Emetteurs PO

Emetteurs AM ondes moyennes 

Schéma du premier émetteur.

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Les détails de construction sont donnés en fin de page.

Ce petit émetteur utilise uniquement des tubes de récupération TV, afin de permettre sa reproduction facile par n'importe quel bricoleur.

L'oscillateur pilote, très stable, utilise une EF80, tube extrêmement répandu.

Le couplage à l'étage suivant, (triode d'une ECF80), est réalisé par un minuscule condensateur de 5,6 pF, pour éviter toute influence sur la stabilité du pilote.

La sortie de la triode se fait par la cathode, à basse impédance, pour isoler totalement l'étage de modulation de  l'oscillateur.
La stabilité est remarquable, moyennant ces quelques précautions élémentaires et bien connues.

Le signal est ensuite dirigé sur la grille de la partie pentode de  l'ECF80, tube très courant, via un condensateur de 100 nF.
Cette pentode est modulée par l'écran, a l'aide d'un signal basse fréquence, provenant de la seconde ECF80, dont les deux moitiés (triode & pentode) sont montées en préamplificateur audio.
Un signal d'entrée de 1V est largement suffisant pour moduler correctement la porteuse haute fréquence.

Un petit bout d'antenne de 2 ou 3 mètres permet une portée confortable dépassant largement l'intérieur d'une habitation.
La puissance de sortie a volontairement été limitée, pour ne pas contrevenir aux règles régissant ce type d'emission.
Il convient de garder à l'esprit que ce genre d'expérience relève d'une tolérance, et non d'un droit.




Modulation AM emetteur PO



Trace n°1: signal HF, cathode de la triode ECF80, sur la resistance de 4K7.
Trace n°2: signal audio à l'entrée du préampli BF
Trace N°3: signal audio amplifié, sur la grille-écran du tube modulateur.
Trace N°4: sortie HF modulée, mesuré entre le condensateur de 22pF, et la self d'antenne.


  

Aspect du câblage...

Emetteur POUne petite plaque de circuit imprime de deux décimètres carrés, et le chassis de l'émetteur est tout trouvé.
Cette résine epoxy cuivrée, armée de fibre de verre, est une matière remarquable pour le bricoleur.
Simple à travailler et à souder, elle permet de faire des réalisations très propres, en facilitant grandement la fabrication de prototypes.
  
ECF80
EF80

Aspect extérieur.

Emetteur POIl ne manque plus que la boite.


En ce qui concerne les selfs, mis à part L1, ce sont toutes des modèles surmoulées standards du commerce.

La réalisation de L1 ne comporte aucun piège.

Valeur: 20µH
Diamètre 25mm
longueur du mandrin: 40 mm
Bobinage: 30 tours jointifs, fil émaillé 0.6 mm
Longueur du bobinage: environ 20 mm



Le mandrin peut être réalisé a l'aide de plusieurs couches de carton bristol, et paraffiné après bobinage de la self.
Une chute de tuyau d'eau en PVC peut également faire l'affaire.
La fixation au chassis se fera à l'aide de deux entretoise de 20 mm,  vissées aux extrémités du mandrin et à la plaque d'epoxy, afin de garder volontairement un espace entre la bobine et le chassis.
Une fixation rigide participera à la stabilité de l'émetteur.

L2 et L3: 470 µH, valeur peu critique.
L4        : 100 µH, à respecter.
L5        : 1mH, très approximativement. (dépend de l'antenne)

L'EF80 en oscillateur à donné les meilleurs résultats, comparativement aux EF184.
Il ne faut pas oublier de relier les broches 6 et 9 de l'EF80 à la masse.

En ce qui concerne l'ECF80, la pentode à un comportement excellent quand on la module par la grille-écran.
Des ECF82 ont été essayées, puis abandonnées, car les performances étaient bien inférieures.

Réglages: Le condensateur variable 10/120 pF permet une variation de fréquence de l'ordre de 150 KHZ.

Il convient d'ajuster une fois pour toutes le petit condensateur de 6/60 pF, situé sur l'étage de sortie, coté antenne, pour le maximum de signal d'émission. (visible sur l'oeil magique de votre récepteur)
Le réglage n'est pas très pointu, et dépend de la longueur du fil d'antenne.

La modulation est excellente, à condition de ne pas saturer le modulateur.
Le potentiomètre de 100K situé sur l'entée audio permet d'ajuster le niveau à une valeur correcte.

Bon bricolage!








Schéma du deuxième émetteur.

Emetteur AM PO 200mW, 200mW Medium waves AM transmitter  Ce second émetteur utilise également des tubes TV, du moins pour sa version 30mW.
La puissance de sortie varie en effet en fonction du type de tube qui sera employé sur l'étage de sortie.
Ce schéma reste dans le classique, et n'a rien d'innovant, car il utilise des méthodes éprouvées.
Toutefois, le cahier des charges à été établi pour imposer une faible consommation de l'ensemble du montage, ce qui à déterminé le choix des tubes utilisés, ainsi que la puissance maximale de sortie.
Pour l'alimentation secteur, de petits transformateurs 220V/12V 22W de récupération ont été utilisés, et le petit émetteur à été élaboré pour admettre pleinement ces contraintes, ce qui a fortement restreint les modèles de tubes utilisables.



  La première partie utilise la pentode d'une ECF80, montée en oscillateur Seiler, archi-classique.
L'anode de cette pentode est alimentée à travers une bobine de choc, (montage apériodique) ou une faible fraction de l'énergie haute fréquence est prélevée pour alimenter l'étage suivant, constitué par la partie triode de cette même ECF80, montée en tampon abaisseur d'impédance, afin de renforcer la stabilité en fréquence, en isolant l'oscillateur des étages qui le suivent.   

  La deuxième partie utilise la triode d'une autre ECF80 montée en amplificateur de tension classique.
La pentode de cette même ECF80 est également utilisée en amplificateur de tension, et délivre un signal suffisamment puissant pour faire varier correctement la tension d'écran du tube de sortie, modulant ainsi en amplitude le signal destiné à l'antenne. 

  La troisième partie est construite avec une pentode qui reçoit sur sa grille, le signal de l'oscillateur et sur son écran, le signal provenant de la source audio.
Ces deux signaux inter-agissent sur le débit de la lampe, via leurs électrodes de commande respectives, et le résultat est mis en évidence dans le circuit accordé situé dans l'anode, sous la forme d'une oscillation à haute fréquence, modulée en amplitude.

  L'énergie destinée à l'antenne, est prélevée à travers un enroulement de 3 spires, pour adapter approximativement l'impédance basse de la charge, à celle relativement élevée de l'anode du tube de sortie. 

  Choix du tube de sortie:
Toutes les pentodes courantes ne se prêtent pas de la même manière à une modulation correcte par la grille écran.
Certaines demandent beaucoup plus de puissance que d'autres, et un tri a du être effectué.
Après quelques essais, il a été constaté que les tubes réagissant le mieux aux contraintes formulées avaient tous une forte pente, supérieure à 12mA/V.
Pour utiliser des tubes avec une pente inférieure, il aurait été nécessaire d'élever la tension d'alimentation au delà de 250V, ce qui aurait exclu totalement l'utilisation de petits transformateurs de récupération.
Des lampes très répandues, comme l'EF80 ont été abandonnées sans regret après essais.

Quoi qu'il en soit, la puissance à l'antenne du montage est également tributaire des caractéristiques de la pentode utilisée comme tube de sortie.
EF183 ou EF184: 30mW
E180F ou 6J9P: 200mW

Attention!
Les tubes EF183/184 et E180F/6J9 n'ont pas exactement le même brochage, et ne sont donc pas interchangeables sans une légère modification de câblage.

Ces différences sont:  EF183/184 : Pins 6 et 9 à la masse, G2 sur 8.
                                  E180F/6J9P: Pin 6 libre, pin 8 à la masse, G2 sur 9.
                                  Les autres broches sont identiques.

Tous les tubes n'ont pas été essayés, hormis ceux, très courants et d'origine TV, pour permettre la construction de ce petit émetteur avec des lampes de récupération, et des fonds de tiroirs.

Libre à vous d'utiliser d'autres modèles de lampes, en fonction de vos stocks, mais il vous faudra certainement ré-ajuster certains paramètres, pour obtenir un fonctionnement correct.
Les principaux points à vérifier pour les essais, portent sur l'inexistance de distorsion dans les creux de modulation, et l'absence d'écrêtage dans les pointes, pour une modulation a 90%.




   

Vue d'ensemble

Emetteur AM PO 200mW, 200mW Medium waves AM transmitter1er bouton à gauche: Fréquence d'émission
2e                            : Niveau modulation
3e                            : Accord circuit de sortie

Les deux tubes à gauche sont des ECF80.
Celui du milieu est une EF183/EF184, ou une E180F/6j9P, selon la puissance désirée.

Les 2 transfos moulés à droite sont des 220V/12V 22W

La prise BNC, en façade est destinée à recevoir l'antenne.
Elle est en parallèle avec la prise RCA située entre les transfos et la lampe de sortie.



La partie composants

Emetteur AM PO 200mW, 200mW Medium waves AM transmitter  Sur cette vue détaillée, vous trouverez en haut à gauche, l'oscillateur, avec sa self et son condensateur, et en bas à gauche, l'ampli audio.
  A droite de la cloison d'isolement, on retrouve, comme sur le schéma, la pentode de sortie, avec sa self torique, et son condensateur d'accord.
A l'extrême droite, se trouve la partie alimentation 250V, ou l'on reconnait facilement la self de filtrage.

Le capot arrière, ouvert pour les besoins de la photo, comporte un connecteur secteur standard, et une prise RCA, destinée au branchement de la source audio.


Détails de construction.

Cliquez pour agrandir l'image
  La construction du transformateur torique d'antenne, ne représente pas la moindre difficulté, hormis l'approvisionnement du tore lui-même.
Pour de très petites quantités, vous trouverez votre bonheur sur les différents sites de VPC, comme Sélectronic.fr, par exemple.

  Pourquoi un tore?
La raison de ce choix est d'une extrême simplicité.
Il est très difficile, à moins de prendre d'extrêmes précautions, d'empêcher l'étage de sortie de rayonner sur l'étage oscillateur, lorsque ceux-ci sont tous deux accordés sur la même fréquence.
Le résultat est souvent sans appel: accrochage général, et instabilité indomptable de l'émetteur.
Pour combattre ce phénomène, il suffit de mettre à profit les propriétés d'un bobinage réalisé sur un tore de ferrite, ce dernier étant fort bien connu pour sa quasi absence de rayonnement extérieur.
De ce fait, la ré-injection de la sortie vers l'oscillateur devient parfaitement négligeable, et le problème potentiel disparaît. 
De plus, la taille du bobinage obtenu est nettement plus réduite que dans la version traditionnelle, ce qui occasionne un gain de place non négligeable dans le montage.

Les deux condensateurs variables de ~470 pF sont des modèles de récupération, de taille moyenne, dont étaient équipés de nombreux récepteurs à transistors des années 60.
Une seule des deux cages est utilisée, tant sur l'oscillateur pilote, que sur l'accord d'antenne.
Quant aux selfs de 470µH, ce sont des modèles miniatures moulés du commerce.
Leur valeur n'est pas critique, et leur remplacement, à la fortune du pot, par des 680 µH ne devrait pas avoir d'incidence sur le fonctionnement.

Cliquez pour agrandir l'imageLa construction de la self de l'oscillateur est assez simple.

Le mandrin est constitué de chutes de circuit imprimé, débarrassées de leurs couches de cuivre (séjour très prolongé dans du vieux perchlorure de fer usagé)

Quatre petites plaques identiques seront nécessaires.
Deux entailles à la scie à métaux sur la moitié de la longueur de chaque plaque, et il ne reste plus qu'à assembler le total, en forçant un peu.

Pour faire les entailles à la bonne largeur, il suffit d'empiler les lames sur la scie à métaux.

Epoxy 0,8mm: 1 lame
Epoxy 1.6mm: 2 lames
Epoxy 2,4mm: 3 lames 

La définition de l'image ci-jointe est suffisamment élevée pour vous permettre de comprendre comment les différents morceaux constituant le mandrin sont assemblés.




Mandrin self VFOLe dessin de gauche représente l'une des quatre plaques qui formeront le mandrin, après assemblage final.
Rien de plus simple, pour utiliser vos chutes de circuit imprimé.
Toutes les tailles sont permises, et la construction ne prend que quelques minute...!









Derniére mise à jour le samedi 10 juin 2017