Etude d'une maquette de récepteur FM



1. Présentation du projet

Je voulais depuis longtemps me lancer dans l'étude d'un récepteur FM à tubes ... et puis ce n'était pas une priorité, alors, je ne m'étais jamais lancé !
Récemment, François m'a demandé un schéma d'un récepteur FM à lampes, alors je me suis dit que c'était l'occasion.

L'idée est donc de construire un récepteur FM à lampes, du moins le tuner uniquement, puisqu'il suffira d'un ampli BF pour compléter le récepteur (il suffira donc d'un poste AM avec une entrée PU)
Je ne vais pas étudier tout à partir de zéro, mais je vais me contenter d'utiliser un (ou plusieurs) schéma et éventuellement de l'adapter afin de ne pas être bloqué par l'approvisonnement de certains composants critiques (par exemple le CV ou les transfos FI).

En cherchant dans mes vieilles revues, j'ai trouvé un article, paru pendant 2 mois de 1961 dans Radio-Constructeur.
Vous pouvez télécharger les 6 pages d'origine ici
(attention, gros fichier !!)



2. Construction de la tête HF : présentation

Le schéma de cette partie est celui-ci :


La ECC189 est montée en cascode à entrée mixte. La ECF82 est montée en oscillateur local (triode) et mélangeuse (pentode). La sortie se fait sur l'anode de la pentode de la ECF82, qui doit être chargée par le primaire du premier transfo FI.
Pour plus de détails, voir l'article d'origine...

La construction sans être très complexe, doit être soignée. J'ai choisi d'utiliser de l'epoxy cuivré double face, mais on pourrait utiliser une plaque de métal. Ses dimensions sont de 100 x 50 mm, et voici son schéma d'implantation, du moins pour les gros composants :


On notera la disparition du double CV quasiment introuvable : il sera remplacé par des diodes varicap.



3. Construction de la tête HF : câblage du cascode

On commence par le montage des éléments autour du préampli HF (cascode) :


On peut utiliser des composants de récupération. Par exemple, les supports de lampes, mais dans ce cas, il faut s'assurer qu'ils soient en bon état et surtout de bonne qualité.
Les mandrins de 6,5 mm sont à récupérer sur un vieux châssis TV, dans les transfos FI vision et son :


On les ouvre :


on débarasse les mandrins de leurs bobinages :


Le mandrin de L3 (5mm) peut être récupéré dans un poste de radio moderne à transistors ...
Quant aux CV ajustables, il serait bon d'utiliser des modèles cloches, mais vu qu'ils sont rares, on pourra utiliser des modèles modernes.

Voici quelques photos du câblage de la ECC189:


la plaquette équipée des supports de lampes, des CV ajustables et des cosses d'entrée d'antenne


le transformateur L1-L2








L1-L2 installé ainsi que les composants d'entrée(R1, R2, C1 et C2




L3 installée ainsi que les condos C3 et C4



le circuit de chauffage; notez les bagues de ferrite et les condos de découplage




Les composants de grille et d'anode de la seconde triode (R3, R4, R5, C5, C6 et la bobine d'arrêt BA)



vue d'ensemble du cascode, prêt à être testé



4. Construction de la tête HF : test du cascode

Je n'ai plus de générateur VHF (je les ai tous donnés ...) alors pour tester le cascode, je vais être obligé de construire un oscillateur variable entre, mettons, 85 et 115 MHz, pour couvrir la bande FM.
En effet, j'ai un petit montage simple qui fonctionne très bien et que j'ai utilisé dans le modulateur VHF

J'ai même réalisé des petits circuits imprimés :


Il suffit donc de l'adapter à la bande FM en choisissant la bonne bobine; pour connaitre sa fréquence, il suffira d'utiliser un oscilloscope et/ou un fréquencemètre. Enfin, il faudra faire en sorte que son impédance de sortie soit 300 ohm par exemple.
Lors de la construction du modulateur, j'avais fait 2 jeux de bobines. En particulier, celles comportant 4 spires couvrent la bande 78-112MHz, donc c'est parfait !

Voici donc le schéma de cet oscillateur :


La sortie se fait par un bobinage fortement couplé à la bobine de l'oscillateur : les 2 bobines sont imbriquées l'une dans l'autre. Un condo de 10pf en parallèle et un autre de 10pF en série avec le CV de 25pF permet de couvrir la bande FM.
Pour adapter l'impédance, un diviseur en pont est utilisé car on a suffisamment d'amplitude pour se permettre de la diminuer. En faisant ainsi, la charge de l'oscillateur est minime.
Un condo de 10pF en parallèle avec la résistance de 300 ohm filtre les harmoniques du signal.
L'implantation sur le circuit imprimé est la suivante :


Le module est installé dans un boitier réalisé rapidement dans une boite de conserve dépliée :

TS est le transfo de sortie, CV le condo variable de réglage de fréquence.
En bas à gauche de la photo, on voit les 3 résistances et le condo de l'adaptateur d'impédance de sortie

Notez la bobine secondaire de TS (en fil isolé plastique) imbriquée dans le primaire (cuivre nu 1,5mm²)
Un axe en plastique, introduit dans un trou du boitier permet de tourner le CV pour ajuster la fréquence :


Le boitier est fermé par un couvercle soudé :


La sortie symétrique se fait sur 2 bornes isolées bien sûr du boitier :


Voici quelques oscillogrammes relevés sur la sortie :

en bas de bande, à 88 MHz (CV vissé à fond)


en haut de bande, à 110 MHz (CV dévissé à fond)


en milieu de bande, à 98 MHz
Comme on peut le constater, la tension de sortie est tout de même de l'ordre de 100mVeff, ce qui est nettement trop fort, mais utile pour tester le premier étage à cascode !

Il n'y a plus qu'à relier la sortie de ce générateur à l'entrée du cascode et alimenter le tout :

(La liaison se fait avec 2 fils vaguement torsadés ensemble sur 40 cm environ)
L'oscilloscope est relié à l'anode de la seconde triode de la ECC189, au niveau de la bobine BA:


voici la composante alternative relevée :


La modulation observée de la trace est normale : c'est la ronflette secteur de l'alimentation; notez que l'amplitude du signal est de l'ordre du volt, preuve que le cascode amplifie correctement.
Il faut maintenant ajuster les noyaux de L1-L2 et L3. Pour L3 j'ai du enlever une spire :


Le réglage se fait pour obtenir le maximum d'amplitude en milieu de bande, c'est-à-dire à 98MHz; ainsi, le préampli HF aura à peu près le même gain dans toute la bande car l'amortissement de L3 est important.
Une fois les réglages des noyaux corrects, les mandrins sont immobiliés à la colle thermo, de chaque côté de la plaque :



à suivre : oscillateur local