Etude d'une maquette de récepteur FM



14. Construction de l'ampli FI : schéma général et du premier étage

Voici le schéma complet de l'ampli FI, y compris le démodulateur et l'adaptateur d'impédance du signal BF :


L'ampli FI tient sur une plaquette de 135x70 mm environ :

Voici une implantation possible :

On reconnait les supports des 3 lampes, ainsi que les 3 transfos FI

On commence d'abord par câbler le premier étage amplificateur, autour de la pentode EF184; suite aux premiers essais, le schéma d'origine :


a été "aménagé" :


C'est un amplificateur classique, comme on peut en trouver dans un récepteur de radio, sauf qu'il n'y a pas de commande de gain automatique.
La polar automatique est réalisée par R1 découplée par C1, dans la cathode de la lampe.
La résistance R3 amortit le primaire du transfo FI N°2 pour élargir la bande passante.
D'autre part, on trouve entre le secondaire du premier transfo et la grille, une cellule d'amortissement qu'on ne trouvait pas dans le schéma d'origine. Cette cellule évite les accrochages. Elle est constituée de l'association série d'une résistance de faible valeur (1,5 ohm) et d'une self de 5 spires bobinées sur le corps de la résistance.
Autre différence : un condo de 22pF est placé sur le primaire du second transfo FI pour ajuster l'accord. On verra par la suite le pourquoi de cette différence ...



15. Construction de l'ampli FI : fabrication des 2 premiers transfos FI

Après plusieurs essais, je me suis arrêté sur le plan suivant :


Une embase en epoxy, carrée, de 32 mm de côté supporte la bobine :


les connexions se font sur 4 clous laiton de 1,5 mm :



Le mandrin fait 8 mm de diamètre, sur 16 mm de longueur utile :


il comporte 2 noyaux de 8 mm de long, à chaque bout :


on commence par bobiner le primaire, tout en bas (22 spires de fil 1/10 sous soie) :


puis le secondaire, identique mais en sens contraire, à 3,5-4 mm du primaire :

notez qu'ainsi, ce sont les points "froids" (+HT et -P ou masse) qui se trouvent au centre du bobinage, formant écran électrostatique entre les 2 enroulements.
le condo de 10 pF est soudé sur le secondaire :

cette valeur est dictée par la capacité d'entrée de la lampe qu iest de l'ordre de 10 pF, à quoi on doit ajouter les capacités de câblage.
Le condo sur le primaire, lui fait 22 pF, ce qui n'est pas encore suffisant pour accorder à 10,7 MHz, il faudra donc ajouter un petit condo en parallèle:


Ainsi, ces 2 transfos sont identiques et pourront être utilisés aux deux endroits de l'ampli :
- en entrée : secondaire sans condo supplémentaire; primaire avec un petit condo pour arriver à la bonne valeur, y compris le coaxial de liaison à la tête HF
- en sortie : secondaire sans condo supplémentaire; primaire avec un condo de l'ordre de 22pF car la capacité de sortie de la lampe est de l'ordre de 3 pF

Ces transfos doivent être blindés; j'ai utilisé du tube cuivre de 32 mm de diamètre :

2 petites tiges filetées laiton M3 sont soudées sur 2 génératrices opposés

C'est le blindage qui fixe la platine du transfo sur le châssis; les 2 tiges filetées passent par les 2 trous de l'embase :





16. Construction de l'ampli FI : câblage du premier étage

La plaque complète est d'abord découpée aux dimensions puis percée :

j'ai utilisé une plaque epoxy cuivrée (celle-ci était même vernie, mais ce n'est nullement nécessaire et d'ailleurs, ça oblige à utiliser un fer de 100W pour les connexions de masse ...)
Puis les 2 transfos FI fraichement réalisés et le support de la EF184 sont installés :


Le câblage peut commencer par les composants soudés sur le support :


Notez la cellule d'amortissement de grille :



Voici l'ensemble de ce premier étage câblé :

Notez les cosses-relais qui serviront pour la suite du câblage, mais surtout :
- à gauche : une résistance de 15k et un condo de 27pF sur le primaire de T1
- en bas à droite : une résistance de 47k sur le secondaire de T2

Ces composants vont servir pour le test de cet étage ...



17. Construction de l'ampli FI : test du premier étage

Le test est simple : on injecte du 10,7MHz, et on vérifie si en sortie de cet étage, on l'a. Sinon, on retouche les accords des transfos.
L'injection du 10,7MHz se fait au travers d'une résistance de 15kohm pour simuler l'impédance de la lampe changeuse de fréquence. De plus un condo de 27pF parfait l'accord du primaire. (Notez également la présence d'une prise temporaire de masse pour fixer le potentiel de l'enroulement primaire !)
La sortie est chargée par une résistance de 47k, valeur de l'ordre de l'impédance d'entrée de la lampe de l'étage suivant. Voici le schéma de la manip de test :


Dans un premier temps, une fois les 4 noyaux dévissés de façon à affleurer les mandrins, on fait varier la fréquence du générateur pour obtenir un maximum en sortie.
Si la fréquence obtenue est trop faible, il va falloir dévisser les noyaux. Dans le cas contraire, il faudra les visser !
A priori, le réglage du noyau 4 devra être retouché plus tard, donc même si on le règle maintenant, ce n'est que partie remise ...
De même le noyau 1 sera certainement à retoucher une fois la tête HF connectée par le coaxial de liaison, mais pour l'instant, il est indispensable de le règler, il a même une influence importante sur la résonance !

Voici la plaque prête pour les essais :


L'oscillo (à gauche) est connecté sur la résistance de 47k,
Le générateur (G en haut) est connecté entre la résistance de 15k et la masse,
et les alims (+HT et 6,3 de chauffage) sont connectées ...

Normalement, si toutes les valeurs ont été respectées, ainsi que les dimensions géométriques des bobines, on devrait tomber pas loin de la bonne fréquence, et n'avoir que peu de retouches à faire sur les noyaux.
Pour donner une indication, sur ma maquette, une fois la fréquence de 10,7MHz obtenue, les noyaux :
primaires sortent de 2 mm des mandrins
secondaires affleurent tout juste les mandrins

Voici à titre d'exemple, un oscillogramme relevé :

en haut, le signal de sortie, en bas, le signal d'entrée (aux bornes du générateur). On obtient un gain compris entre 50 et 60 ce qui n'est pas si mal ...



18. Construction de l'ampli FI : test du premier étage avec la tête HF

A ce niveau de l'étude, on peut faire un essai de réception sur antenne : il suffit de relier la tête HF et ce premier étage de l'ampli FI :

un bout de fil comme antenne, l'oscilloscope sur le secondaire du second transfo FI
A noter que l'alimentation de la pentode mélangeuse se fait par une cellule RC câblée sur le module FI :

Notez également la diminution du condo d'accord du primaire (15 pF) due à la présence de la capa du coaxial de liaison. Attention, son blindage est au +HT, pas à la masse ! Et ce blindage n'est relié qu'à une seule extrémité.

Voici la cellule RC sur le +HT et le coaxial :

Les 2 modules ont été assemblés provisoirement par soudage de 2 bouts de tresse.


La connexion de chauffage comporte une seconde boudinette vers la tête HF (qui fait office de self de choc)

Voici une photo de la manip :


L'ensemble des 2 modules consomme (pour l'instant) 35 mA sur le +170V.

Le principe de l'essai est le suivant :
- en réglant les 2 tensions d'accord (Vaol et Vacc),
- rechercher la présence d'un signal en sortie
- retoucher éventuellement les noyaux des FI (en particulier celui du primaire du premier transfo) pour obtenir l'amplitude maximale en sortie.
- affiner l'accord en retouchant les tensions.

Voici à titre d'exemple, le signal obtenu :

L'amplitude est confortable : pas loin de 10V. La fréquence est tout à fait nominale.
Notez bien la forme du signal obtenu : le déclenchement de l'oscillo fait que plusieurs traces se superposent, preuve qu'il y a une modulation d'amplitude conséquence d'une modulation de fréquence; en effet, pour l'instant, les circuits sont linéaires, il n'y a pas de limiteur, donc on a une réponse avec une résonance très marquée sur la fréquence centrale de réception. Donc la modulation de fréquence se traduit obligatoirement par une modulation d'amplitude sur le signal reçu amplifié.

Pour cette réception, j'ai mesuré la fréquence de l'oscillateur local :

105,5MHz - 10,7MHz = 93,8MHz environ. Chez moi, cette fréquence est proche de celle de France Culture (94 MHz)
Bien, tout semble normal. On peut maintenant étudier le second étage, le limiteur.



à suivre : second étage de l'amplificateur FI