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Récepteur
40m simple pour débutants... |
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Ce récepteur est destiné aussi bien au
radio-amateur chevronné qui désire renouer avec
le bricolage et avoir un petit récepteur d'appoint,
qu'au débutant désirant faire ses premières
armes, et je pense notament aux scolaires, qui
après avoir monté le "traditionnel"
variateur de lumière des classes de troisième
des collèges, veulent réaliser quelque chose de
beaucoup plus passionnant. Ceci m'amène à
ouvrir une parenthèse. En effet, les schémas de
petits récepteurs sont nombreux, mais souvent
trop simples, mal adaptés car copiés tels quels
les uns sur les autres, et cela amène souvent le
débutant à l'échec. Et quand un montage
fonctionne mal ou pas du tout, le débutant sera
déçu, le mettra de côté, et n'y touchera plus
jamais. Le résultat sera à l'opposé du but
recherché, on aura réussi à dégouter un jeune
de l'électronique appliquée. Bien sûr, le
récepteur décrit ici ne prétend pas éviter l'échec,
car une mauvaise soudure ou un mauvais composant
au mauvais endroit y mène aussi, mais il a le
mérite de fonctionner parfaitement et d'être l'aboutissement
de nombreux essais effectués sur différents
montages. Il a fallu se mettre à la place du
débutant, et chercher les raisons des échecs
possibles. Il est aussi impératif de serrer le
budget en utilisant au maximum des composants bon
marché et peu fragiles et en trouvant un
fournisseur qui les vendra, ainsi que le circuit
imprimé, au plus juste prix. |
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Il faut également éviter une implantation
trop serrée des composants pour réduire les
possibilités d'erreurs au montage et faciliter
les éventuels remplacements de composants mal
montés. Et pour terminer, il faut proposer un
montage qui fonctionne (même avec une petite
pile de 9 volts ordinaire) tout en étant
parfaitement reproductible quel que soient les
types de composants. Description: La
description qui va suivre est avant tout
destinée au néophyte. Elle va peut-être l'effrayer
un peu, mais elle est nécessaire pour la
compréhension du montage, par contre non
indispensable à sa réalisation. Cette
description se voudra en termes simplistes, que
les chevronnés me pardonnent...Ce petit
récepteur est du type "à conversion
directe", c'est-à-dire que la fréquence de
l'oscillateur local du récepteur est réglé à
peu de choses près sur la fréquence de
réception. Le mélange de ces deux fréquences
nous donne des signaux se trouvant dans la gamme
des signaux "basse fréquence". Il
suffit d'amplifier ces signaux, tout en les
filtrants, pour les rendre audibles dans un
casque ou un petit haut-parleur. Le seul
inconvénient de ce système par rapport à un
récepteur classique est qu'on entend les deux
bandes latérales d'un signal. Mais ceci n'est qu'un
inconvénient mineur, vu la simplicité du
montage. En plus, l'oreille humaine est capable
de faire une excellente sélection des signaux. D'ailleurs
la qualité de réception en surprendra plus d'un.
Mais voyons plus en détail le schéma du
récepteur.
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Le signal haute fréquence issu de l'antenne
traverse le condensateur C1, qui, par sa faible
valeur, a pour but de réduire le niveau des
signaux très puissants issus de la bande des
petites ondes. Ceux-ci, surtout si vous habitez
à proximité d'un de ces émetteurs, pourraient
en effet saturer le circuit intégré IC1, ce qui
a pour effet de perturber le fonctionnement
correct du récepteur. De même, à côté de la
bande radio-amateur des 40 mètres, se trouve une
bande radio-diffusion très active, surtout le
soir, avec des émetteurs très puissants, qui
eux aussi pourraient venir perturber notre
récepteur. Pour y remédier, il suffit de
diminuer le gain à l'aide du potentiomètre
"Pot1", ce qui a pour effet de diminuer
beaucoup plus efficacement le signal perturbateur
que le signal que nous voulons entendre. Ce
dernier traverse ensuite un filtre passe-bande (L1,
C2 et CV1), qui, comme son nom l'indique,
favorise la bande que nous voulons écouter,
avant d'être appliqué au circuit mélangeur-oscillateur
NE612 (IC1). Celui-ci est alimenté par une
tension de 5 volts stabilisée par le circuit
régulateur de tension 78L05 (IC3). La fréquence
de l'oscillateur local est déterminée par les
composants C8, C9, CV2, L2 et D1. D1 est une
diode "varicap", c'est-à-dire que sa
capacité varie en fonction de la tension
appliquée à ses bornes. |
En clair, nous allons faire varier cette
tension à l'aide du potentiomètre "Pot2"
pour explorer toute la bande. Le potentiomètre
"Pot3" servant quant à lui de réglage
fin, ce qui permet de se régler plus facilement
sur un signal. Cette solution a été choisie
pour éviter l'achat d'un potentiomètre multi-tours,
très onéreux, surtout pour un jeune. Mais
revenons à notre signal utile. Celui-ci a été
transposé, dans IC1, en basse fréquence (BF).
Issu de 4 et 5 de IC1, il traverse une cellule de
filtrage BF (C11, R2, C14), qui a pour rôle de
diminuer les fréquences aigûes au-dessus de 3
Khz, non indispensables et qui rendraient l'écoute
pénible. C12 et C13 sont des condensateurs d'isolement
pour les tensions continues. La liaison entre IC1
et le circuit amplificateur BF LM386 (IC2) est
symétrique, ce qui augmente un peu le nombre de
composants, mais a surtout l'avantage de réduire
les signaux non désirables et, en plus, d'augmenter
le gain des signaux utiles (6 décibels... pour
les connaisseurs). Le circuit amplificateur IC2 a
son gain réglé au maximum (46 décibels) par l'emploi
du condensateur C16 (valeur maximum). Ceci est
nécessaire pour un récepteur de ce type si on
veut bénéficier d'une écoute confortable. R6
et C17 servent à réduire le bruit blanc
généré par la grande amplification de IC2, on
apelle cela un circuit "anti-hiss". R7
et C18 empèchent IC2 d'entrer en oscillation si
l'impédance du haut-parleur utilisé est trop
faible. R5 et C15 sont là pour la même raison,
suivant le type de pile utilisée. En effet,
certaines piles ayant une résistance interne
trop faible amènent IC2 à entrer en oscillation.
Avec ce système vous pourrez utiliser n'importe
quelle pile, même si elle n'est plus de
première jeunesse. C19 est un condensateur d'isolement
pour la tension continue présente en 5 de IC2.
La BF, elle par contre, le traverse aisément
pour enfin arriver au jack stéréo J2. Pourquoi
utiliser un jack stéréo ? Pour une raison de
coût bien sûr. Chacun a chez soi un casque de
walkmann, eh bien il fait très bien l'affaire et
son connecteur est stéréo. De même, nombreux
sont ceux qui ont un ensemble de haut-parleurs
pour ordinateur, cela marche à merveille, et le
connecteur est également stéréo. Mais vous
pouvez aussi, si votre budget le permet encore,
acheter un petit haut-parleur de 8 ohms et l'intégrer
dans votre boitier. La diode D2 sert à protéger
le montage contre toute inversion de polarité
involontaire lors du branchement de la pile. |
Montage: Le
support le mieux adapté est, notamment pour les
débutants, le circuit imprimé. Celui-ci est
disponible chez le fournisseur cité en fin de
page. L'implantation des éléments sur le
circuit n'est pas compliquée, il suffit de se
référer au schéma d'implantation et aux
photographies. Pour le montage, il est
nécessaire de rapeller quelques conseils utiles,
la réussite étant à ce prix. Utiliser un fer
à souder de 40 watts maximum équipé d'une
panne fine. La soudure sera de préférence à 60
% d'étain. Bien vérifier les composants, les
repérer et les trier (il est plus facile de
souder que de désouder !) avant de les monter.
Commencer par les plus petits pour finir par les
plus gros, ce qui est logique.Prévoir des
supports pour les circuits intégrés IC1 et IC2,
surtout pour le NE612, celui-ci supportant mal
les court-circuits entre pattes. Il sera ainsi
plus facile de les changer après d'éventuelles
manipulations douteuses. Les condensateurs
chimiques ont un sens de montage qu'il faut
impérativement respecter (+ et -), sinon ils
peuvent exploser à la moindre inversion. Bien
faire attention au montage des circuits
intégrés, il y a un sens, renseigné sur le
schéma d'implantation. Les potentiomètres se
montent directement sur la platine. La platine
pourra être montée dans un petit boitier, de
matière quelconque. La fixation se faisant par
les potentiomètres ou (et) les trous prévus.
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Les selfs ne sont pas difficiles à
réaliser (voir photo). Il ne faudra pas
oublier de dénuder les extrémités des
fils émaillés après la réalisation
des bobines, pour pouvoir les souder.
Attention à ce qu'il n'y ait pas de
court-circuit entre l'enroulement
primaire et secondaire de L1. Et surtout
bien repérer le branchement des deux
enroulements (voir schéma). |
Ne pas oublier de relier l'entrée antenne à
une prise coaxiale (J1), ainsi que la sortie BF
au jack stéréo (attention à la position des
fils de masse !). L'alimentation pourra se faire
au moyen d'une petite pile de 9 volts avec son
clip de branchement. On peut également, pour
plus d'autonomie, brancher en série deux piles
de lampe de poche de 4,5 volts. Libre à chacun d'alimenter
selon ses préférences.
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Réglages: Pour faire
fonctionner le récepteur, il faudra bien sûr
une antenne. Pour les premiers essais, un fil
gainé de 0,75 mm carré (facile à trouver dans
les grandes surfaces) tendu, de 4
5
mètres pourra déjà faire l'affaire, même si l'ensemble
n'est pas très adapté au point de vue
impédance. Il est évident qu'une antenne plus
longue donnera de meilleurs résultats, surtout
si elle est accordée sur la gamme de fréquence
à recevoir (fil de 10 mètres par exemple). Si
le montage a été correctement réalisé, le
récepteur doit fonctionner dès la première
mise sous tension. Il peut être réglé sans
appareil de mesure. Mais avant tout il faut bien
revérifier l'implantation de tous les composants,
on ne le répétera jamais assez. Les circuits
intégrés IC1 et IC2 auront été placés sur
leur support en dernier en faisant bien attention
à leur sens de placement. Les réglages se
feront de préférence de jour, quand le trafic
radio-amateur est très intense sur cette bande.
Eviter la nuit pour ces premiers essais. Brancher
l'antenne au récepteur. Le fil tendu pourra
être muni à son extrémité (qu'on n'oubliera
pas de dénuder) d'une fiche banane mâle. Celle-s'enfiche
d'ailleurs très bien dans la prise coaxiale SO239.
Par la suite, et pour de meilleurs résultats, on
pourra toujours brancher une antenne digne de ce
nom, avec une descente en câble coaxial muni de
son connecteur adéquat. Brancher le casque ou le
haut-parleur dans le jack stéréo, et mettre
sous tension. Placer CV1 à moitié de sa
capacité. Puis P1 et Pot1 à fond dans le sens
des aiguilles d'une montre. Pot2 et Pot3 seront
placés à mi-course. Régler très doucement CV2
avec un tournevis isolé jusqu'à entendre une ou
plusieurs stations radio-amateur en phonie ou en
morse. Puis régler CV1 au maximum de réception
de ces stations. Si la réception est trop forte,
ou perturbée par une station radio-diffusion qu'on
entend sur toute la plage de réception, il faut
diminuer le gain avec Pot1. Votre récepteur est
prêt pour les premières écoutes. Avec Pot2
vous recherchez les stations à écouter, et avec
Pot3 vous disposez d'un réglage fin permettant
de se régler sans effort. Le réglage "pifométrique"
est terminé et pourra convenir à tout débutant
sans moyens de mesures. Si on veut étaler toute
la bande, et seulement la bande sur toute la
course de Pot2, il faut disposer d'un
générateur HF ou d'un récepteur de trafic. Le
débutant peut aussi se rendre dans un club radio-amateur
(il y en a en général dans toutes les régions)
et se faire aider. La procédure de réglage est
alors très simple et très précise. Il suffit
de raccorder l'entrée antenne au générateur,
de régler ce dernier sur 50 microvolts de sortie.
Placer Pot2 à fond dans le sens des aiguilles d'une
montre, le générateur sur 7.200 Kilohertz et
chercher le signal avec CV2. Puis Pot2 dans le
sens contraire, le générateur sur 7.000
Kilohertz, chercher le signal avec P1. Le
générateur sur 7.100 Khz, régler CV1 au
maximum de signal. Votre récepteur est
maintenant parfaitement réglé. S'il n'y a pas
de générateur et que vous pouvez accéder à un
récepteur de trafic, les réglages seront tout
aussi simples. Raccorder ensemble les deux
entrées antenne des deux récepteurs. Procéder
comme ci-dessus, sauf que cette fois-ci vous
entendrez le signal de l'oscillateur local de
votre petit récepteur dans le récepteur de
trafic réglé sur les fréquences nommées plus
haut. Votre petit récepteur est maintenant
terminé, et il vous permettra de vous
familiariser avec le monde radio-amateur, tout en
ayant appris à le réaliser de A à Z. En
espérant qu'il serve de tremplin pour des
réalisations futures et pourquoi pas qu'il aide
à susciter des vocations... |
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Cliquer sur les images
pour avoir des versions agrandies et utilisables
du circuit imprimé, du schéma d'implantation,
ainsi que du schéma électrique (plus haut). Les
dimensions originales de la platine circuit
imprimé sont 130 x 74 mm. |
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Liste des composants: toutes
les résistances 1/4 de watt
R7: 10 ohms
R5: 100 ohms
R2: 1,5 K
R1, R3, R4, R6: 10 K
Tous les condensateurs céramiques, sauf
spécifications contraires
C1: 47 pF
C8: 56 pF céramique coef. de température nul
C5, C6: 100 pF
C9: 150 pF céramique coef. de température nul
ou polystyrène
C2: 220 pF
C7: 1 nF
C3, C17: 10 nF
C11, C14: 47 nF
C10, C12, C13, C18: 100 nF
C4: 220 nF
C16: 10 µF chimique radial
C19: 47 µF chimique radial
C15: 100 µF / 25 volts chimique radial
CV1, CV2: 60 pF ajustable plastique
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IC1: NE612
IC2: LM386
IC3: 78L05
D1: BB909A
D2: 1N4001
P1: 22 K ajustable à plat
Pot1: 1 K linéaire
Pot2: 10 K linéaire
Pot3: 500 ohms, linéaire
L1: 22 spires fil émaillé 0,5mm sur tore T37-2
+ 4 spires même fil bobiné par-dessus les 22
spires
L2: 22 spires même fil
J1: embase coaxiale SO239 ou autre
J2: mini jack stéréo femelle pour chassis
2 supports DIL8 pour circuits intégrés
1 clip pour branchement pile
1 interrupteur simpleFournisseur
composants, circuit imprimé et kit:
Dahms Electronic, 34, rue
Oberlin, 67000 Strasbourg
Tél.: 03.88.36.14.89. Fax: 03.88.25.60.63.
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