Nous allons, dans cette partie, procéder à la réalisation pratique du récepteur proprement dit, puis de son alimentation et ensuite nous installerons tout cela dans le boîtier, avant de passer aux essais et réglages.
* C’est le sigle (Old Men) par lequel les radioamateurs se désignent eux-mêmes traditionnellement.
Figure 14 : Dans le récepteur BLU que cet article vous présente, mais aussi dans l’émetteur, un filtre professionnel CFJ455K-5 Murata est utilisé. Sa largeur de bande est de 3 kHz seulement et il laisse passer sans aucune atténuation toutes les fréquences entre 453,5 et 456,5 kHz. Les fréquences supérieures et inférieures sont atténuées en tension environ 56 000 fois.La réalisation pratique du récepteur
Si vous suivez avec attention les figures 18 et 20a, vous ne devriez pas rencontrer de problème insoluble, bien qu’il y ait beaucoup de composants à monter : procédez par ordre, afin de ne rien oublier, de ne pas intervertir les composants se ressemblant, de ne pas inverser la polarité des composants polarisés et de ne faire en soudant ni court-circuit entre pistes et pastilles ni soudure froide collée. Si vous faites ainsi, le récepteur fonctionnera dès la mise sous tension.
Quand vous êtes en possession du circuit imprimé double face à trous métallisés (vous pouvez le réaliser vous-même, la figure 20b 1 et 2 donne les dessins des deux faces à l’échelle 1), montez tous les composants comme le montre la figure 20a. Placez d’abord les supports des circuits intégrés et vérifiez que vous n’avez oublié de souder aucune broche. Placez le minuscule MOSFET MFT1 BF964 et soudez directement ses 4 “bras” en croix sur les pastilles de la face composants du circuit imprimé double face à trous métallisés : en vous aidant des figures 18 et 20a, placez-le source orientée vers FC1 (la branche source est repérée par un ergot à la sortie du boîtier).
Enfoncez ensuite tous les picots de connexion avec l’extérieur et soudez-les.
Montez toutes les résistances en contrôlant soigneusement leurs valeurs (classez-les d’abord). Montez ensuite les 6 diodes au silicium, bagues noires repère-détrompeurs tournées dans la direction indiquée par la figure 20a.
Montez ensuite tous les condensateurs céramiques et polyesters, en appuyant bien leurs boîtiers à la surface du circuit imprimé, puis les électrolytiques en respectant bien la polarité +/– de ces derniers (la patte la plus longue est le + et le – est inscrit sur le côté du boîtier cylindrique). Montez les 4 condensateurs ajustables (ils s’identifient par leur couleur, voir figures 18 et 20a).
Montez les selfs JAF moulées rectangulaires bleues : leur valeur en μH est inscrite dessus. Puis les selfs moulées en forme de goutte en les identifiant soigneusement au préalable par leurs points colorés : JAF12, à gauche du relais, fait 4,7 μH (points jaune, violet et gros point or sur le côté) et JAF13, à droite du relais, fait 15 μH (points marron, vert et gros point noir sur le côté).
Continuez en montant les résonateurs céramiques XF1 et XF2, puis le filtre céramique FC1 et la moyenne fréquence MF1.
Vous avez fait l’essentiel, courage !
Montez les composants actifs demi-lune : la diode varicap DV1-DV2, le FET FT1 ainsi que le régulateur IC4, méplats repère-détrompeurs tournés dans les directions montrées par la figure 20a.
Montez enfin le relais et les 2 borniers à 2 pôles : un pour le haut-parleur et l’autre pour l’entrée 12 V.
Les autres composants sont extérieurs à la platine, vous les monterez lors de l’installation dans le boîtier, mais si vous voulez vous pouvez préparer les câbles de liaison à ces éléments : fils gainés plastiques lisses ou torsadés par deux ou câbles coaxiaux (vers les BNC et le potentiomètre HF). Voir figure 20a.
Insérez maintenant (à moins que, puristes, vous ne préfériez attendre la fin de l’installation dans le boîtier et que la toute dernière soudure soit refroidie !) les circuits intégrés dans leurs supports, repère-détrompeurs en U orientés dans les sens montrés par la figure 20a.
Il vous reste à monter la seconde platine : celle de l’alimentation.
Figure 15 : Schéma électrique de l’étage alimentation capable de fournir en sortie une tension stabilisée de 12 V servant à alimenter le récepteur BLU. Le circuit intégré est pourvu d’un dissipateur assez conséquent (figure 16).Liste des composants
C1 = 2 200 μF électrolytique
C2 = 100 nF polyester
C3 = 100 nF polyester
C4 = 100 μF électrolytique
RS1 = Pont redresseur 100 V 1 A
IC1 = Régulateur L7812
T1 = Transfo. 6 W - prim. 230 V - sec. 0-8-15 V 0,4 A
S1 = Interrupteur
Figure 16a : Schéma d’implantation des composants de la platine alimentation. Le dissipateur et le régulateur intégré L7812 sont solidarisés par un boulon 3MA.
Figure 16b : Dessin, à l’échelle 1, du circuit imprimé de la platine alimentation.
Figure 17 : Photo d’un des prototypes de la platine alimentation fournissant le 12 V stabilisé au récepteur BLU. Attention à la polarité : le positif sort de la borne de gauche du bornier.
Figure 18 : Photo d’un des prototypes de la platine du récepteur BLU. Le MOSFET BF964 est soudé sur les pastilles côté composants. La source (repérée par un ergot en sortie de boîtier) est orientée vers le filtre FC1 Murata (figure 20a). Après soudure, ôtez l’excès de flux du tinol avec de l’acétone ou du trichloréthylène.
Figure 19 : Photo d’un des prototypes de l’appareil monté et câblé, montrant l’installation des deux platines au fond du boîtier plastique, leurs interconnexions et les connexions extérieures avec le panneau arrière, la face avant et le couvercle (où le haut-parleur a été fixé par 4 entretoises autocollantes et du fil semi-rigide). Voir aussi figure 27.
Figure 20a : Schéma d’implantation des composants de la platine récepteur avec toutes les connexion extérieures.
Figure 20b-1 : Dessin, à l’échelle 1, du circuit imprimé double face à trous métallisés, côté composants.
Figure 20b-2 : Dessin, à l’échelle 1, du circuit imprimé double face à trous métallisés, côté soudures.
Figure 21 : Schéma synoptique des étages présents à l’intérieur du circuit intégré IC2 NE615 ou SA615. Ce circuit intégré comporte un premier étage oscillateur (broches 3 et 4) et le premier mélangeur équilibré (broche de sortie 20).
Figure 22 : Schéma synoptique des étages présents à l’intérieur du deuxième mélangeur équilibré IC3 NE602 ou SA602.
Figure 23 : Schéma synoptique des étages présents à l’intérieur du circuit intégré final de puissance IC5 TDA7052B.
Figure 24 : Brochages des deux circuits intégrés LM358 et 4011 vus de dessus, du régulateur intégré MC78L05 et de la diode varicap BB204 vus de dessous.La réalisation pratique de l’alimentation
Quand vous êtes en possession du circuit imprimé (vous pouvez le réaliser vous-même, la figure 16b en donne le dessin à l’échelle 1), montez les quelques composants comme le montre la figure 16a.
Montez les 2 condensateurs polyesters, en appuyant bien leurs boîtiers à la surface du circuit imprimé, puis les 2 électrolytiques en respectant bien la polarité +/– de ces derniers (la patte la plus longue est le + et le – est inscrit sur le côté du boîtier cylindrique).
Montez ensuite le régulateur en boîtier TO220 L7812 : solidarisez-le avec son dissipateur en U à ailettes à l’aide d’un boulon 3MA, enfoncez les 3 pattes dans les 3 trous bien à fond, afin que la base du dissipateur s’appuie bien contre la surface du circuit imprimé, maintenez-le dans cette position pendant que vous soudez les pattes, en commençant par celle du milieu et coupez les longueurs excédentaires.
Montez les 3 borniers à 2 pôles : un pour acheminer le 12 V au récepteur, un autre pour l’interrupteur S1 M/A et le dernier pour le cordon secteur 230 V.
Montez enfin le transformateur et c’est terminé, vous pouvez songer à installer les deux platines dans leur boîtier.
Le montage dans le boîtier
Les figures 19, 20a, 25, 27 et 28 vous rendront la chose facile. Une fois en sa possession, fixez tout d’abord sous le couvercle le petit haut-parleur à l’aide de 4 entretoises adhésives et de 2 morceaux de fil de cuivre émaillé ou même de fer fin. Soudez une paire de fils rouge/noir sur les cosses de ce haut-parleur, les autres extrémités allant au bornier du récepteur. N’oubliez pas, avant de poser le haut-parleur, de pratiquer une série régulière de trous dans le couvercle en plastique (figure 27).
Sur le panneau arrière, pratiquez trois trous pour les deux BNC Antenne et Sortie fréquencemètre (à relier ensuite à la platine par des câbles coaxiaux) et l’entrée du cordon secteur 230 V à travers le passe-fils (à relier ensuite au bornier de l’alimentation) : voir figures 25 et 28.
En face avant, montez le galvanomètre MA1 (à relier ensuite aux deux torsades que vous avez préparées, ne les confondez pas, la jaune est pour l’éclairage et l’autre, polarisée, pour le signal) : fixez-le avec du ruban adhésif ou des points de colle à chaud derrière la face avant.
Montez ensuite le commutateur S1 de sélection de gamme, le commutateur S2 de sélection de mode (à relier ensuite au récepteur par de simples fils isolés lisses) et l’interrupteur M/A allant au bornier de l’alimentation.
Montez les 4 potentiomètres, le multitour d’accord et les trois autres : attention, le potentiomètre HF signal est relié à la platine récepteur et à la BNC Antenne par du câble coaxial. Les axes des 3/4 de tour sont à raccourcir afin de permettre le positionnement correct des boutons à 2-3 mm de la face avant. Le curseur du multitour est la broche 2 (figure 26).
Fixez alors au fond horizontal du boîtier la platine principale par 5 vis autotaraudeuses pour plastique (il y a deux évidements semi-oblongs dans le circuit imprimé vous empêchant de le monter dans le mauvais sens) et la platine d’alimentation par 5 entretoises plastiques autocollantes. Exécutez toutes les interconnexions mentionnées ci-dessus entre platine récepteur et platine d’alimentation (les deux fils + et –12 V) et entre ces platines et les éléments de la face avant, du panneau arrière et du couvercle, comme le montrent les figures 19, 20a et 25. Attention de ne pas intervertir les fils du potentiomètre multitour R42 : le fil central rouge de la platine va à la borne arrière 2 du potentiomètre (figure 20a et 26).
Que dire de plus, sinon qu’il faut procéder aux essais immédiats et ensuite aux réglages ?
Figure 25 : Photo d’un des prototypes de l’appareil couvercle déposé, montrant la fixation des deux platines au fond du boîtier plastique à l’aide de 5 entretoises autocollantes (alimentation) et de 5 vis autotaraudeuses pour plastique (récepteur), les interconnexions entre platines et avec le panneau arrière et la face avant. Le Smètre est maintenu en place par des morceaux de ruban adhésif ou des points de colle à chaud (évitez les colles chimiques pouvant faire fondre le plastique).
Figure 26 : Le curseur du potentiomètre multitour d’accord R27 n’est pas la broche centrale mais la broche 2 située à l’arrière du corps cylindrique bleu.
Figure 27 : Vous fixerez le petit haut-parleur à l’envers du couvercle du boîtier plastique après avoir régulièrement percé de multiples trous de 3 ou 4 mm de diamètre dans le cercle correspondant au pavillon. Vous le fixerez à l’aide de 4 entretoises autocollantes et de 2 morceaux de fil semi-rigide.
Figure 28 : Le panneau arrière est percé de 3 trous. Par celui de gauche le cordon secteur 230 V entre à travers un passe-fils et ceux de droite permettent de monter les 2 BNC d’Entrée Antenne et de Sortie Fréquencemètre. Cette dernière permet de relier le récepteur au fréquencemètre numérique, afin de connaître avec exactitude la fréquence reçue.Les essais et les réglages
Avant de commencer les réglages, si vous disposez d’un fréquencemètre numérique, reliez-le à la Sortie fréquencemètre du récepteur (panneau arrière) de manière à pouvoir contrôler la fréquence produite par les deux étages oscillateurs 3,5 et 7 MHz. Sans brancher l’antenne, tournez au maximum le potentiomètre de volume R46 puis, avec un petit tournevis, tournez le noyau de la MF1 jusqu’à entendre dans le hautparleur le maximum de souffle : la MF est parfaitement accordée sur 455 kHz. Pour la régler, vous pouvez aussi appliquer sur la broche 1 de FC1 un signal HF de 455 kHz non modulé (à prélever sur un générateur HF).
Le réglage de la bande 3,5 MHz
La bande des 3,5 MHz, utilisée par les radioamateurs, couvre la plage de 3,5 à 3,8 MHz. Mieux vaut partir un peu en dessous du début de bande, 3,45 MHz, et arriver un peu en dessus du haut de la bande, 3,85 MHz.
La valeur de la MF étant de 0,455 MHz, l’étage oscillateur doit produire une fréquence minimale de :
pour arriver à une fréquence maximale de :
Puisque vous avez les deux extrémités de la bande, vous pouvez régler le circuit ainsi :
- Tournez le bouton du potentiomètre multitour R27 en fin de course de façon à lire sur le curseur une tension de 0 V.
- Tournez le bouton du potentiomètre d’accord fin R29 à micourse de façon à lire sur le curseur une tension de 2,5 V.
- Placez S1 sur 3,5 MHz de façon à insérer sur l’étage d’entrée de l’étage oscillateur IC2 le circuit d’accord JAF13/C49 de la bande des 3,5 MHz.
- Reliez à la sortie de FT1 un fréquencemètre numérique afin de lire la fréquence produite par l’étage oscillateur.
- Tournez lentement l’axe du condensateur ajustable C49 jusqu’à lire sur le fréquencemètre numérique 3,905 MHz.
Etant donné que l’on doit enlever 0,455 MHz à cette valeur de fréquence, le récepteur sera accordé sur la fréquence minimale de :
- Maintenant, tournez le potentiomètre multitour R27 en fin de course et en sens opposé de façon à lire sur son curseur une tension de 5 V. Dans ces conditions, on lit sur le fréquencemètre numérique environ 4,305 MHz. Etant donné que l’on doit enlever à cette valeur celle de la MF, 0,455 MHz, le récepteur est accordé pour capter la fréquence maximale de :
Si au cours du réglage vous lisez 4,30 ou 4,40 au lieu de 4,305 MHz, ne vous en inquiétez pas, car de toute façon vous resterez dans la bande radioamateur des 3,5 MHz. Si vous avez réalisé le fréquencemètre numérique, proposé dans l'article : "Un fréquencemètre numérique à 9 chiffres LCD 550 MHz", vous pouvez le programmer pour soustraire directement la valeur de la MF et sur l’afficheur sera visualisée la fréquence reçue par le récepteur.
Le réglage de la bande 7 MHz
La bande des 7 MHz, utilisée par les radioamateurs, couvre la plage de 7,0 à 7,1 MHz. A propos de cette bande, précisons que certaines fréquences, de 6,8 à 6,6 MHz, sont utilisées par des stations pirates (non autorisées par l’accord mondial sur les fréquences ou radioamateurs sans licence).
Pour capter la bande complète, pirates inclus, mieux vaut couvrir de 6,5 à 7,25 MHz environ. Etant donné que la valeur de la MF du récepteur est de 0,455 MHz, l’étage oscillateur doit produire une fréquence minimale de :
pour arriver à une fréquence maximale de :
Puisque vous avez les deux extrémités de la bande, vous pouvez régler le circuit ainsi :
- Tournez le bouton du potentiomètre multitour R27 en fin de course de façon à lire sur le curseur une tension de 0 V.
- Tournez le bouton du potentiomètre d’accord fin R29 à mi-course de façon à lire sur le curseur une tension de 2,5 V.
- Placez S1 sur 7 MHz de façon à insérer sur l’étage d’entrée de l’étage oscillateur IC2 le circuit d’accord JAF12/C48 de la bande des 7 MHz.
- Reliez à la sortie de FT1 un fréquencemètre numérique afin de lire la fréquence produite par l’étage oscillateur.
- Tournez lentement l’axe du condensateur ajustable C48 jusqu’à lire sur le fréquencemètre numérique 6,955 MHz. Etant donné que l’on doit enlever 0,455 MHz à cette valeur de fréquence, le récepteur sera accordé sur la fréquence minimale de :
Maintenant tournez le potentiomètre multitour R27 en fin de course et en sens opposé de façon à lire sur son curseur une tension de 5 V.
Dans ces conditions, on lit sur le fréquencemètre numérique environ 7,705 MHz. Etant donné que l’on doit enlever à cette valeur celle de la MF, 0,455 MHz, le récepteur est accordé pour capter la fréquence maximale de :
Si, au cours du réglage, vous lisez 7,75 ou 7,80 au lieu de 7,705 MHz, ne vous en inquiétez pas, car de toute façon vous resterez dans la bande radioamateur des 7 MHz. Si vous avez réalisé le fréquencemètre numérique, proposé dans l'article : "Un fréquencemètre numérique à 9 chiffres LCD 550 MHz", vous pouvez le programmer pour soustraire directement la valeur de la MF et sur l’afficheur sera visualisée la fréquence reçue par le récepteur.
Le réglage BLI ou BLS (en anglais LSB ou USB)
Pour recevoir les signaux BLI ou BLS, vous devez régler les condensateurs ajustables C67 et C69 reliés aux deux étages oscillateurs constitués des NAND IC6-A et IC6-D, en exécutant les opérations suivantes :
- Reliez au TP1 un fréquencemètre numérique : TP1 est à côté de IC3 et IC6 (figure 20a).
- Placez S2 sur BLI (LSB) puis tournez l’axe du condensateur ajustable C69, à côté de XF2, jusqu’à lire sur le fréquencemètre 453 600 Hz.
- Placez maintenant S2 sur BLS (USB) et tournez l’axe du condensateur ajustable C67, à côté de XF1, jusqu’à lire sur le fréquencemètre 456 400 Hz.
Ce réglage est à effectuer après 5 minutes au moins de préchauffage du récepteur, afin de laisser le temps à tous les composants d’atteindre leur température de croisière.
L’antenne réceptrice
L’antenne, vous le savez, est un élément essentiel pour recevoir les signaux faibles émis par les radioamateurs.
Si vous reliez à l’entrée du récepteur un simple fil conducteur de longueur quelconque, vous ne capterez que les stations les plus proches ou celles émettant avec beaucoup de puissance.
L’antenne la plus simple à construire et à installer est le dipôle : cette antenne bidirectionnelle est constituée de deux “bras” de longueurs 1/4 d’onde, avec au centre une descente vers le récepteur par câble coaxial de 75 ohms (figure 29).
Note : A la sortie de l’émetteur BLU, il faut aussi mettre une antenne calculée en fonction de la fréquence d’émission utilisée.
Etant donné que votre récepteur est bibande (3,5 et 7 MHz), il faut deux dipôles : un de 20 + 20 m de longueur environ et un autre de 10 + 10 m environ (figure 29). Au lieu de deux dipôles, vous pouvez réaliser une antenne multibande en éventail ou une antenne en spirale ou à trappes (figure 30).
Figure 29 : Pour capter les signaux faibles émis par les stations des radioamateurs, il faut deux dipôles calculés pour les bandes des 3,5 et des 7 MHz, ou bien une antenne éventail constituée de deux dipôles de 20 + 20 m et 10 + 10 m de longueur.
Figure 30 : Une autre antenne bibande utilisable pour le 3,5 et le 7 MHz.Elle utilise deux selfs de 6 μH en parallèle avec un condensateur céramique de 330 pF.
La première utilisation d’un récepteur BLU
Puisque le récepteur est terminé, vous allez essayer de capter une station : si vous commencez à tourner très vite le bouton du potentiomètre d’accord R27, vous ne recevrez aucun signal BLU. Vous n’entendrez que du souffle aigu et aurez tendance à penser que votre récepteur ne fonctionne pas ! Or ce n’est pas le cas : vous manquez simplement de pratique, vous allez devoir habituer votre oreille. Au début, vous n’entendrez que du souffle, ponctué par des déviations de l’aiguille du S-mètre en fond d’échelle. Ce ne sont pas là des stations BLU, mais des stations AM : or vous devez chercher des stations BLU, c’est-à-dire forcément des stations de radioamateurs.
Vous les trouverez plutôt le soir ou les jours fériés car la plupart des gens travaillent.
En outre la propagation des ondes courtes dans l’atmosphère est très variable selon les saisons et les heures : “ça passe” ou “ça ne passe pas”, disent les radioamateurs. Et quand ça passe, on peut très bien recevoir une station lointaine, voire très lointaine (les antipodes) même si elle ne répand pas plusieurs kW dans l’éther. C’est là le “miracle” des OC.
Pour s’accorder sur une station BLU, le bouton du potentiomètre multitour R27 est à tourner de façon micrométrique (très lentement) : quand vous entendez une voix, tournez, toujours de façon micrométrique, le potentiomètre d’accord fin R29 jusqu’à obtenir une voix de tonalité normale. En effet, si le potentiomètre est tourné légèrement en dehors de la fréquence, vous entendrez une voix sourde ou aiguë. Quand vous aurez réussi à vous accorder sur une station télégraphique, vous entendrez comment varie la tonalité du signal quand vous tournez le bouton d’accord fin. En dehors du fait que vous reconnaîtrez vite si la station émet en BLU ou en AM, le S-mètre vous le confirmera : si elle émet en BLU, l’aiguille déviera à droite seulement quand la voix se fait entendre et retournera à zéro en absence de voix.
Si elle émet en AM, l’aiguille déviera vers le fond d’échelle et y restera jusqu’à la fin de l’appel : de plus, vous entendrez du souffle aigu car le signal AM dispose de sa porteuse HF, or cette porteuse entre en battement avec le signal de 453,5 ou 456,5 produit par l’oscillateur BLI ou BLS.
Pour la bande des 3,5, mais aussi pour celle des 7 MHz, vous devez vous mettre en BLI (LSB), car c’est le type d’émission BLU le plus utilisé dans les deux bandes. En BLS (USB), vous n’entendriez que des voix incompréhensibles.
On a prévu la BLS dans ce récepteur pour le cas où vous voudriez mettre un convertisseur en entrée afin de capter d’autres bandes : dans ce cas, il vous faudrait la BLS.
Si vous n’avez jusqu’ici écouté que de l’AM, vous découvrirez que la particularité de la BLU est de nous faire croire que le récepteur ne fonctionne correctement que sur la bande des 3,5 MHz et pas sur la 7 MHz. En effet, quand on se commute sur la bande des 3,5 MHz, on entend dans le hautparleur un fort souffle qu’on n’entend pas en revanche sur la 7 MHz. Ne soyez pas dupes : la sensibilité sur 7 est la même que sur 3,5 MHz et le souffle sur 3,5 MHz est dû au fait que le récepteur sur 3,5 capte beaucoup plus les perturbations du secteur 230 V que sur 7 MHz. De toute façon, si vous vous accordez sur une station BLU en 3,5 comme en 7 MHz, vous n’entendrez plus aucun souffle. Si vous avez déjà monté l’émetteur BLU, utilisez-le pour écouter ce que donnent vos émissions dans votre nouveau récepteur. Si vous ne l’avez pas (encore) réalisé, vous devrez attendre qu’un radioamateur de votre région effectue un QSO avec d’autres OM.
Fin.
1ère partie
