L'émetteur... Retour
Description:
En position repos, c'est-à-dire pendant la phase réception, la seule partie active de la platine émission est l'étage tampon Q5 servant de charge au signal issu du VFO du récepteur avant de l'appliquer au mélangeur IC2. En effet il est impératif de laisser cet étage sous tension, afin de présenter une charge constante au VFO et ainsi éviter les sauts de fréquence lors du passage d'émission en réception et inversement. Toujours en phase réception, le relais RL1 est au repos, et le signal venant de l'antenne est appliqué sur l'entrée du récepteur marqué " HFrx ". En phonie, l'appui sur la pédale du micro met le point marqué " PTT " (push to talk ou appuyez pour parler, en bon français…) à la masse. Ceci active le relais RL1 et la tension d'alimentation est envoyée sur tout l'émetteur. L'antenne est également basculée sur la sortie HF de l'émetteur marquée " PA-o ", reliée par un strap à la sortie effective de l'émetteur marquée " PA-i " si on n'utilise pas d'amplificateur optionnel. Le signal basse fréquence venant du microphone est découplé par C1 pour éviter les accrochages dus aux retours HF, puis traverse une cellule de filtrage R1-C2. La valeur de C2 sera fonction du type de micro utilisé et de la voix de l'opérateur. Plus la valeur de C2 sera grande, moins il y aura d'aiguës, et inversement. P1 ajuste le gain micro et Q4 est un ampli à grand gain et à faible bruit, suffisant pour amplifier correctement le signal issu de n'importe quel type de micro et l'appliquer à l'entrée de IC1.
Cliquer pour agrandir Le circuit IC1 est un modulateur équilibré à gain avec oscillateur intégré, dont la fréquence est réglée sur 10 Mhz par l'utilisation du quartz X1 (attention : même référence et provenance que les quartz du filtre et que ceux du récepteur !). P4 sert à équilibrer parfaitement le mélangeur, et de ce fait à diminuer au maximum la porteuse résiduelle, puisque seules les bandes latérales nous intéressent. CV1 permet d'ajuster exactement la fréquence du quartz pour générer la bonne bande latérale à la sortie du filtre à quartz. La sortie symétrique de IC1 est chargée par la cellule L2-C20 réglée sur 10 Mhz. Le signal DSB (double bande latérale) passe ensuite par le filtre à quartz qui supprime la bande latérale indésirable. R14 et R15 adaptent les impédances d'entrée et de sortie du filtre. Le signal BLU est ensuite appliqué à l'entrée de IC2 pour être mélangé au signal issu du VFO du récepteur. Le niveau de ce dernier est ajusté par P5, afin de ne pas trop saturer le mélangeur de IC2 (le niveau ne doit pas dépasser 200 mV crête, sinon gare aux signaux indésirables générés par le NE612). A la sortie de IC2 nous avons deux fréquences différentes : 10 Mhz + VFO et 10 Mhz - VFO.
Un filtre passe-bande, constitué de L3, L4, C36, C37 et C38 élimine la fréquence indésirable pour ne conserver que la fréquence utile. Le signal est ensuite amplifié par deux étages en classe A (Q6 et Q7) avant d'attaquer l'étage final (Q8) qui fonctionne en classe AB. R28 et D3 règlent la tension de base de Q8 qui détermine le courant repos de ce transistor. Celui-ci est de l'ordre de 10 à 15 mA. Pour éviter d'éventuelles auto-oscillations de Q8, il est conseillé d'ajouter 2 à 3 petites perles ferrites sur le fil de liaison entre L6 et la base de Q8. S'il n'y a pas de perles disponibles, on peut éventuellement remplacer le fil de liaison par une résistance d'une vingtaine d'ohms. Un filtre passe-bas (L8, L9, C52 à C54) réduit le niveau des harmoniques. Comme l'amplificateur final fonctionne en classe AB, un filtre à deux cellules suffit vu que le niveau des harmoniques générés est faible. Il en aurait été autrement en classe C où une cellule supplémentaire aurait été nécessaire. Pour le contrôle automatique de niveau (ALC), on prélève une partie de la tension HF à la sortie de l'émetteur, sur le collecteur de Q8. Celle-ci est redressée par D4 et D5 et il en résulte une tension continue négative, proportionnelle à la puissance émission. Cette tension négative est superposée à la tension de polarisation de la diode " pin " D2 et fait diminuer la tension résultante. Ce qui a pour effet d'augmenter la résistance de la diode et donc de diminuer le courant HF la traversant. La chaîne d'amplification de l'émetteur devient ainsi plus stable et on peut brancher un amplificateur de puissance (PA) sans avoir peur des effets néfastes dus aux surexcitations. Une autre partie infime de la tension HF est prélevée au travers de la résistance R32 et redressée par D6. La tension ainsi disponible sera dirigée vers le récepteur (point marqué D) pour visualiser le niveau de sortie HF sur le S'mètre. Le niveau de lecture est réglé par P6. Une tension de blocage pour réduire la sensibilité du récepteur en position émission, est envoyée à ce dernier au travers des points marqués C et E. La tension présente sur C supprime le gain de l'amplificateur FI, et celle présente sur E coupe la BF du récepteur. La tension d'alimentation du futur amplificateur HF optionnel sera prélevée sur le point marqué +PA. Le cavalier S1 sert pour le réglage de l'émetteur.
Cet émetteur fonctionne également en CW (télégraphie). Différents systèmes, comme le déséquilibre du modulateur équilibré et le shift simultané du quartz de l'oscillateur 10 Mhz, ont été expérimentés. Finalement la solution de l'oscillateur basse fréquence a été préférée. Celle-ci ne perturbe en rien le modulateur équilibré. Il n'y a aucune commutation manuelle pour passer de BLU en CW. Il suffit d'appuyer sur le manipulateur pour passer en émission télégraphie. En effet, l'appui sur le manipulateur rend le transistor PNP Q2 passant, ce qui permet d'alimenter l'oscillateur BF (Q1) au travers d'un régulateur de tension IC3. La fréquence de cet oscillateur à cellules RC est calculée pour une note de 750 Hz. Celle-ci est très agréable à écouter, étant parfaitement sinusoïdale. Le signal BF est envoyé au rythme de la manipulation sur le transistor amplificateur BF Q4, le restant de la chaîne fonctionnant comme en BLU. P2 règle le niveau injecté. La tension d'alimentation est également envoyée, au travers de la diode anti-retour D1, sur la base du transistor Q3. Celui-ci devient passant et active non seulement le relais RL1 comme en BLU, mais aussi le relais RL2. Ce dernier a pour fonction de ne pas permettre la coupure de la BF du récepteur afin de pouvoir écouter le signal émis lors de la manipulation (le " sidetone " en sorte…). C12 et P3 déterminent la constante de temps de retombée des relais. Ce qui permet de faire du " semi-BK ", évitant la commutation intempestive émission-réception.
Montage:
Cet appareil est un émetteur et il rayonne de l'énergie haute fréquence. Un cahier de charge nous est imposé par notre administration de tutelle et il s'agit de le respecter. C'est pourquoi il est fortement conseillé de ne monter cet émetteur que si on est sûr de pouvoir le régler correctement. Les conseils de montage sont les mêmes que pour la platine récepteur, je ne me répéterai donc pas. Mais n'oubliez pas d'être très soigneux. Il ne faudra pas oublier de munir le transistor Q8 d'un radiateur et vérifier que ce dernier ne touche à aucun autre élément, car le boîtier du transistor est relié au collecteur, donc à la tension d'alimentation. Attention à la réalisation des selfs sur tore, le nombre de spires est impératif, et il faut bobiner le fil sur presque toute la circonférence du tore en gardant une petite ouverture de 30 degrés à peu près entre les deux extrémités de la self ainsi bobinée. Les fils de liaison avec la platine réception devront être les plus courts possibles. Les liaisons VFO et micro seront réalisées impérativement en petit fil blindé.
La liaison avec le connecteur d'antenne se fera en petit câble coaxial. Un condensateur de 1 nF, non repéré sur le schéma, sera soudé directement sur la prise micro du châssis, entre l'entrée micro et la masse, toujours pour éviter les éventuels retours HF dans la ligne BF. Ne chauffez pas trop lors du soudage des selfs Néosid, elles sont fragiles. Ce conseil est également valable pour CV1 et pour les quartz. S1 est un cavalier comme on en trouve sur les cartes d'ordinateur, la récupération d'anciennes cartes permet de s'en faire un petit stock. Ne pas oublier de relier l'émetteur au récepteur par les liaisons repérées, C sur C, D sur D, E sur E, HFrx sur HF, et InVFO sur OutVFO. Ces deux dernières par petit câble blindé. En attendant de brancher un des PA optionnels, il faudra relier les points PA-i sur PA-o (repères A sur B).
Réglages:
Les réglages de cet émetteur sont possibles avec très peu de moyens. Par contre, si vous disposez d'un oscilloscope HF et d'un générateur BF, c'est mieux, d'un analyseur de spectre, c'est parfait. Mais très peu d'entre vous en possèdent. Alors nous allons essayer de le régler avec des outils classiques et que tout un chacun devrait avoir s'il a décidé de se lancer dans la réalisation de cet émetteur-récepteur. Il sera utile néanmoins de vérifier par la suite les réglages, surtout si vous avez décidé d'y adjoindre un amplificateur de puissance. Il y a toujours un radioamateur bien équipé en matériel de mesure dans votre région. Il se fera un plaisir de vous donner un coup de main.
Avant tout assurez-vous que le récepteur a été correctement réglé. Puis procédez dans l'ordre :
- Oter le cavalier S1 et brancher une charge fictive à la place de l'antenne, en insérant un wattmètre ou un ROSmètre (position " direct ") entre l'émetteur et la charge.
- P1, P2 et P5 à fond vers la masse, c'est-à-dire dans le sens des aiguilles d'une montre. P3, P4 et P6 à mi-course.
- CV1 réglé à la même valeur que CV1 du récepteur.
- Alimenter l'émetteur-récepteur et augmenter le volume du récepteur pour entendre du souffle dans le haut-parleur. Brancher un microphone, dynamique de préférence.
- Placer le VFO sur 7,050 Mhz et passer en émission en appuyant sur la pédale du micro. Le relais RL1 doit se faire entendre.
- Augmenter la valeur de P5 d'un quart de tour environ, en tournant dans le sens contraire des aiguilles d'une montre.
- Augmenter la valeur de CV1 jusqu'à entendre une note BF dans le haut-parleur. Vérifier que le S'mètre dévie.
- Régler P4 pour un minimum de déviation du S'mètre (au minimum de signal sur le collecteur de Q7 si vous avez un scope, c'est plus précis). La réjection de porteuse est réglée à présent, ne plus toucher au réglage de P4.
- Toujours en appuyant sur la pédale du micro, régler CV1 au battement nul de la porteuse entendue dans le haut-parleur. Ceci règle votre fréquence émission pile sur la fréquence réception. Pour parfaire ce réglage, augmenter la valeur de P1 d'un tiers de tour dans le sens contraire des aiguilles d'une montre. Parfaire le réglage de CV1, si nécessaire, pour que la voix entendue dans le haut-parleur corresponde exactement à la vôtre. Le réglage est plus facile en sifflant. Si ce réglage n'est pas fait correctement, vous serez décalé en permanence par rapport à vos correspondants.
- Oter le micro et brancher un manipulateur sur la prise prévue à cet effet. Appuyer sur le manipulateur. Les relais RL1 et RL2 doivent se faire entendre. Augmenter la valeur de P2 en tournant dans le sens contraire des aiguilles d'une montre, jusqu'à entendre la note de l'oscillateur dans le haut-parleur. N'allez pas plus loin dans le réglage de P2. Au relâchement du manipulateur, la bascule d'émission en réception se fait au bout d'un certain temps, la durée étant réglable par P3. Au goût de chacun…
- Remettre S1 en place.
- Appuyer sur le manipulateur et régler les noyaux de L2, L3, L4 et L6 au maximum de signal lu sur le wattmètre. Faire des pauses entres les différents réglages pour ne pas surchauffer le transistor de sortie Q8. Reprendre ces réglages plusieurs fois jusqu'au maximum.
- Régler doucement P5 jusqu'au maximum de signal lu sur le wattmètre, puis revenir en arrière de 10% environ. Attention au réglage de P5. Si le circuit IC2 (NE612) est saturé par un niveau trop élevé en provenance du VFO, il y a risque de générer des signaux indésirables à la sortie du mélangeur et ceux-ci seraient amplifiés par la chaîne émission au même titre que le signal utile. Sans appareil de mesure, il est difficile de vérifier si le signal issu de l'émetteur est bien sur la bonne fréquence et que les signaux indésirables sont insignifiants. Il existe une petite astuce pour ceux qui n'ont pas d'analyseur de spectre à leur disposition : à la place de la charge fictive, brancher une antenne monobande accordée sur la même bande que votre émetteur, et dont le ROS (rapport d'ondes stationnaires) est connu. Passer en émission avec le manipulateur et vérifier que le ROS n'a pas varié. Si celui-ci est différent et nettement plus élevé, c'est qu'il y a présence de forts signaux indésirables émis hors bande. Diminuer alors la valeur de P5 jusqu'à supprimer ces signaux. Ceci se traduit par le retour à un ROS normal. Vérifier également les réglages des selfs L3, L4 et surtout L6. Mais ces derniers sont rarement en cause.
- Le réglage du gain micro (P1) est fonction du microphone utilisé. Ne pas trop pousser ce réglage, votre modulation n'en sera que plus agréable.
- On peut parfaire le réglage du signal CW en agissant sur le niveau BF issu de l'oscillateur. Il ne faut pas qu'il y ait saturation du modulateur. Pour ce faire, appuyer sur le manipulateur et augmenter légèrement le niveau en réglant P2 dans le sens contraire des aiguilles d'une montre jusqu'à ce que le niveau HF sur le wattmètre n'augmente plus. Puis régler P2 dans l'autre sens jusqu'à ce que le niveau de sortie HF commence à diminuer. Ne plus retoucher ce réglage.
- Régler P6 pour visualiser le niveau HF sur le S'mètre du récepteur.
Les réglages sont à présent terminés et votre émetteur est capable de sortir entre 1 et 1,5 watts HF avec le transistor 2N3553 au final. Si le 2N3866 (moins cher) est utilisé, la puissance sera de 500 à 800 milliwatts HF.
L'amplificateur HF (Q6, Q7 et Q8) a été conçu de façon à ce qu'aucun étage ne surcharge le suivant. Si, par hasard, le cas devait se produire, suite à l'utilisation de composants équivalents, il suffit de diminuer le gain des deux premiers étages (Q6 et Q7) en augmentant légèrement la valeur des résistances d'émetteur R24 et R27. Ceci est presque nécessaire lors de l'utilisation du transistor 2N3866 à la place du 2N3553 pour Q8.
Vous pourrez tenter vos premiers QSO avec cet appareil tel quel, mais l'adjonction d'un amplificateur HF de puissance donnera de meilleurs résultats. N'oubliez pas qu'une bonne antenne avec un bon rendement vous permettra de réaliser des QSO avec des reports dignes de stations plus puissantes, en utilisant ce petit émetteur-récepteur.
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 130 x 84 mm. Cliquer pour agrandir
Liste des composants:

R29, R30 : 1,5 ohms
R14, R27 : 47 ohms
R24 : 68 ohms
R17 : 100 ohms
R26 : 150 ohms
R23 : 220 ohms
R22, R28, R31 : 1 K
R25 : 1,5 K
R8 : 1,8 K
R1, R15, R18, R20 : 2,2 K
R9, R11, R21, R32 : 4,7 K
R6 : 6,8 K
R2, R3, R4, R19 : 10 K
R12, R13 : 33 K
R7 : 47 K
R16 : 100 K
R5, R10 : 1 M
Tous les condensateurs céramiques boule (espacement 1 Unité) sauf spécifications contraires
C37 : 4,7 pF
C23, C28 : 22 pF
C18 : 33 pF
C19, C24, C27 : 68 pF
C20 : 82 pF
C1, C25, C26, C34 : 100 pF
C35, C40 : 470 pF
C43 : 1 nF
C2 : 4,7 nF
C4, C5, C6, C7, C16, C29, C30, C42, C49, C50, C55 : 10 nF
C21, C44 : 47 nF
C8 : 68 nF
C10, C11, C13, C14, C31, C32, C33, C41, C46, C47, C56 : 100 nF
C17, C51 : 100 nF (2U)
C15 : 220 nF
C9 : 330 nF (2U)

 C3 : 1 µF / 25v tantale
C12 : 10 µF / 25v chimique radial
C48 : 47 µF / 25v chimique radial
C22, C39 : 100 µF / 25v chimique radial
C57 : 470 µF / 25v chimique radial (2U)
CV1 : 70 pF ajustable jaune 10mm
IC1, IC2 : NE612 ou SA612
IC3 : 78L05
IC4 : 78L06
Q1, Q3, Q4, Q6 : BC548
Q2 : BC558
Q5 : BF245
Q7 : 2N2222
Q8 : 2N3553 avec radiateur
D1, D4, D5, D6, D7, D8 : 1N4148
D2 : BA182
D3 : 1N4001
P2 : ajustable multitours vertical 1 K
P5 : ajustable à plat 1 K
P1, P6 : ajustable à plat 10 K
P4 : ajustable multitours vertical 10 K
P3 : ajustable à plat 100 K
X1, X2, X3, X4, X5, X6 : quartz 10,000 Mhz
L2 : self Néosid 5164
L5 : self moulée 10 µH axiale ou radiale
FP: 3 perles ferrites sur fil liaison, ou résistance de 10 ohms
L7 : VK200
RL1 : relais 12 volts 2RT
RL2 : relais 12 volts 1RT
Deux supports tulipe DIL8
Composants variables suivant bande utilisée :
C36, C38, C45 : 120 pF (80m), 150 pF (40m), 33 pF (20m)
C52, C54 : 750 pF (80m), 470 pF (40m), 220 pF (20m)
C53 : 1,5 nF (80m), 1 nF (40m), 470 pF (20m)
L1 : 10 µH (80 et 40m), 15 µH (20m)
L3, L4, L6 : Néosid 5016 (80m), Néosid 5164 (40 et 20m)
L8, L9 : fil émaillé de 0,5mm sur tore T50-2, 21 spires (80m), 14 spires (40m), 12 spires (20m)
Notas:
Le relais RL2 n'étant plus disponible, il faudra le remplacer par un autre relais 12 volts / 1 RT. Penser à modifier l'implantation sur le circuit imprimé.
Ce relais n'est indispensable que pour l'émission en CW, sinon on peut s'en passer.