Emetteur-récepteur DSB miniature 80m Octus... Retour
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
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.
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.
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 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
Liste des composants:
Les marquages des composants sont entre paranthèses

R23 : 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.