Description:
Le signal issu de l'antenne est
appliqué sur l'entrée HF du récepteur. Le
connecteur S1, par l'intermédiaire de cavaliers,
permet de diriger le signal soit sur un
atténuateur HF (Pot1), soit sur les bornes A et
B. Ces bornes permettent le raccordement
optionnel d'un filtre HF céramique pour le
modèle 40m. Ce filtre à bas prix (Murata SFE7.02Mc)
permettra d'atténuer fortement les signaux très
puissants de la bande radiodiffusion voisine, ce
qui supprimera en grande partie les phénomènes
de transmodulation et d'intermodulation dus à la
saturation du circuit MC3362. De ce fait l'atténuateur
HF deviendra pratiquement inutile. Vous serez
surpris du calme de la bande des 40 mètres le
soir, et des stations lointaines que vous pourrez
entendre à ce moment-là. Les selfs d'entrée et
de sortie permettent l'adaptation d'impédance du
filtre. Mais déjà sans cette option, la tête
HF est très performante. Le filtre à quatre
cellules (L1-C1, L2-C3, L5-C7, L6-C9) a de très
bonnes caractéristiques passe-bande lorsqu'il
est correctement réglé. Son atténuation
relativement élevée de 6 db (ainsi que celle du
filtre céramique) est largement compensée par
le transistor U310. Celui-ci, monté " gate
à la masse ", ne génère aucun bruit et
est très résistant aux signaux forts. |
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Le signal est prélevé sur la
prise milieu de L6, ceci afin de l'adapter au
mieux à l'impédance d'entrée du MC3362 (IC1)
qui est de 200 ohms.
Ouvrons ici une petite parenthèse quant à l'utilisation
du MC3362 : Quelques radioamateurs m'ont demandé
pourquoi je continuais à utiliser ce circuit au
lieu d'un schéma plus classique et
théoriquement plus performant avec l'utilisation
d'un mélangeur à diodes équilibré. Ma
réponse est très simple : le seul inconvénient
du MC3362 est qu'il est relativement sensible aux
signaux forts (pour les spécialistes : le point
d'interception du 3ème ordre est de 0 db, ce qui
n'est pas si mal comparé à d'autres circuits),
et de ce fait il devient obligatoire de lui
adjoindre une tête HF très performante. Les
avantages sont nombreux par contre : il simplifie
énormément le récepteur en intégrant quand
même deux mélangeurs à gain performants ainsi
que deux oscillateurs (VFO et BFO). Il est en
plus toujours disponible, à un prix peu élevé.
Revenons à notre signal : à l'entrée de IC1,
celui-ci est mélangé au signal généré par le
premier oscillateur intégré. La fréquence de
cet oscillateur est déterminée par la self L7,
les condensateurs C13 et C14, les diodes varicap
D2 et D3. Les diodes varicap intégrées du MC3362
n'ont pas été utilisées puiqu'elles sont très
sensibles aux variations de température. Elles n'ont
pas d'influence puisque leur valeur est réglée
au minimum de capacité par la mise au + 6 volts
de la broche 23. La fréquence du VFO est
réglable (de 2,9 à 3,0 Mhz pour la bande 40m,
de 4,0 à 4,35 Mhz pour la bande 20m, de 6,2 à 6,5
Mhz pour la bande 80m) par variation de la
tension sur les diodes D2 et D3. Cette variation
est obtenue par action sur le potentiomètre Pot2,
celui-ci étant obligatoirement du type
multitours. P1 sert à étaler la totalité de la
bande sur la totalité de la course de Pot2, et P2
sert à obtenir un étalement linéaire de la
bande. Sur la broche 20 nous avons une sortie VFO
bufferisée qui servira à piloter l'émetteur.
Une partie du signal est prélevée à travers la
résistance R5 pour le fréquencemètre. La FI (fréquence
intermédiaire) issue du mélangeur est
disponible sur la broche 19. L'impédance de
sortie de cette broche étant de 180 ohms, la
résistance R7 de 100 ohms permet d'adapter
parfaitement le filtre à quartz. Ce filtre est
du type à échelle et est constitué de 5 quartz
identiques de 10,000 Mhz. Il est impératif que
ces quartz soient exactement du même type, issus
du même fabricant, avec la même référence.
Pour avoir un filtre de ce type avec de très
bonnes caractéristiques, il est conseillé de
trier les quartz pour qu'ils soient tous dans une
fourchette de fréquence de 10% de la largeur
nominale du filtre. Dans notre cas, pour un
filtre de 3 Khz de largeur, cela suppose une
fourchette de 300 hertz. Mais pas de panique,
même avec des quartz non triés, le filtre a
encore de bonnes caractéristiques. La
résistance R8 sert de charge au filtre. Celui-ci
a en effet été calculé pour une impédance d'entrée
et de sortie de 300 ohms. |
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Le signal est ensuite amplifié par le
circuit MC1350 (IC2), puis appliqué à l'entrée
du deuxième mélangeur du MC3362 (IC1), servant
de détecteur de produit, par la broche 17 dont l'impédance
d'entrée est de 330 ohms, d'où la présence de
la résistance d'adaptation R9. On dispose aux
broches 3 et 4 du MC3362 d'un deuxième
oscillateur intégré dont la fréquence est
déterminée par le quartz X6 de 10,000 Mhz qui
doit être de mêmes référence et provenance
que les quartz du filtre. L9 et CV1 permettent de
faire varier la fréquence de résonance du
quartz de plus ou moins 1,5 Khz pour pouvoir
décoder soit la bande latérale supérieure,
soit la bande latérale inférieure du signal.
Comme le récepteur est monobande, il n'est pas
prévu de commutation des bandes latérales. Il
suffit de régler une fois pour toute CV1 pour la
bande latérale inférieure pour les modèles 80
et 40 mètres, et pour la bande latérale
supérieure pour le modèle 20 mètres. Si
vraiment une commutation est désirée, il suffit
de rajouter le petit montage de la figure "
commutation BLUi / BLUs ". Le signal BF,
issu du détecteur de produit, est disponible à
la broche 5 du MC3362. Il traverse un premier
filtre passe-bas passif (C31, R10 et C32) et est
amplifié par Q5, dont le gain a été réduit
par R22 afin de ne pas trop saturer le circuit
suivant (IC3). |
| Le circuit IC3 (MAX293) est un filtre passe-bas
à capacités commutées, elliptique, du 8ème
ordre. Son prix est raisonnable, il est
disponible, alors pourquoi s'en priver, surtout
au vu des résultats obtenus. Ayant eu il y a
quelques temps deux échantillons de ce circuit (avec
la notice d'application) à ma disposition, et
après différents essais, j'en ai conclu que ce
circuit devrait être intégré dans tout
récepteur BLU et CW de fabrication OM. En effet,
quel confort d'écoute quand on peut quasiment
éliminer les signaux aigus de stations trop
près de la fréquence écoutée. Ceci en BLU,
mais aussi et surtout en CW, où ne persiste plus
que la station écoutée, et ceci sans
pratiquement plus aucun souffle. En plus, quelle
que soit la largeur de bande choisie, il n'y a
aucune déformation du signal, ni aucun son de
cloche, comme dans la plupart des filtres. On
peut comparer facilement la réception avec celle
d'un récepteur équipé d'un filtre DSP. Le
réglage de la bande passante se fait en continu
par action sur Pot3, et dans notre cas, va de 4
Khz à 700 Hz. Pot3 fait varier la capacité de
la diode varicap D8, donc la fréquence de l'oscillateur
interne du MAX293 qui détermine la valeur de la
bande passante. |
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A la sortie de IC3, le signal BF
est appliqué, au travers du potentiomètre de
réglage de volume Pot4, à l'amplificateur LM386
(IC4). Ce dernier n'apporte aucun commentaire, et
le niveau en sortie est suffisant pour un bon
haut-parleur de 8 ou mieux 4 ohms. Un conseil :
pour ne pas dégrader les bonnes
caractéristiques du signal BF issu de ce
récepteur, évitez d'utiliser des petits haut-parleurs
miniatures et à bas prix.
Le récepteur est équipé d'un circuit de
commande automatique de gain (CAG) très efficace.
Une partie du signal BF est prélevée après le
premier filtre passe-bas passif, amplifiée
fortement par Q2, puis redressée par D4 et D5.
La tension continue ainsi obtenue traverse un
ampli de tension à seuil (Q3 et Q4) qui permet
de commander le gain du MC1350 par la broche 5 de
celui-ci. La dynamique de la CAG est de 70 db.
Cette même tension alimente le S'mètre dont P5
règle le zéro et P4 la déviation maximum. C35
et R14 déterminent le temps de retombée de la
CAG, le temps de montée étant presque
instantané. P3 permet de régler le seuil de CAG.
Côté alimentation, le régulateur IC5 fournit
une tension stabilisée de 6 volts nécessaire au
MC3362. IC6 fournit également une tension de 6
volts pour le MAX293. L'utilisation de
régulateurs séparés évite une éventuelle
interaction, au travers du 6 volts, entre les
deux circuits intégrés. La tension générale d'alimentation
peut-être comprise entre 11 et 15 volts. La
diode D1 protège le montage contre une
éventuelle inversion de tension.
Le récepteur étant prévu pour fonctionner en
" transceiver ", quelques points de
liaison avec l'émetteur sont déjà
implémentés sur la platine. " C " et
" E " permettent de bloquer la
réception, " D " permet d'utiliser le
S'mètre en indicateur HF. |
Montage:
Le montage de la platine ne pose pas de
problèmes particuliers si on est soigneux. Au
risque de me répéter au fil des descriptions,
il est conseillé d'utiliser un fer à souder
pour électronique (pas plus de 40 watts) avec
une panne fine, de la soudure à 60% d'étain, de
vérifier la valeur des composants avant de les
monter (il est plus facile de souder que de
désouder). Si vous avez des doutes sur la valeur
d'un composant, n'hésitez pas à demander
conseil à votre revendeur de pièces détachées
ou à un de vos amis bricoleurs (attention au
marquage des condensateurs). Monter les
éléments les plus petits avant les plus grands.
Souder les éléments au plus court, ne pas
laisser de longueurs superflues aux pattes des
éléments. Vérifier la qualité de chaque
soudure et la présence d'éventuels ponts de
soudure. La presque totalité des pannes est due
au non-respect des règles précédentes.
Commencer par monter les straps, qui évitent la
réalisation d'un circuit imprimé double-face
tout en conservant un bon plan de masse. |
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Les supports des circuits
imprimés doivent être obligatoirement du type
" tulipe ", pour éviter les
oscillations parasites dues aux mauvais contacts.
Attention au sens de montage des composants, ils
sont renseignés sur le schéma d'implantation. S1
peut être réalisé en straps de fils soudés,
ou en supports pour cavaliers style informatique
(on en trouve en masse sur d'anciennes cartes d'ordinateurs).
Les condensateurs C13 et C14 seront
obligatoirement du type " styroflex "
ou polystyrène, pour une excellente stabilité
du VFO.
Cette stabilité sera également fonction de la
qualité de la réalisation de la self L7. La
confection de celle-ci est la partie la plus
délicate du montage. Le support sera un mandrin
plastique de 4mm avec noyau violet (vieilli
artificiellement d'origine) ; des essais avec d'autres
noyaux ferrite sont possibles (réajuster le
nombre de spires si nécessaire). Le fil est en
cuivre émaillé de 0,15mm. Pour un
fonctionnement du récepteur sur 80m, il faudra
bobiner 42 spires jointives en un seul
enroulement (bien jointives, et pas en vrac…).
Malgré le support assez court on doit y arriver.
Après bobinage et avant implantation, pour
éviter que le fil ne se déroule, il faudra
appliquer une goutte de colle Cyanolit. Celle-ci
fixera les spires par diffusion et au bout de dix
secondes, le fil restera en place. Attention à
ne pas s'en mettre sur les doigts, car eux aussi
seraient collés sur le mandrin… Pour un
fonctionnement sur 40 ou 20m, la réalisation de
la self demande encore plus de soins. En effet il
n'est pas possible de bobiner les 75 spires en un
seul enroulement. Il faudra bobiner 40 spires
jointives en une première couche, puis bloquer
à la colle. Ensuite enrouler sur cette première
couche une petite feuille de papier (dimensions 8
x 20mm), et continuer à bobiner les 35 spires
restantes en revenant dans l'autre sens vers la
base du support. Bloquer à nouveau à la colle
Cyanolit, et la self est prête. Percer à l'emplacement
de la self sur le circuit un trou de 4mm de
diamètre (à réaliser bien sûr avant toute
implantation de composants). Il faudra
éventuellement limer un peu le trou car le
support plastique de la self est légèrement
supérieur à 4mm. Attention, pas agrandir de
trop, il faut que le support rentre à force dans
le trou, sinon gare aux instabilités ! La self
en place, ne pas oublier de souder les fils et de
coiffer le tout d'un capot métallique de
blindage soudé lui aussi sur la masse du circuit
(la carcasse d'une ancienne self blindée fera
très bien l'affaire).
Le filtre HF 7 Mhz sera monté sur une petite
platine séparée (sur une petite chute d'epoxy
cuivré ou sur platine à trous), de préférence
blindée, et raccordée par petit câble coaxial
entre l'antenne et l'entrée récepteur.
Les liaisons entre la platine et les différents
potentiomètres se feront de préférence en
petit câble blindé BF, surtout vers Pot4 sinon
gare aux ronflettes. Un dernier rappel : tous les
quartz de ce montage doivent être exactement
identiques, en provenance du même fabricant et
du même lot. Si vous prévoyez le montage de l'émetteur,
n'oubliez pas de commander six quartz
supplémentaires de la même série. |
Réglages:
Avant de mettre le MC3362 et le MAX293
en place, vérifier que les tensions en sortie
des régulateurs IC5 et IC6 sont bien de 6 volts
(à plus ou moins 5%). Après leur mise en place,
vérifier qu'aucun composant n'a été oublié,
et que tous les éléments extérieurs à la
platine sont raccordés, puis mettre sous tension.
Ne pas brancher d'antenne ni de générateur à l'entrée.
En augmentant le volume BF, on doit entendre un
léger souffle dans le haut-parleur ; en posant
le doigt sur la broche 2 ou 3 de IC4, on doit
entendre une forte ronflette.
Vérifier que l'atténuateur HF n'est pas en
service. Régler CV1 de façon à avoir les lames
mobiles enfoncées d'un cinquième (blu
inférieure) ou de quatre cinquièmes (blu
supérieure). P1 et P2 doivent être réglés au
maximum de résistance (vérifier à l'ohmmètre).
Pot2 doit être positionné de façon à avoir le
maximum de tension (aux alentours de 6 volts) sur
le point milieu entre D2 et D3. Régler P3 de
façon à avoir 4,0 volts sur le collecteur de Q4
(seuil CAG). Régler P5 pour que l'aiguille du S'mètre
soit sur zéro.
Avec un générateur HF branché à l'entrée
antenne, injecter un signal non modulé d'au
moins 1mV, réglé sur 6,995 Mhz. Tourner le
noyau de L7 jusqu'à entendre le signal dans le
haut-parleur. Ne plus retoucher ce noyau.
Positionner Pot2 à fond dans l'autre sens, et
injecter 7,105 Mhz. Régler P1 de façon à
entendre le signal dans le haut-parleur.
Positionner Pot2 exactement à mi-course et
injecter 7,050 Mhz. Ajuster P2 de façon à
entendre le signal dans le haut-parleur. Il
faudra reprendre plusieurs fois les deux derniers
réglages sur 7,105 et 7,050 Mhz en agissant sur
P1, P2 et Pot2 jusqu'à avoir la totalité de la
bande étalée de façon linéaire sur toute la
course de Pot2.
Injecter 7,050 Mhz et régler L1, L2, L5 et L6
jusqu'à obtention de la meilleure sensibilité (ne
pas oublier de réduire progressivement le niveau
du signal injecté, et d'agir sur P4 pour la
lecture sur S'mètre). Ces réglages sont à
reprendre plusieurs fois, jusqu'à obtention du
meilleur résultat. Régler le générateur à 50µV,
et agir sur P4 pour positionner le S'mètre à S9
(vérifier le zéro S'mètre avec P5). Si par la
suite on insère le filtre HF 7 Mhz, il faudra
régler à nouveau le S'mètre à S9 avec 50µV
injectés.
Le réglage du BFO se fait en agissant sur CV1.
Pour le récepteur seul, le réglage peut se
faire sans instrument de mesure (un réglage aux
instruments sera décrit lors du réglage final
de l'émetteur-récepteur complet). Il suffit d'écouter
une station radioamateur en BLU et d'agir sur CV1
afin que le signal ne soit pas trop aigu ni trop
grave. On peut parfaire ce réglage en écoutant
le signal du générateur HF, en vérifiant que
la bande latérale indésirable est correctement
atténuée. Ceci est une affaire de doigté et d'oreille…
Si on a rajouté l'option de commutation de bande
latérale, il faut d'abord régler le BFO pour la
réception de la bande latérale inférieure,
quelle que soit la bande (20, 40 ou 80m) en
réglant CV1 comme précédemment. Ensuite,
raccorder l'entrée " + BLUs " au +12
volts (un petit inverseur sur la face avant fera
très bien l'affaire), écouter une station en
bande latérale supérieure et régler CV2 comme
précédemment pour CV1.
Normalement le réglage du récepteur est
terminé. Si jamais les signaux vous paraissaient
légèrement déformés, ou affectés de
claquements, c'est qu'il y a trop de gain à l'entrée
du MAX293. Pour le réduire, augmenter
légèrement la valeur de R22 (100 ohms par
exemple). Mais ceci ne devrait pas se produire.
Pour les bandes 20 et 80m, les réglages sont
identiques à ci-dessus, il suffit de remplacer 6,995
Mhz par 14,355 Mhz (20m) ou 3,495 Mhz (80m) ; 7,105
Mhz par 13,995 Mhz (20m) ou 3,805 Mhz (80m) ; 7,050
Mhz par 14,175 Mhz (20m) ou 3,650 Mhz (80m). |
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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 130 x 84mm. |
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| Liste des
composants: R30 : 10 ohms
R22 : 56 ohms
R18 : 82 ohms
R2, R7, R23 : 100 ohms
R8, R9 : 330 ohms
R19 : 470 ohms
R1 : 680 ohms
R3, R15 : 1 K
R5 : 1,5 K
R6, R10, R12 : 2,2 K
R21 : 2,7 K
R4 : 5,6 K
R16, R17, R24, R25, R27, R28, R29 : 10 K
R13, R26 : 100 K
R11, R20 : 510 K
R14 : 1 M
Tous les condensateurs céramiques boule (espacement
1 unité) sauf spécifications contraires :
C20, C25 : 22 pF
C4, C17 : 47 pF
C21, C24 : 68 pF
C10, C22, C23 : 100 pF
C16 : 120 pF
C40 : 1 nF
C42 : 4,7 nF
C5, C11, C15, C18, C26, C28 : 10 nF
C31, C32 : 47 nF
C12, C27, C29, C30, C37, C38, C39, C46, C47, C48,
C49 : 100 nF
C41, C44 : 100 nF (espacement 2U)
C33, C34, C36 : 680 nF (espacement 2U)
C35 : 2,2 µF / 25v chimique radial
C19 : 10 µF / 16v tantale
C43 : 220 µF / 16v chimique radial (espacement 2U)
C45 : 220 µF / 10v chimique radial
CV1 : 70 pF ajustable jaune 10mm
IC1 : MC3362P
IC2 : MC1350P
IC3 : MAX293
IC4 : LM386N-1
IC5, IC6 : 78L06
Q1 : U310
Q2, Q5 : BC109C
Q3 : BF245
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Q4 : BC558
Q6 : BC548
D1 : 1N4001
D2, D3 : BB909A
D4, D5, D6 : 1N4148
D7 : zener 9,1 volts
D8 : BB112
P3 : ajustable à plat 1 K
P5 : ajustable à plat 10 K
P2 : ajustable multitours vertical 20 K
P1 : ajustable multitours vertical 50 K
P4 : ajustable à plat 50 K
Pot1 : potentiomètre linéaire double 2 x 2,2 KA
Pot3 : potentiomètre linéaire 10 KA
Pot4 : potentiomètre logarithmique 10 KB
Pot2 : potentiomètre linéaire multitours 25 KA
X1, X2, X3, X4, X5, X6 : quartz 10,000 Mhz
M1 : galvanomètre 200 µA à 1 mA
L3, L4 : selfs moulées 100 µH axiales ou
radiales
L8, L9 : selfs moulées 10 µH axiales ou
radiales
Un support tulipe DIL24
Trois supports tulipe DIL8
Composants variables suivant bandes utilisées :
C2, C6, C8 : 2,2 pF (bandes 20 et 40m) ou 10 pF (bande
80m)
C1, C3, C7, C9 : 33 pF (bande 20m) ou 120 pF (bande
80m) ou 150 pF (bande 40m)
C13 : 150 pF (bande 40m) ou 120 pF (bande 80m) ou
75 pF (bande 20m) styroflex ou polystyrène
C14 : 47 pF (bande 40m) ou 12 pF (bande 80m) ou
27 pF (bande 20m) styroflex ou céramique NP0
L1, L2, L5, L6 : self Néosid 5164 (bandes 40 et
20m) ou 5016 (bande 80m)
L7 : support 4mm plastique avec noyau avec fil
cuivre émaillé 0,15mm (voir texte)
Pièces pour le filtre HF 7 Mhz optionnel :
un filtre céramique SFE7,02M Murata
deux condensateurs céramiques 100 pF
deux tores ferrite FT37-77
fil cuivre émaillé 0,3mm
Pièces pour la commutation de bande latérale
optionnelle :
un transistor BC548
une résistance de 10 K
un condensateur 70 pF ajustable jaune 10mm
un inverseur |
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