|
Emetteur-récepteur
DSB miniature 80m Octus... |
Retour |
![](imagesite/radio/octus1.jpg) |
La série entamée avec le "Trenty"
et le "Toucan" se poursuit avec un
émetteur-récepteur phonie utilisant le principe
de la transmission en DSB (double bande latérale)
et de la réception à conversion directe (BLU
supérieure et inférieure), le tout piloté par
un VXO (oscillateur variable contrôlé par
quartz). Ce qui simplifie énormément sa
réalisation, rend possible le montage sur un
circuit de petites dimensions et diminue le coût
en utilisant un minimum de composants, tous
standards et disponibles.
Il y a bien sûr des limites, la réception à
conversion directe de la fréquence n'est pas
aussi sélective que celle utilisant le principe
du superhétérodyne avec filtre à quartz, et l'émission,
d'une puissance de 1 watt HF, se fait sur les
deux bandes latérales au lieu d'une seule comme
en BLU (bande latérale unique). Mais si la
réalisation est effectuée proprement, les
résultats seront à la hauteur. La réception,
dotée d'un circuit de CAG (contrôle automatique
de gain) est agréable, et la fréquence, grâce
à l'utilisation du VXO, est très stable. En
émission, votre correspondant, si vous ne lui
spécifiez pas que vous émettez en DSB, ne verra
pas la différence avec la BLU.
Malgré la couverture réduite d'une portion de
la bande des 80 mètres, de nombreux QSO ont
été effectué presque journellement avec le
prototype, la plupart avec la puissance de 1 watt,
d'autres avec l'adjonction d'un petit
amplificateur d'une vingtaine de watts. Dans ce
dernier cas, les QSO ont été pratiquement aussi
agréables qu'avec une station normale. |
Description: A la réception,
on trouve un filtre passe-bas C1-C2, L1, C3-C4 (commun
à l'émission). Le relais RL1 (au repos) dirige
le signal sur le double filtre passe-bande d'entrée.
Le premier filtre accordé L2-CA1 est un filtre
série à faible capacité rejetant bien les
fréquences basses pour éviter l'entrée directe
des signaux issus des puissants émetteurs de
radiodiffusion de la gamme des petites ondes.
Suit un filtre accordé parallèle L3-C5. Les
bonnes caractéristiques de ces deux filtres
évitent l'utilisation d'un atténuateur d'entrée.
Les diodes D1 et D2 protègent l'entrée du NE612
des surtensions HF en émission. IC1 (NE612) est
un circuit oscillateur-mélangeur à gain. Dans
le système de réception à conversion directe,
la fréquence de l'oscillateur local se trouve
très proche de la fréquence de réception, la
différence se trouvant dans le spectre BF. Il n'y
a pas de FI (fréquence intermédiaire), et la
basse fréquence est directement amplifiée par
IC2 (LM386). La fréquence de l'oscillateur local
est déterminée par l'ensemble X1-X2, L4-L5 et D3.
L'association de ces éléments permet de "tirer"
la fréquence du quartz de façon assez
importante sans trop nuire à la stabilité en
fréquence. La mise en parallèle de deux quartz
de fréquences identiques augmente encore la
plage de fréquences. La disposition côte à
côte des selfs L4 et L5 augmente également
cette plage. Plus l'écart est petit, plus l'induction
mutuelle et donc la plage de fréquences est
grande. Il y a néanmoins des limites à ne pas
dépasser. En effet, en plaçant les selfs en
contact l'une de l'autre on arrive à une plage
de presque 70 KHz, mais il est raisonnable de ne
pas dépasser une vingtaine de KHz, car au-delà
la fréquence devient instable. Sur le prototype,
la plage disponible va de 3667 à 3684 KHZ, ce
qui est largement suffisant, car il y a du monde
sur ces fréquences et notament pas mal de QSO en
langue française. Au-delà de ces valeurs, le
VXO perd sa stabilité, et une légère
modulation en fréquence risque d'apparaître à
l'émission. |
Le signal BF issu des broches 4 et 5 de IC1
est appliqué à l'entrée symétrique de IC2 (liaison
symétrique). C10 diminue l'amplitude des signaux
aigus. C11 et C12 sont des condensateurs d'isolement
pour les tensions continues. IC2 a son gain
réglé au maximum (46 dB) par l'emploi du
condensateur C14 (valeur maximum applicable).
Ceci est nécessaire pour un récepteur de ce
type si on veut bénéficier d'une écoute
confortable en haut-parleur. R4 et C15 ont pour
fonction de réduire le bruit blanc généré par
la grande amplification de IC2. R5 et C17
empêchent IC2 d'entrer en oscillation si l'impédance
du haut-parleur utilisé est trop faible. C16 est
un condensateur d'isolement pour la tension
continue présente en 5 de IC2. La BF, par contre,
traverse aisément ce condensateur pour arriver
jusqu'au haut-parleur. Les signaux sont assez
puissants pour alimenter un haut-parleur, même
de grande taille (ce qui procurera un excellent
rendu). Un circuit de commande de gain
automatique simplifié a été ajouté à ce
montage, afin que les signaux trops forts ne
saturent le récepteur, ce qui rend l'écoute
bien plus agréable. Ce système très simple
demande quelques explications. |
![Cliquer pour agrandir](imagesite/radio/octus2.jpg) |
La tension continue, normalement présente
aux broches 1 et 2 du NE612 est d'environ 1,4
volts. Si on diminue celle-ci, le gain de IC1
diminue également (c'est un peu orthodoxe mais
cela fonctionne
). On insère une diode Led
dont la cathode est reliée à la masse à
travers l'enroulement du haut-parleur et le
potentiomètre Pot2. La diode Led devient
passante (conductrice) pour une tension à ses
bornes de 1,7 volts. Pour de faibles signaux
présents sur le haut-parleur, rien ne se passe.
Par contre, si un signal dépasse 0,6 volts
crête-à-crête, la diode devient conductrice
sur les alternances négatives, ce qui a pour
effet de diminuer la tension sur les broches 1 et
2 et ainsi de réduire le gain. C18 détermine la
constante de temps de la CAG, et en même temps
supprime les composantes BF résiduelles
présentes sur la tension continue. Le
potentiomètre Pot2 règle le volume de
réception. IC1 est alimenté en permanence sous
7,5 volts (diode zener D4), et IC2 est alimenté
uniquement en réception au travers du relais RL1.
L'appui sur la pédale PTT (push to talk) du
microphone alimente le relais RL1. IC2 n'est plus
alimenté, et la tension d'alimentation est
appliquée sur la chaîne émission. Le signal
issu du microphone est filtré par R8-C24 (réduisant
les signaux aigus et les retours HF) et son
niveau est ajusté par P2 (gain micro). Q2
amplifie ce signal avant injection sur la broche
1 de IC3 (NE612). IC3 est monté en modulateur
équilibré générant le signal HF en DSB (double
bande latérale avec suppression de porteuse) sur
les sorties 4 et 5. Ce circuit est alimenté sous
6,2 volts (diode zener D6). P3 permet d'ajuster
au minimum de réjection de porteuse.
Le signal de l'oscillateur local est prélevé
sur la broche 7 de IC1. Q1 est un étage
séparateur et P1 permet de régler le signal
injecté sur la broche 6 de IC3 à une valeur
inférieure à la limite de 200 mV crête-à-crête
admise par le NE612. Le signal utile, issu de 4
et 5 de IC3, et passant par un premier filtre de
bande (L6-C30), est amplifié, en classe A, par Q3
et Q4. Un deuxième filtre de bande (L8-C35)
permet une meilleure réjection des harmoniques
indésirables. Q5 est l'amplificateur final,
polarisé en classe AB. La sortie vers l'antenne
se fait au travers du filtre passe-bas C1-C2, L1,
C2-C3. Celui-ci n'est qu'à une seule cellule,
puisque les étages précédants ne sont pas à
large bande, mais très sélectifs. La puissance
HF disponible en sortie est de plus de 1 watt
efficace. |
![](imagesite/radio/octus3.jpg) |
Montage: Dans le même style
que le "Trenty" et le "Toucan",
il n'y a pas de fils à câbler, tous les
éléments étant présents sur le circuit
imprimé. Une fois tous les éléments implantés,
l'Octus peut fonctionner tel quel. Mais il est
préférable de le monter dans un boitier
réalisé à partir de chutes d'époxy cuivré,
ceci pour un souci de rigidité et d'esthétique
(voir photos). Un boitier tout fait (référence
KGB11) est également disponible chez le
fournisseur de composants. Une face avant
réalisée en bristol, impression laser, sera du
plus bel effet.
Monter en premier les straps, utiles pour éviter
l'utilisation d'un circuit double-face, tout en
conservant un bon plan de masse, essentiel en HF.
Le circuit prototype (voir photos) est du type
double-face, ce qui améliore encore le plan de
masse. Mais attention, lors d'une réalisation
artisanale, avec le cuivre nu côté composants,
aux faux-contacts. Pour éviter ces
désagréments, le fournisseur de composants (voir
en fin de page) propose un circuit imprimé
double-face avec vernis épargne sur les deux
faces. Avec l'utilisation du double-face, ne pas
oublier de souder les contacts de masse dessus et
dessous.
Les supports de circuits intégrés seront
avantageusement de type "tulipe". |
La diode Led est montée sur le circuit, et
pliée à 90 degrée pour traverser la face avant.
Ce sera du plus bel effet, elle clignotera au
rythme des signaux forts et servira en même
temps d'indicateur de niveau.
A côté du connecteur BF se trouve un support
style "cavalier" pour, éventuellement,
brancher un haut-parleur intégré au boitier. L'enfoncement
d'un jack dans le connecteur coupera
automatiquement le haut-parleur interne (cette
fonctionnalité n'est pas représentée sur le
schéma électrique). |
Les selfs L4 et L5 doivent être éloignées
de 2 ou 3mm du circuit imprimé, de façon à
pouvoir jouer sur l'écartement entre les selfs.
C'est cet écartement (induction mutuelle) qui
déterminera le compromis entre la plage de
fréquences et la stabilité. Au départ régler
l'écartement à 1mm. La self L9 (VK200) sera
bobinée sur tous ses trous (voir photo ci-dessus).
Le quartz X1 et X2 ont leurs boitiers reliés
impérativement à la masse, l'implantation
étant prévue sur le circuit (voir photo ci-contre).
Les condensateurs du filtre passe-bas C1, C2, C3
et C4 seront obligatoirement du type "multicouche".
La diode varicap D3, pour garantir les valeurs
données, sera obligatoirement une BB109G. Ne pas
oublier de munir Q5 d'un radiateur assez
dimensionné, le transistor dégageant pas mal de
chaleur. Réglages: Avant
toute mise sous tension il faut vérifier la
valeur de tous les composants en place (ne pas
confondre les selfs moulées avec les
résistances, et bien faire attention au code de
repérage des condensateurs). Rechercher les faux-contacts
et les oublis de soudage.
Dans un premier temps, ne pas placer les circuits
intégrés dans leur support.
Mettre sous tension et vérifier la présence d'une
tension de 6,2 volts à la broche 8 du support de
IC3, ainsi que d'une tension de 7,5 volts à la
broche 8 du support de IC1. Eteindre et mettre en
place les circuits intégrés.
Ne rien brancher sur la prise antenne, pour l'instant.
|
![](imagesite/radio/octus4.jpg) |
Remettre sous tension. Pot2 à fond, il doit
y avoir du souffle dans le haut-parleur.
Régler CA1 et L3 pour avoir le maximum de
souffle. Reprendre ce réglage plusieurs fois
pour avoir un maximum franc et unique. Le
réglage de CA1 pourra être légèrement
déréglé, lorsque le soir, antenne branchée,
un peu de radio-diffusion se faisait entendre.
Pot1 à fond dans le sens des aiguilles d'une
montre, un fréquencemètre branché sur la
source de Q1 (jonction entre Q1 et P1) doit
indiquer 3683 ou 3684 KHz. Pot2 à fond dans le
sens contraire des aiguilles d'une montre, le
fréquencemètre va afficher une valeur qui va
être fonction de l'écartement des selfs L4 et L5.
Sur le prototype l'écartement est de 0,5mm pour
une fréquence de 3667 KHz. Ceci doit être une
valeur de départ. Si vous voulez un VXO très
stable, il faut réduire la plage de fréquences
(et donc augmenter l'écartement entre les selfs).
Inversement, si vous rapprochez les selfs, la
plage de fréquences augmente, mais la stabilité
devient moindre. A chacun son choix pour le
meilleur compromis.
Le réglage de l'émetteur demande un peu plus d'attention.
Brancher une antenne accordée sur la bande des
80m et faire les essais de jour (pas de
propagation, bande fermée) pour ne géner
personne. Insérer un watt'mètre-TOS'mètre.
Oscilloscope branché sur la broche 6 de IC3,
régler P1 de façon à avoir un signal de 200mV
crête-à-crête (valeur maximum admise par le NE612
pour ne pas générer de distorsions).
P2 à fond dans le sens contraire des aiguilles d'une
montre (gain micro à zéro), P3 à mi-course.
Brancher un microphone. Appuyer sur la pédale de
celui-ci. Oscilloscope branché en parallèle sur
la sortie antenne, visualiser le signal de
résidu de porteuse. Régler P3 au minimum de
signal. Sans relâcher la pédale du microphone,
régler L6 et L8 au maximum de signal.
Augmenter la valeur de P2 tout en sifflant dans
le microphone. Le signal doit augmenter sur le
watt'mètre jusqu'à atteindre une valeur maximum
entre 1 et 1,5 watts HF.
Si on ne dispose pas de fréquencemètre ni d'oscilloscope,
il est possible de s'aider d'un récepteur de
trafic. Pour le calage du VXO, il suffit d'écouter
le signal de celui-ci dans le récepteur. Pour le
réglage du minimum de réjection de porteuse, s'aider
du S'mètre de ce même récepteur. Et pour
régler L6 et L8, c'est au maximum lu au watt'mètre
sur un coup de sifflet. Attention toutefois à ne
pas trop forcer sur le gain micro, le régler au
minimum nécessaire.
L'Octus est à présent réglé. Ce petit
émetteur-récepteur, avec la disparition
programmée de la télégraphie à l'examen
radioamateur, pourra constituer une base idéale
de projet pour les radio-clubs, en remplacement
éventuel de l'émetteur-récepteur CW. Et les
idées pour son utilisation ne manquent pas.
Elément d'un réseau local activé
régulièrement entre les membres du radio-club,
il servira aussi bien pour les QSO phonie que
pour les QSO en mode digital. Sa petite taille
lui permet également d'être emporté partout (voyages,
déplacements, etc
). Le soir, quand la
propagation est bien établie, et une bonne
antenne, il n'y a plus de frontières
Mais
attention à ne pas trop augmenter la puissance
avec un gros amplificateur, l'émission se
faisant quand même sur les deux bandes
latérales, ce qui est deux fois plus large que
la BLU classique. |
![Cliquer pour agrandir](imagesite/radio/octus6.jpg) |
Cliquer sur les images
ci-contre, et plus haut pour le schéma
électrique, afin de les agrandir, pour en avoir
un exemplaire utilisable. Les dimensions du
circuit sont 120 x 73 mm. |
![Cliquer pour agrandir](imagesite/radio/octus5.jpg) |
Liste des composants:
Les marquages des composants sont entre
paranthèsesR23 : 1 ohm (brun-noir-or)
R5 : 10 ohms (brun-noir-noir)
R20 : 47 ohms (jaune-violet-noir)
R17 : 68 ohms (bleu-gris-noir)
R7 : 100 ohms (brun-noir-brun)
R19 : 150 ohms (brun-vert-brun)
R22 : 220 ohms (rouge-rouge-brun)
R3, R13, R16 : 470 ohms (jaune-violet-brun)
R15, R21 : 1 K (brun-noir-rouge)
R18 : 1,5 K (brun-vert-rouge)
R8 : 2,2 K (rouge-rouge-rouge)
R1, R12, R14 : 4,7 K (jaune-violet-rouge)
R4 : 10 K (brun-noir-orange)
R2, R6 : 100 K (brun-noir-jaune)
R10, R11 : 220 K (rouge-rouge-jaune)
R9 : 1 M (brun-noir-vert)
P1 : ajustable à plat 1 K
P2 : ajustable à plat 10 K
P3 : ajustable à plat 50 K
Tous les condensateurs multicouches 2U sauf
spécifications contraires.
C19 : 39 pF (390 ou 39p)
C1, C4, C8, C9 : 100 pF (101)
C5, C30, C35 : 120 pF (121)
C3 : 470 pF (471)
C2, C24, C31 : 1 nF (102)
C6, C15, C21, C28, C33 : 10 nF (103)
C10, C32 : 47 nF (473)
C7, C11, C12, C13, C17, C20, C23, C27, C29, C34,
C36, C37, C39 : 100 nF (104)
C26 : 220 nF (224)
C25 : 1 µF chimique radial
C14 : 10 µF chimique radial
C16, C38 : 47 µF chimique radial
C22 : 220 µF chimique radial
|
C18 : 470 µF chimique radial
CA1 : 80 pF ajustable rouge 10mm
IC1, IC3 : NE612 ou SA612
IC2 : LM386N
Q1 : BF245A
Q2 : BC548
Q3, Q4 : 2N2222A
Q5 : 2N3553 avec radiateur
D1, D2 : 1N4148
D7 : 1N4007
D3 : BB109G
D6 : zener 6,2v
D4 : zener 7,5v
D5 : LED verte 3mm
X1, X2 : quartz 3,6864 MHz
Pot1 : potentiomètre logarithmique 10 KB
Pot2 : potentiomètre linéaire 250 ohms
L2, L4, L5 : selfs moulées 47 µH axiales (jaune-violet-noir)
L7 : self moulée 15 µH axiale (brun-vert-noir)
L3, L6, L8 : selfs Neosid 5016
L1 : 22 spires fil émaillé 0,5mm sur tore T50-2
L9 : VK200
RL1 : relais 12 volts 2RT
Trois supports DIL8 "tulipe"
Deux socles jack 3,5mm stéréo, pour montage sur
circuit
Un socle alimentation 2,5mm pour montage sur
circuit
Un connecteur RCA pour montage sur circuit, avec
adaptateur BNC femelle - RCA mâle
Un inverseur pour montage sur circuit
Eventuellement un boitier KGB11
Fournisseur composants et circuits
intégrés:
Dahms Electronic, 34, rue
Oberlin, 67000 Strasbourg
Tél. : 03.88.36.14.89. Fax : 03.88.25.60.63. |
Ci-dessus, la
réalisation de ON7MFY.
|
|
|