Le moindre
récepteur couvrant ces fréquences coûte cher. Vous pourrez,
avec cet appareil simple mais performant, écouter la bande des 7 MHz,
les 40 mètres, une des bandes les plus fréquentées, pour environ 15 € !
Autant dire rien ! J. P.
Le
récepteur est destiné aussi bien au radioamateur 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 notamment 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 dégoûter 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 donc 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.
Il faut aussi 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 quels que soient les types de composants.
Schéma du récepteur 7 MHz.DescriptionLa
description qui va suivre est avant tout destinée au néophyte. Elle va
peutêtre 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
réglée 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 filtrant, 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. 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 per turber le
fonctionnement correct du récepteur. De même, à côté de la bande
radioamateur des 40 mètres, se trouve une bande radiodiffusion 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 multitours, 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 aiguës 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 appelle cela un circuit "anti-hiss". R7 et C18
empêchent 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 Walkman : eh bien, il fait parfaitement 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 à votre boîtier.
La diode D2 sert à protéger le montage contre toute inversion de polarité involontaire lors du branchement de la pile.
Vue sur le récepteur 7 MHz monté.
Bien aéré pour un montage facile mais impossible de faire plus simple !
Le circuit imprimé à l’échelle 1.
Schéma d’implantation des composants.
Vue sur la self L1.
Remarquez les 4 spires bobinées par-dessus les 22 spires.
La mise en place des composants ne posera aucun problème. Toutefois,
par mesure de prudence, les circuits intégrés sont montés sur supports.
Le récepteur fini, prêt à passer à l’écoute.
De belles nuits blanches en perspective !MontageLe
support le mieux adapté est, notamment pour les débutants, le circuit
imprimé. Celui-ci est disponible chez le fournisseur cité dans
l'article.
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 rappeler
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 dessouder !) 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, sur tout pour le NE612, celui-ci suppor tant mal les
courts-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.
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 courtcircuit entre l'enroulement primaire et secondaire de L1. Et
sur tout bien repérer le branchement des deux enroulements (voir
schéma). La platine pourra être montée dans un petit boîtier, de matière
quelconque. La fixation se faisant par les potentiomètres ou (et) les
trous prévus. 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.
RéglagesPour
faire fonctionner le récepteur, il faudra bien sûr une antenne. Pour
les premiers essais, un fil gainé de 0,75 mm carré (facilement trouvable
dans les grandes surfaces) tendu, long de 4 à 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
fréquences 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 leurs supports en dernier, en faisant bien
attention à leur sens de placement.
Les réglages se feront de
préférence de jour, quand le trafic radioamateur 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-ci
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 hautparleur 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 radioamateur 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 radiodiffusion 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 alors se rendre dans un club radioamateur (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 7 100 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 7,050 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 radioamateur, 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.
Liste des composantsR7 : .......10 ½
R5 : .......100 ½
R2 : .......1,5 k½
R1 : .......10 k½
R3 : .......10 k½
R4 : .......10 k½
R6 : .......10 k½
Toutes les résistances sont des 1/4 de watt
C1 : .......47 pF
C8 : .......56 pF céramique coef. de température nul
C5 : .......100 pF
C6 : .......100 pF
C9 : .......150 pF céramique coef. de température nul ou polystyrène
C2 : ...... 220 pF
C7 : ...... 1 nF
C3 : ...... 1 nF
C17 : .... 10 nF
C11 : .... 47 nF
C14 : .... 47 nF
C10 : .... 100 nF
C12 : .... 100 nF
C13 : .... 100 nF
C18 : .... 100 nF
C4 : ...... 220 nF
C16 : .... 10 μF
C19 : .... 47 μF
C15 : .... 100 μF / 25 volts
CV1 : .... 60 pF ajustable
CV2 : .... 60 pF ajustable
IC1 : ..... NE612
IC2 : ..... LM386
IC3 : ..... 78L05
D1 : ...... BB909A
D2 : ...... 1N4001
P1 : ....... 22 k½ ajustable à plat
Pot1 : .... 1 k½ linéaire (gain)
Pot2 : .... 10 k ½ linéaire (fréquence)
Pot3 : .... 500 ½ (réglage fin)
L1 : ....... 22 spires fil émaillé 0,5 mm 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 châssis
2 .......... supports pour circuits intégrés DIL8
1 .......... clip pour branchement pile
1 .......... interrupteur simple
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