RECEPTEUR A REACTION SPECIAL BLU

Olivier ERNST F5LVG

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Remarque 2019 :

Un meilleur récepteur est décrit ici : RX 2019

Une détectrice à réaction est un récepteur simple relativement sensible du fait de la réaction. Ce procédé consiste à réinjecter à l'entrée d'un amplificateur une partie du signal de sortie qui est alors réamplifié, ce qui augmente de façon importante le gain du montage. La théorie en a été exposée dans un article précédent, auquel il faut vous reporter (voir radio-REF, juillet 2000 p19 ou Récepteur à antenne cadre). L'une des principales difficultés des détectrices à réaction pour la réception des amateurs sur ondes courtes est la réception de puissantes stations AM hors bande. Il s'agit de stations qui seraient spontanément audibles en l'absence de réaction. Elles ne peuvent être éliminées par la réaction. Il faut donc supprimer autant que faire ce peut tout effet de détection dans un récepteur simple prévu pour la BLU.

Le montage sera donc le suivant : l’étage à réaction devra être le plus linéaire possible. Cet étage fonctionnera en accroché. La démodulation se fera de façon multiplicative, et non additive, simplement par déplacement continu du point de fonctionnement du transistor sous l'influence de l'onde électrique créée par l'accrochage. Bien sûr, le gain (tension AF de sortie / tension RF d’entrée) de cet étage sera moins important que celui d'une détectrice à réaction, mais une augmentation du gain AF permet dans une large mesure de rattraper cette perte de sensibilité, et surtout l'absence de détection des stations puissantes permet d'augmenter le couplage de l'antenne au circuit oscillant. La sensibilité globale en BLU est donc augmentée. La bande des 40 m devient ainsi audible sans AM superposée le soir

Le montage est présenté figure 1. Il présente quatre caractéristiques particulières qui en font un montage ultramoderne aux performances surprenantes :

- Pas de réception des stations AM hors bande.

- Accord par diodes varicaps.

- Une seule bobine par bande.

- Un circuit de commutation ultrasimple : 3 simples inverseurs (figure 2) sont suffisants pour couvrir les bandes 15 20 40 et 80 m.

- Un circuit de réaction fixe (L1) pour les bandes de 15 à 80 m.

Le premier étage du récepteur est un étage amplificateur RF. Un tel étage a trois buts : diminuer les variations d’accords observés lors du réglage du potentiomètre de gain HF, diminuer le ronflement “ en mode commun ” induits par le rayonnement de l'étage démodulateur en accroché, et enfin amplifier le signal avant démodulation. Pour simplifier le montage, il s’agit d’un amplificateur à large bande construit autour d’un transistor BC559b. Les équivalents BC557 et BC558 iront aussi parfaitement. L’utilisation d’un circuit en base commune donne une bonne linéarité. Une bobine de 1 µH (self moulée miniature) est indispensable dans la liaison entre le transistor RF et le circuit oscillant afin de supprimer les éventuelles stations FM qui ne seront pas court-circuitées à la masse par L1. Sur 3,5 MHz, en accroché, on entend de violent sifflements provoqués par l’interférence entre l’harmonique 2 de l’étage démodulateur, et les stations de radiodiffusion sur 7 MHz. Pour les éliminer, une bobine de 47 µH (self moulée miniature) est placée entre le potentiomètre de gain HF et l’amplificateur RF. Cette bobine est accordée sur 7 MHz par les capacités parasites. Elle doit être court-circuitée sur les autres bandes que le 3,5 MHz. Le réglage du couplage de l'antenne s'effectue par un simple potentiomètre.

Abordons l’étage démodulateur et l’amplificateur AF. Pour utiliser un circuit de réaction fixe, il faut un transistor à très grand gain. En pratique, on emploie deux BC547B en Darlington, la résistance de 10 kohm étant obligatoire pour que le premier transistor fonctionne avec un courant suffisant. Pour obtenir un fonctionnement linéaire, sans courbure de caractéristique favorisant la détection, on utilise un montage en collecteur commun. Pour éviter le bruit de ronflement en 1/f, la capacité de liaison entre le circuit oscillant et les BC547B doit être la plus élevée possible, tout en permettant une absence d'effet retard notable sur la commande de réaction. La réaction est dosée par variation de la tension de la base du premier transistor. Pour chaque gamme il faut une varicap, un condensateur ajustable, un condensateur fixe et une bobine (composants entourés par la ligne pointillée). Seul le point chaud du circuit oscillant est commuté, les 2 autres sorties sont constamment en parallèle. L’accord s’effectue par 2 potentiomètres. Celui relié à la varicap par la résistance de 1,5 kohm sert pour l’accord grossier l’autre potentiomètre, du fait de la résistance de 22 kohm servant pour l’accord fin (vernier). L’emploi d’un seul potentiomètre 10 tours serait plus simple mais plus coûteux. L'écoute se fait exclusivement au casque grâce à l’amplificateur AF réalisé avec un TDA2003.

Le choix des transistors BC547B pour l’étage démodulateur peut apparaître surprenant. Signalons que les équivalents (BC548, BC549...) iront aussi bien. Ces transistors BF ont un faible facteur de bruit en AF. Ceci est extrêmement important puisque ce bruit ne sera pas éliminé dans les étages suivants. Leur fréquence de transition minimale supérieure à 150 MHz autorise un fonctionnement correct jusque 30 MHz. Par contre, les fréquences supérieures sont nettement moins amplifiées, il n’y a donc que peu de problèmes avec les stations de radiodiffusion FM. Ce problème devient critique avec les transistors HF qui ont été essayés. En accroché les harmoniques de l’étage démodulateur interfèrent avec les stations FM. Un brouillage intense est alors perçu dans le récepteur. Ce problème des stations FM est peut-être local, ma station étant située à moins de 2 Km d’un pylône émetteur de nombreuses stations. Enfin, les transistors UHF type BFR91 auto-oscillent en UHF les connections se comportant somme des lignes accordées. Aucune réception n’est alors possible. Pour une fois, le choix technique correspond à la technologie la moins coûteuse !

Malgré son titre, ce récepteur est capable de recevoir les stations de radiodiffusions modulées en amplitude. La sensibilité sera moins bonne qu'avec une véritable détectrice à réaction, mais la sélectivité sera très nettement améliorée. Si vous voulez réaliser une détectrice à réaction avec une sélectivité poussée n'hésitez pas à réaliser ce montage. N'hésitez pas à consulter les autres articles de mon site web où se trouvent de multiples renseignements sur la construction de montages radio.

Valeurs des composants : 80 m : L2 self moulée de 10µH, varicap = zener 18V 1W, condensateur fixe 47pF. 40 m : L2 self moulée de 2,2µH, varicap = zener 47V 1W, condensateur fixe 100pF. 20 m : L2 self moulée de 0,47µH ou mieux 6 tours sur un mandrin de diamètre 8 mm (corps de bic), varicap = 2 LED rouges standards 5 mm, condensateur fixe 100pF. 15 m : L2 5 tours sur un mandrin de diamètre 8 mm (corps de bic), varicap = 1 LED rouge standard 5 mm, condensateur fixe 47pF. La bobine L1 est en fait une ligne verticale de la forme d'un U renversé de 2 cm de large sur 11,5 cm de hauteur, fabriqué avec de fil électrique de 10 A (1,5mm2) ayant une inductance de 0,2µH.

Le récepteur est fabriqué sur un châssis de type chaise. Sur une première plaque de bakélite cuivrée simple face 15x20 cm sont fixés 4 équerres de 5 cm de côté qui servent de pieds. Le cuivre doit être situé sur la face supérieure de la plaque, afin de servir de plan de masse. Une deuxième plaque de 15x20 cm est fixée sur les 2 équerres de l'avant. Cette plaque sert ainsi de face avant, le côté cuivré étant vers l'avant (figure 3). Des bandes de bakélite cuivrée, collée à la colle cyanolite servent de bandes de connections (le cuivre étant bien sûr vers le haut). Les 3 inverseurs miniatures ont le bouton de commande disposés vers le bas. Pour changer de bande, il faut donc introduire la main sous le châssis, mais cela permet des connections courtes. Les 4 potentiomètres sont fixés sur la face avant. Leur connections ne véhiculent que du courant continu, leur longueur n'est donc pas critique. Une proposition de schéma d'implantation est décrite figure 4. Seule la valeur de quelques composants est indiquée pour faciliter le repérage. Si les pattes des transistors sont trop courtes, il ne faut pas hésiter à allonger par un petit fil soudé la patte du collecteur. Les bobines pour 14 et 21 MHz sont réalisées avec du fil de câblage rigide. Sur un bic on bobine les unes sur les autres les spires nécessaires. On termine le bobinage en torsadant les 2 fils de sortie sur 2 tours. On retire alors le bobinage du bic. Souvent dans la partie du bobinage opposée à la torsade les spires ont tendance à s'écarter. Un petit morceau de fil isolé enroulé autour de ces spires (deux tours au maximum) permettent de rassembler ces spires (figure 5). Enfin, de la colle cyanolite est déposée sur les différentes spires pour les solidariser définitivement. Après avoir parfaitement réglé le récepteur, il est conseillé de faire couler de la colle cyanolite sur les connections de ces bobines afin de les rigidifier. Il peut être sage de fabriquer dès le départ 4 bobines de 4 à 7 spires, vous serez ainsi certain de trouver la bobine adéquate pour le 21 et le 14 MHz, même si du fait de différence de construction vos selfs ont, à nombre de spires égal, une valeur différente des miennes.

Figure 1 : le récepteur

Figure 2 : système de commutation

Figure 3 : fabrication du " châssis "

Figure 4 : schéma d'implantation

Figure 5 : bobinage

Olivier ERNST F5LVG

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