La réception est parfois mauvaise à cause de l'endroit où on se trouve (sous-sol, bunker....), ou bien à cause des perturbateurs (moteurs électriques, alim à découpage...).
Ce problème a toujours existé et donc le remède existait déjà à l'époque : l'antenne amplifiée.
Le principe est simple : une boucle très basse impédance collecte les signaux, mais les perturbateurs locaux ont peu d'influence à cause de la différence d'impédances. Cependant, l'amplitude est faible par rapport à une antenne filaire d'une dizaine de mètres, il faut donc amplifier.
On en profite aussi pour filtrer : l'antenne est aussi un filtre de bande qu'on accorde sur la fréquence à recevoir. Un peu comme un étage préampli HF donc.
Sauf que l'antenne boucle a un avantage : elle est directionnelle, donc on peut en l'orientant correctement, faire "sortir" le bon signal des autres car ils n'ont pas la même direction en général (à moins d'être très loin de 2 émetteurs proches l'un de l'autre)

Fred a déjà présenté une réalisation à cadre de ferrite à transistor. Cette fois-ci, je vais vous présenter quelque chose de différent. La boucle d'abord, mais aussi l'ampli sera à lampe, une lampe subminiature qui se contente de quelques dizaines de volts.
Voyons ça de plus près ...

Voici le schéma de la bête :

Cliquez sur le schéma pour le télécharger en PDF

Quelques explications :

La boucle est adaptée en impédance par un transfo différent suivant la gamme. En effet, on ne peut pas accorder une boucle qui a une self très très faible, il faudrait un condo de capacité vraiment trop grande et le coefficient Q obtenu serait proche de 1 ...
Les rapports des transfos sont proches de 30, ce qui fait un rapport d'impédance de l'ordre de 1000. C'est un peu comme si le CV avait une capacité de 500nF !
Sur la grille de la lampe, on obtient donc un signal déjà choisi parmi tous les autres, et en plus on a la discrimination due à l'orientation de la boucle !

La lampe est montée en amplificatrice dont la charge anodique est apériodique. Sa tension d'écran est réglable, c'est comme ça qu'on règle le gain de l'étage.
La sortie se fait par capacité série, à relier à l'entrée d'antenne du récepteur. La masse de l'appareil est à relier également à la masse du récepteur (mais ce n'est pas forcément nécessaire)

Du coté de l'alimentation, j'ai choisi d'utiliser un adapateur secteur délivrant du 24Vac : on en trouve facilement car depuis les alims à découpage, ces ancêtres se jettent bêtement dans les déchetteries ou sont stockés dans les greniers ...
Pour obtenir une tension raisonnable un doubleur redresseur délivre 60V environ. Ce 60V est abaissé à 1,2V par une résistance pour le filament de la lampe. Deux diodes forment un écrêteur, une sorte de sécurité au cas où on utiliserait un adaptateur fournissant plus que 24V.

Le coeur du montage, ce sont les bobinages. En effet, ce sont eux qui vont déterminer les caractéristiques de l'antenne.

J'ai repris le principe déjà utilisé auparavant pour réaliser ces bobinages : mandrin en carton croisé et fil émaillé simple tenu avec un fil de coton pour diminuer la capacité répartie.
Je ne vais pas vous montrer les quelques essais que j'ai du faire pour obtenir la bonne inductance, le principe est toujours le même : on bobine un certain nombre de tours, on mesure et on modifie le cas échéant.
Au bout de 3 ou 4 essais, on arrive à ce qu'on veut en général ...

Voyons avec quelques photos les étapes de cette fabrication :


Collage des gabarits des mandrins sur du carton(cliquez sur la photo pour télécherger les gabarits en PDF)





Découpe des mandrins au cutter




Assemblage du mandrin du transfo PO

Voici dans le détail le bobinage du transfo GO :


Assemblage du mandrin, perçage des passages des fils




Bobinage du primaire (9 spires de fil de 5/10 sous teflon), collage de 2 tours de papier




Bobinage du secondaire (380 spires de fil émaillé 1/10 tenu avec un fil de coton)




Finitions : collage pour éviter le débobinage




Les 4 connexions du transfo

Il n'y a plus qu'à vérifier la self de la bobine secondaire, boucle connectée au primaire. En effet, la boucle charge beaucoup le primaire et ce qui compte, c'est la self de l'ensemble, vue du secondaire !
Voici la mesure :


2,25mH : parfait pour descendre à 150kHz avec un condo de 490pF !


Le transfo PO est semblable, seuls le mandrin et les nombres de tours sont différents : 3 spires au primaire, 83 spires au secondaires.
Voici le résultat de la mesure de l'inductance du secondaire PO :


202µH : parfait pour descendre à 500kHz avec un condo de 490pF !

Voilà les transfos prêts !

J'ai choisi un concept particulier pour simplifier la construction : la face avant en epoxy cuivré est aussi le circuit électrique !
La plaque sera orientée cuivre à l'intérieur, les composants directement montés et soudés sur celle-ci. Côté extérieur, le cadran en papier plastifié cachera la "misère" ...

Voici le plan des zones à délimiter :


Cliquez sur le plan pour le télécharger en PDF

Après, il suffit de câbler ... voici ce que ça donne :

Pour cette self, dont l'inductance n'est pas critique, j'ai modifié une self récupérée dans un moniteur. Elle a un noyau dont le profil forme un H, mais est cylindrique (imaginez 2 disques de 10 mm de diamètre environ, reliés par un cylindre central)
Une fois enlevé le fil d'origine, j'ai bobiné 550 spires de fil émaillé 1/10 + coton (comme les secondaires des transfos donc), et voici ce que donne la mesure :


18mH : voilà qui est bien pour une self de choc !

Voici cette self, câblée sur le circuit :

Comme cette antenne amplifiée doit être réglée à la fréquence à recevoir, ce serait bien qu'il y ait un cadran gradué en fréquence ...

On commence donc par faire le plan du cadran qui sera en fait carrément un rectangle complet cachant la plaque d'epoxy, avec toutes les autres indications :


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Puis on monte la feuille de papier sur l'appareil, ainsi que le bouton-index :


Inutile d'avoir la feuille complète, je l'ai raccourcie pour ne pas à avoir à démonter les douilles

On fait alors la manip suivante : on fait une boucle de fil de cuivre de 2,5mm², de diamètre 30 cm environ qu'on connecte aux douilles d'entrée.
Un générateur HF est muni d'une bobine quelconque, posée près de la boucle.
L'oscilloscope est connecté en sortie.
Puis, pour quelques valeurs de fréquence bien réparties, on règle le CV pour avoir le maximum d'amplitude en sortie, et on fait un trait sur le cadran.
On procède ainsi pour les 2 gammes.
Une fois terminé, la feuille de papier est enlevée, collée sur une grande feuille et tous les angles formés par les traits sont notés :



Comme il y a forcément incertitude sur le pointage des traits, on passe par un fichier excel afin de déterminer une fonction polynôme d'interpolation :


Interpolation du cadran gamme GO




Interpolation du cadran gamme PO

Les formules permettent de recalculer les angles qui sont à reporter sur le dessin du cadran définitif :


cliquez sur le plan pour le télécharger en PDF

Il n'y a plus qu'à remonter le cadran après l'avoir platifié. On commence par démonter les écrous, les vis, les embouts des douilles bananes :



De poser le cadran plastifié et de tout remonter :



Enfin, la boucle définitive est fabriquée à partir de tube de cuivre de 6 mm de diamètre (tuyau de freins) :



Le plus difficile est de former un cercle plan ... Ensuite, il faut tarauder les bouts pour visser des fiches bananes :


F : fiches bananes à visser (M4), C: contre-écrous anti-desserrage

Le boitier ne présente pas trop d'intérêt à présenter, sachez que c'est du contre-plaqué que j'ai peint. Voici 2 photos de l'appareil terminé :





Voilà, cette réalisation est terminée, vive la radio !