Récepteur à réaction 3,5 MHz à 24 MHz

Pour les bandes amateurs

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Dans le QST de juin 1934, George Grammer décrivait un récepteur simple formé d'un détecteur à réaction et d'un amplificateur AF.  Un récepteur similaire était décrit par Guy Grossin dans le RadioREF de janvier 1935 (téléchargement) . Aujourd’hui, un tel récepteur reste d’actualité. Pour le réaliser, nous utiliserons un transistor bipolaire pour le détecteur et un circuit intégré audio pour l'amplificateur AF. Un transistor amplificateur RF non accordé est ajouté entre l’antenne et l’étage détecteur pour éviter la variation de fréquence qui se produit en modifiant le couplage de l’antenne. L'importante amélioration des composants depuis 90 ans permet d’obtenir des résultats étonnants. 

Rappelons qu’un détecteur à réaction est en fait un oscillateur à gain variable. En augmentant progressivement le gain, on obtient une augmentation de l’amplification. Au point d’accrochage, l’étage se met à osciller et le gain est théoriquement infini. Ceci explique les résultats extraordinaires de ce type de récepteur. Pour l’écoute d’une station SSB ou CW, il faut se tenir un peu au-delà de ce point pour démoduler le signal. Pour la modulation d’amplitude, il faut se tenir juste en dessous de ce seuil pour éviter des sifflements d’interférence avec la porteuse de l’émission.

Avec un tel récepteur, il a été possible d'entendre de France un QSO entre la Nouvelle-Zélande et le Panama avec une antenne Levy de 2 x 10 m. Voici les trois secrets de ce récepteur qui permettent un tel résultat :

1 Utilisation de composants d'excellente qualité. Le transistor détecteur aura une fréquence de transition proche de 1 GHz. L'amplificateur AF doit être à faible bruit. Les condensateurs fixes du circuit RF seront du type NPO ou COG. 

2 Utilisation d'un circuit accordé avec un très faible rapport L/C. En pratique, il faut une capacité d'accord de plus de 1000 pF. Même à 24 MHz, cette valeur peut être respectée. Elle permet d'obtenir une bonne stabilité en fréquence. Il est possible d'écouter 30 minutes une station SSB sur 24 MHz sans retoucher l'accord. L'effet de main est quasi annulé. Enfin, plus la valeur du condensateur d'accord est importante, meilleure est la sélectivité, surtout pour l’élimination des stations de radiodiffusion hors bande.

3 Alimentation par piles. Cela évite la plupart des bruits provenant du courant secteur, et en particulier celui provoqué par la modulation de l'oscillation du détecteur en accroché par le courant secteur (tunable hum). 

Schema

Une difficulté particulière est l'étalement des bandes sans employer de dispositif de démultiplication mécanique. Trois condensateurs variables sont donc nécessaires (accord grossier, accord fin et accord ultra fin). L'emploi de condensateurs 4 cages permet d'utiliser des valeurs importantes pour les bandes inférieures à 15 MHz et une valeur beaucoup plus faible au-dessus de 15 MHz.


Toutes les connexions du circuit oscillant doivent être très courtes (inférieures à 7 cm). En pratique, on utilisera des circuits interchangeables sur fiche DIN. Cela permet d'éviter l'allongement des connexions lors de l'emploi des commutateurs. La réalisation mécanique est aussi grandement facilitée. Entre 14 et 24 mégahertz, les selfs ont moins d'une spire, elles ont donc la forme d'un U renversé. 


Trois interrupteurs (S1, S2, S3) permettent d'ajouter des condensateurs en parallèle du circuit résonnant, ce qui facilite leur réalisation aux fréquences élevées (> 15MHz) et permet de couvrir l'entièreté des gammes amateurs 40m et 80m. 


Le couplage de l'antenne au circuit oscillant doit être finement dosé. Un interrupteur ON-OFF-ON permet de choisir trois valeurs de capacité de couplage. Un potentiomètre complète le dosage du couplage. 


Un condensateur de 100 nF (NPO ou COG) pour le couplage du circuit oscillant à la base du transistor détecteur est indispensable pour court-circuiter à la masse le 50 Hz ou 60 Hz induit par courant secteur. Un tel condensateur n'existe qu'en CMS. Il s'agit toutefois d'un gros CMS sur lequel il est facile de souder deux fils pour l'employer comme un composant classique.


Sur 80 mètres le soir, on peut entendre des sifflements d’interférences entre l'harmonique 2 du récepteur et les stations de radiodiffusion de la bande des 41 m. Un circuit bouchon commutable disposé dans le circuit d'antenne permet d'éliminer ces sifflements.


Le principal défaut de ce récepteur est la synchronisation sur les stations puissantes. La SSB devient incompréhensible. Il est alors de nécessaire de diminuer le couplage de l’antenne, ce qui modifie la fréquence. L’emploi d’un amplificateur RF non accordé est indispensable pour que la variation de fréquence ne dépasse pas quelques centaines d’hertz lors de ce réglage.


Le récepteur est fabriqué dans une boîte en bois (23x15 cm). Les parois internes sont recouvertes de bandes adhésives de cuivre de 5 cm de large pour réaliser le plan de masse. Les composants sont soudés directement les uns aux autres. Quand c’est nécessaire, des résistances de 10Mohms servent de points de connexion. Des fils dénudés de 24 AWG soudés entre 2 résistances de 10Mohms sont utilisés pour les connexions longues.


Les circuits résonnants sont réalisés sur des fiches DIN mâles (4 broches) dont seule la base a été conservée. Le fil utilisé pour les bobines est du 2,5 mm2 (20A), sauf pour le 80 m où du fil 24 AWG mono brin est utilisé. Les valeurs données de capacité d'accord le sont à titre indicatif. Il est indispensable de mettre plusieurs condensateurs en parallèle pour obtenir la fréquence désirée. À partir de 14 MHz et au-dessus, il ne faut pas dépasser une valeur de 470 pF par condensateur voir 220 pF pour 24 MHz. Pour les selfs en forme de U renversé, les condensateurs ne doivent pas être disposés à plus de 1,5 cm de la base de la fiche DIN. Il faut parfois 8 condensateurs en parallèle pour obtenir la fréquence désirée. Le résultat s'obtient par des excès successifs. C'est la partie la plus difficile de la réalisation du récepteur. Il est indispensable d'acheter des assortiments de condensateurs céramiques multicouches NPO ou COG pour réaliser ces circuits résonnants. Ces circuits déterminent les résultats du récepteur.


bobines


Les condensateurs variables 443df sont simplement collés avec de la superglue cyanolite. Avant collage, une vis de 2.5x25 est fixée dans l'axe central afin d'utiliser des boutons classiques. Ceux-ci seront de grande taille (A05 knob).


Redécouvrez les bandes amateurs avec ce récepteur. Entendre des stations du bout du monde avec un matériel que l’on a entièrement construit est un émerveillement.


Bande / L / C

80 m / 5 spires diamètre 22 mm / 1141 pF

40 m / 2 spires diamètre 22 mm / 3322 pF

20 m / U renversé 55 x 8 mm / 2533 pF

17 m / U renversé 50 x 8 mm / 1510 pF

15 m / U renversé 50 x 8 mm / 1000 pF

12 m / U renversé 40 x 8 mm / 1100 pF

Fil 2.5mm² (20A) sauf 80 m (24 AWG mono brin)

La valeur de C doit être déterminée expériementalement. Jusqu’à 8 condensateurs peuvent être nécessaires pour obtenir la valeur adéquate.


Mots clés pour la recherche de composants sur internet

multilayer ceramic capacitor npo assortment

443df capacitor

A05 knob

copper adhesive foil

single strand 24 AWG




Photo du récepteur




F5LVG


Olivier ERNST


11-2024