Restauration d'un poste Monopole



Essais



1. Alimentation - premiers sons

Voici les connexions à effectuer :



ces postes sont toujours un peu embêtants à alimenter; il faut de multiples alim, une antenne, une terre, un HP...
Alors il faut faire très attention à ne pas se tromper : le 80v sur le circuit de chauffage et les filaments de toutes les lampes sont volatilisés !
Je vérifie tout une 3° fois et j'alimente; je tourne l'axe de commande des commutateurs et .... et un son strident se fait entendre !
bizarre, bizarre....

J'enlève la triode détectrice : idem !
Le phénomène prend naissance au niveau du faux transfo; serait-il en panne ?
Je vérifie les branchements et .... honte à moi, j'ai tout inversé ! C'est malin...

Donc, je rétablis les bonnes connexions : en fait, il faut croiser les 2 fils de primaire entre eux et les 2 fils du secondaire entre eux.
bien sûr, avec un vrai transfo, je n'aurai pas eu le problème, puisqu'on peut permuter le sens des enroulements, mais mon ersatz de transfo est polarisé, plus exactement, on doit mettre le +80 sur une des bornes et non pas l'autre (la borne marquée S) et l'anode sur la borne marquée E; de même, la grille doit être sur la borne E et la polarisation sur S.
Voici les connexions dans le bon sens :



En vert, les connexions du secondaire, côté L5 et en jaune celles du primaire, côté L4.
Les fils se croisent un peu, il faudrait, si je voulais faire une version définitive, changer la place des trous de passage pour le +80 et le -P.

Je rebranche l'alimentation : le sifflement a disparu, je peux même produire un ronflement en touchant la grille de L4, preuve que la BF fonctionne !
Seulement, pas de réception....le poste est muet !



2. Première réception

Pourquoi le poste est-il muet ?
Je sors l'oscilloscope. Je le branche successivement sur :
- grille 1 de L1 : en règlant CV1, je vois bien un signal:


Le niveau n'est pas très élevé (50mV crête) ce qui vraiment plus faible que ce que j'ai l'habitude d'avoir sur un transfo d'accord d'antenne...

- grille extérieure de L2 : en règlant CV2, voici le signal:


Le signal a bien été amplifié par L1 (de l'ordre de 2,5); le réglage de gain est au maximum, ça ne fait pas lourd non plus...

- grille intérieure de L2 : voici l'oscillateur:


Tout est normal du côté de l'OL.

- grille de L3 : voilà le signal en entrée de l'ampli FI:


Hou là là....on retrouve l'OL, ce qui ne vas pas du tout, et forcément très faible. Mais pas le signal reçu transposé à 120 kHz.

Et si l'ersatz ne fonctionnait pas bien ? Je le remplace par une vraie bigrille A441N:



et là, je reçois France Inter !
Je reprends les signaux....

- grille de L3, entrée de l'ampli MF:


voilà un signal tout à fait normal : la fréquence du fondamental est bien de 120 kHz (la période et de l'ordre de 8µs), preuve que le battement est correct.
Les mutliples traces sont la conséquence de la modulation.

- grille intérieure de L2 : voici l'oscillateur:


tension plus faible qu'avec l'ersatz, mais semblable.

- point de jonction entre T3 et T4, le primaire du filtre FI donc:


On retrouve un fondamental à la fréquence de l'OL (281-282 kHz) mais on remarque aussi des composantes qui viennent se superposer : ce sont les produits de battement, donc tout va bien.
Je remets l'ersatz pour comparer et voici ce que je trouve au même point :


On ne retrouve que l'OL ! pas de composantes de battement du tout ! Voilà donc l'explication : l'ersatz, dans cet environnement ne mélange pas du tout.
Et pourtant, cet ersatz fonctionne parfaitement sur d'anciens récepteurs équipés de bigrille...

Je remets la vraie bigrille et je teste le reste du poste :
- réglages des ajustables des FI : ok (j'ai retouché vraiment très peu, les réglages que j'ai faits lors de leur construction n'étaient pas trop mal...)
- j'ai réussi à capter les 4 grandes stations des GO, je n'ai pas essayé les PO, car sans boutons gradués pour les CV, difficile de trouver les 3 bons réglages...
- le réglage du chauffage de la détectrice donne le maximum d'audition non pas au maxi, mais aux 3/4 environ, ce qui tendrait à prouver que la polar n'est pas bonne.
- les réglages de chauffage sont inversés (j'ai croisé les connexions des potentiomètres donc...)
- globalement, le poste manque de brio : tous les réglages à fond donnent une écoute confortable, sans plus. C'est pourtant un 5 lampes, avec préamp HF, il y a donc un souci.
- la polarisation de L5 optimale est -9 ou -12V.

Conclusion : je dois trouver pourquoi ce poste est faible dans l'ensemble et surtout, pourquoi l'ersatz AE51 ne fonctionne pas.



3. Manque de puissance

Quand je dis "manque de puissance" cela ne veut pas dire que c'est l'ampli BF qui est à incriminer; simplement, je trouve que ce poste manque de "pêche", de sensibilité en général.

J'ai donc cherché à améliorer...voici ce que j'ai fait :

- changement de polarisation de tous les étages.
En fait, au départ, j'ai fait les retours de toutes les grilles des lampes amplificatrices au pôle "-" (comme celà doit se faire) du chauffage; cependant, on peut se poser la question :"ne peut-on pas les relier à un potentiel intermédiaire ?"
En effet, sur certains postes batteries que je possède, un potentiomètre, à cheval entre le + et le - du chauffage permet de polariser un ou plusieurs étages entre 0 et +4V, ce qui a pour conséquence de faire varier le gain.
Gain qui est d'ailleurs maximum lorsque le curseur est sur le "-"....
voici les modifications sur le schéma :




Résultats : comme prévu, le maxi de gain est obtenu lorsque le curseur est sur le "-", ce qui correspond à une polarisation égale à 0, soit une polar moyenne de -2V (le potentiel moyen du filament est de +2V).
J'ai même essayé de polariser plus que le "-4" c'est-à-dire en branchant le potentiomètre non pas entre le +4 et le -4 mais entre le -4 et le -P, ce qui permet d'obtenir une polarisation variable entre 0 et -8v (-P = -12v par rapport au +4v) et rien n'y a fait : les lampes des étages HF et FI ont leur gain maximum !
Il faut donc se rendre à l'évidence : ce sont les bobinages qui ont un couplage trop faible; je les ai faits justement pour obtenir une bonne sélectivité et la rançon de ça, c'est une faible sensibilité.
On ne peut malheureusement pas tout avoir : soit on a de la sensibilité, soit on a de la sélectivité.

-Pour m'en assurer, j'ai simplement remplacé le transfo d'antenne T1 par un transfo que j'avais fait pour un poste à réaction et le résultat a été probant : le poste est devenu brusquement plus puissant, j'avais gagné en sensibilité.
Je sais donc où est le problème (si c'est un problème...) : il suffirait que je couple un peu plus les primaires et secondaires de tous les transfos de liaison (y compris les FI) pour avoir plus de "pêche"...mais je perdrais en sélectivité.

- augmentation des tensions d'alim. Par acquis de conscience, j'ai augmenté le +80v : je suis passé à 90 puis à 100v et logiquement, le gain a augmenté : normal, en faisant ainsi, j'augmentais la tension d'écran de L1 et L3, augmentant ainsi leur gain.
A noter que l'ampli BF n'est pas plus puissant lorsqu'on augmente le +80v car la détectrice se fiche de la tension de son anode.

Je pourrais donc augmenter ces tensions d'écran en alimentant les 2 potentiomètres de la face avant avec le +120v, ce qui me procurerait un peu plus de gain. A noter que ces 2 réglages sont utiles sur moins de 50% de leur course, je pourrais donc mettre une résistance talon du côté du moins....

Conclusion : comme je dois déposer la face avant pour rebrancher les réglages de chauffage dans le bon sens, j'en profiterai pour modifier les alim des écrans des lampes. Pour le reste, je laisse les bobinages tels quels : je ne vais pas réétudier les 4 transfos de liaison pour ne gagner qu'un peu de puissance : n'oublions pas que l'objectif de ce projet est de mettre un châssis dans une caisse, pas de construire une bête de course; il faut savoir s'arrêter....



4. Ersatz de bigrille

Les essais précédents ont été faits avec une vraie A441N. Il faut maintenant que je me penche sur le problème de l'ersatz AE51....

Rappelons l'historique de cet ersatz pour lequel j'ai étudié ... 11 versions à ce jour !

- en 2004, j'ai réalisé la première version pour un super équipé des lampes : A441N, B442, A415, A425, C443. Cette version comportait deux lampes miniatures, des 1L4.
- plus tard, j'ai essayé d'améliorer cet ersatz car il fonctionnait mal sur un autre poste, un Desmet équipé des lampes : A441N, A409, A409, A410N, B443. J'en suis arrivé à une version, comportant une seule lampe, une locktale, la 1LC6 et qui jusqu'alors, avait donné de bons résultats.
- en 2005, j'ai dû rééquiper un Ducretet LD4 d'ersatz: et là, surprise, la dernière version ne fonctionnait pas ! J'en ai donc créé une nouvelle qui fonctionnait alors sur tous les postes que je connaissais, y compris donc le LD4. J'en étais déjà à la version "-H", soit la 8°.
- depuis, j'en ai refaite une autre, à base de lampe subminiature afin de pouvoir l'inclure dans une ampoule de résine.
- et j'avais aussi trouvé une possibilité avec une lampe de TV américaine, mais à chauffage indirect.
Donc, toutes les versions (ou presque) que j'ai gardées, marchent plus ou moins bien sur le poste sujet de ce projet.
J'ai donc ressorti l'avant dernière version que j'ai adaptée: Ce sera donc la version -L, la 12° donc, à base d'une lampe miniature, une 3BY6.
Bien qu'elle soit à chauffage indirect elle met 12 secondes pour fonctionner et le résultat obtenu est identique à une A441N : même gain, et pas de désaccord.
Voici un adaptateur que j'ai réalisé pour pouvoir tester les 3BY6 avant inclusion :



En effet, j'ai remarqué que dans le stock de 3BY6 que j'ai (acheté aux US) certaines donnaient mieux que d'autres; en fait les moins bonnes, nécessitent une tension d'alim plutôt de 50 ou même 60v à la place de 40v pour les meilleures...
Donc pour faire des ersatz, je dois les trier et ne prendre que les meilleures car elles sont amenées à fonctionner sur des postes alimentés comme à l'origine, c'est-à-dire 40v.
L'avantage de cette lampe est que je peux la cacher dans une ampoule en résine; c'est ce que j'ai fait pour ce poste, et voici donc cetr ersatz :



Il me reste à tester cet ersatz sur mon poste Desmet qui est en fait mon poste outillage sur lequel je teste mes ersatz après fabrication...
et là...horreur ! cet ersatz fonctionne, mais avec beaucoup trop de gain, ce qui se traduit par des accrochages : le poste se met parfois à siffler comme un poste à réaction ! Et en PO, je n'ai rien que des sifflements !
Il faut que je me rende à l'évidence : cette version est bonne pour ce poste prototype mais pas pour d'autres postes et donc, je n'ai pas encore trouvé l'ersatz de bigrille universel; tout au plus, j'ai plusieurs versions qui fonctionnent plus ou moins sur un certains nombres de postes.

J'ai donc le problème suivant : bien qu'ayant une version d'ersatz qui fonctionne bien (celle que j'utilise pour l'ersatz AE51) qui ne fonctionne pas sur ce poste, et ayant une autre version qui fonctionne bien, elle, quoi faire ?
- installer sur ce poste la version avec une 3BY6, sans changer le transfo de l'OL
- modifier le transfo de l'OL pour que la version qui fonctionne généralement bien puisse fonctionner ?

Voici quelques infos sur cet ersatz...La 3BY6 est une heptode, un peu similaire à la 3BE6.
Autrement dit, c'est la version 3,15v de la 6BE6. Le filament consomme donc 0,6A; on est loin des 60 ou 70 mA de la A441N...
Voici le schéma de cet ersatz :


Les 2 résistances de 150 ohm créent un point à +2v sur lequel les grilles 2 et 4 sont portées au potentiel de 20 à 25v grâce à la résistance de 33k. Le condo découple cette alim en ramenant à la cathode les variations présentent sur l'anode.
Donc la lampe oscille entre sa G1 et son anode, et l'onde reçue, vient moduler le faisceau électronique par la grille 3.
Quand on voit ce schéma, on se dit que n'importe quelle heptode ou octode (et même hexode et pentode) devrait convenir pour remplacer une bigrille...
Il n'en est rien : j'en ai essayé des lampes candidates et très peu sont opérationnelles !
A noter que la version -H, celle qui fonctionne bien en général utilisait une 1LC6, donc une heptode aussi.
La plus grande contrainte est de trouver une lampes à 2 commandes (donc au moins une pentode), mais dont la 2° commande ne nécessite que quelques volts. Autrement dit, si on utilise une pentode, il faut l'attaquer sur sa grille 1 et sa grille 3; encore faut-il qu'elle veut bien osciller avec les transfos installés dans les postes batteries à bigrille !
Je me suis amusé à relever le courant d'anode en fonction des tensions des 2 grilles d'une A441N. Voici ce que ça donne, pour deux tensions d'anode différentes (46 et 67v):



On peut constater que pour les tensions habituelles (quand elle oscille, la tension de grille intérieure d'une A441N varie entre -5 et +5v seulement !), les caractéristiques ne sont absolument pas linéaires !
Loin de là....c'est même carrément quadratique. Et c'est normal car si on veut produire un battement, il faut faire une multiplication et donc avoir une non linéarité. Cette non-linéarité ne se rencontre pas, malheureusement, sur les lampes modernes.... voilà pourquoi il est si difficile de trouver une candidate pour faire un ersatz...



5. Modification de l'OL: essai à 2 lampes

Pour en savoir un peu plus sur ce qui ne va pas, j'ai décidé de modifier momentanément l'oscillateur local;
Je l'ai câblé avec 2 lampes : une triode oscillatrice et la bigrille seulement en mélangeuse; voici le schéma de cette modif :



Ainsi, les 2 fonctions sont bien séparées...et voici les résultats:
-Signal du haut : bigrille seule
-Signal du bas : bigrille + triode séparée.

Sur la grille intérieure :




Sur l'anode oscillatrice séparée ou bigrille:




enfin, sur l'entrée du filtre FI :




Comme on peut voir les signaux sont les mêmes à peu de choses près, qu'on ait 1 ou 2 lampes !
Cela veut dire que le problème n'est pas un problème d'oscillateur à proprement parler, mais de caractéristique de la grille mélangeuse de la bigrille (intérieure); C'est elle qui détermine la non-linéarité nécessaire à la production de battement.
Autrement dit, je dois absolument modifier le transfo d'OL pour que le rapport entre les 2 bobinages soit celui qui fasse osciller la bigrille normalement, quitte ensuite à modifier mon ersatz....



6. Modification de l'OL: transfo

Bon, c'est parti....je démonte le transfo précédemment réalisé !
Voici le châssis duquel je viens de le déposer pour démontage :



et voici le transfo :



J'ai dû dessouder les fils et désaccoupler l'axe du commutateur de la bielle de commande et il n'y a pas beaucoup de place....

J'ai donc expertisé les transfos d'oscillateur de mon poste Desmet type 5A (mon poste outillage sur lequel je teste mes ersatz, dont ceux de bigrille)...
Ils sont constitués de mandrins cylindriques, formés d'un empilement de rondelles d'ébonite de 2 diamètres différents, formant donc 2 gorges dans lesquelles sont bobinés le primaire et le secondaire.
Il y a 2 mandrins, un pour les PO, et un pour faire le complément pour les GO, autrement dit, les bobines sont en série et on vient court-circuiter en PO.
J'ai relevé les diamètres, les largeurs de gorges,donc l'épaisseur de l'ébonite.
J'ai débobiné et compté les tours...et rebobiné, bien sûr !

Ainsi, j'ai pu déterminer que la partie GO a un rapport 1,4 entre les tours grille et les tours anode et ce rapport est 1,2 en PO. On est loin de ce que j'avais fait sur le premier transfo....
Il me suffit donc de copier "bêtement"...
Voici le plan mécanique des 2 mandrins (identiques); j'ai utilisé de la plaque de PVC de 2,5 mm d'épaisseur (d'origine, c'était 2):



Il faut 3 rondelles de diamètre 38, et 2 de diamètre 20. Je les ai tournées avec une perceuse que j'ai montée sur un bâti.
Deux des 3 grosses rondelles comportent un petit trou à 10 mm du centre pour faire passer le début du fil lors du bobinage.
Toutes les rondelles sont forcément percées en leur centre puisque lors du tournage, j'avais monté des carrés de 40 (pour les grosses) et de 22 (pour les petites) ensemble sur un boulon serré dans le mandrin de la perceuse.
Ce trou a un diamètre de 5 mm, mais ce n'est pas critique.



Ce qui compte, c'est le diamètre des petites rondelles: c'est lui qui détermine le diamètre intérieur des bobines. De même, l'épaisseur du matériau détermine la largeur des gorges ET l'espace entre les 2 bobines, donc le couplage.
J'avais compté les tours, mais juste pour calculer le rapport. Je vais respecter ce rapport, mais je dois déterminer les tours pour que la bobine de grille ait la bonne inductance.
Même méthode que précédement...voici le résultat pour la bobine de grille GO:





Voilà, j'obtiens 847 au lieu de 855µH, j'aurais pu mettre un tour de plus...tant pis.
La bobine d'anode a 1,4 fois moins de tours : 162/1,4 = 116 tours.



Même chose pour les PO....résultat : 63 tours pour 132µH. La bobine d'anode a 52 tours.

Je dois maintenant refaire le support des bobines et des condensateurs fixes. Une légère modification consiste à déplacer le padding GO, trop près du transfo PO :




Voici les 2 transfos installés sur le support, prêts à être câblés au commutateur :



et les voici câblés au commutateur :




Avant de remonter l'ensemble dans son blindage, je préfère vérifier son bon fonctionnement "en l'air"; voici les connexions provisoires:



et voici le résultat....le fonctionnement est tout à fait identique: la A441N et l'ersatz version -K fonctionnent normalement (l'ersatz un peu moins bon), mais les autres versions pas du tout !
J'en suis à me demander si le problème ne vient pas tout simplement du premier transfo FI, ou même, de la fréquence intermédiaire choisie (120 kHz), car après tout, c'est la seule différence qui subsiste entre ce poste et le Desmet (la MF est à 75 kHz)
et puis, il est possible aussi que l'ampli FI n'ait pas assez de gain : je pourrais tenter d'augmenter le couplage des transfos...



A suivre....