Essais sur un récepteur à réaction bande des 20 m

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oscar25
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Essais sur un récepteur à réaction bande des 20 m

Message par oscar25 » 24 mars 2022, 14:34

De retour sur ce forum pour vous présenter les premiers essais réalisés sur un récepteur à réaction destiné à l'écoute de la CW et des radioamateurs sur la bande des 20 mètres, dans les fréquences comprises entre 14 et 14,35 Mhz. La fourchette est étroite donc ça promet d'être assez compliqué à réaliser.
Pour ne pas réinventer ce qui existe déjà, je suis reparti du schéma du récepteur Spoutnik bande des 40m. Je fais les adaptations et corrections nécessaires au fur et à mesure des expérimentations.
J'ai donc repris le circuit cuivre utilisé pour le Spoutnik, débarrassé de ses composants.
Voici donc le schéma extrait de mon cahier :
Schéma de l'oscillateur.
Schéma de l'oscillateur.
numéo 1.jpg (319.99 Kio) Vu 2231 fois
En jaune surligné les composants que j'ai soudés sur le circuit ainsi que le transistor T2. L'oscillateur est donc un Clapp dont j'ai pu apprécier la stabilité sur le Spoutnik.
Voici les valeurs de départ utilisées :
R2 = 1K
R3 = 4,7K
R4 = 10K
R5 = 10 ohms
R6 = 2,2 K
C3 = 100 pf
C4 = 470 pf mesuré 448 pf au testeur
C5 = 1 nf
C9 = 220 uF
C15 = 4,7 uf
C16 = 100 nf
Coté transistor, n'ayant plus de 2N2222 j'ai utilisé un S9014 qui a déjà fait ses preuves en HF
C5 et un condensateur variable à lame d'air. Une seule lame pour obtenir une capacité maximale de 38 pf. Il servira de circuit d'accord dans un premier temps.
Je n'ai pas dessiné le condensateur ajustable C4 destiné au centrage de la bande n'en ayant pas.
Ci-dessous la photo du circuit cuivre :
Le circuit proto
Le circuit proto
numéro 2.jpg (457.94 Kio) Vu 2231 fois
Coté circuit on peut voir trois parties, les deux petites à droite de l'image étant destinées aux dispositifs d'accord (Tune) comme pour le Spoutnik.
Coté bobine L2 j'ai utilisé du fil émaillé de 0,4 mm de diamètre. J'ai bobiné 17 spires jointives sur un tube de diamètre 14 mm.
Voici une photo du montage réalisé avec les composants pré-cités et la bobine L2 :
Montage réalisé conforme au schéma de l'oscillateur. A droite de l'image le potar de réaction P2. Au centre du circuit le petit céramique C3 en série avec L2.
Montage réalisé conforme au schéma de l'oscillateur. A droite de l'image le potar de réaction P2. Au centre du circuit le petit céramique C3 en série avec L2.
numéro 3.jpg (426.23 Kio) Vu 2231 fois
Autour du tube et juste au dessus de L2 j'ai mis une boucle qui raccordée à la sonde de l'oscilloscope me donne la fréquence d'oscillation de circuit.
A suivre ...
Maxime

oscar25
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Re: Essais sur un récepteur à réaction bande des 20 m

Message par oscar25 » 25 mars 2022, 16:22

Avec l'oscillo je relève une fréquence de 6,631 MHz mais bien trop basse. La sinusoïde est belle et son amplitude varie avec P2.
J'ajoute au circuit le CV C5 mis en parallèle de C3. Curieusement je relève une plage de fréquences allant de 7,48 MHz à 8,11 MHz en manœuvrant le CV de bout en bout. A demi-course la fréquence est d'environ 8 MHz. C'est de toute façon bien trop bas.
J'ai remplacé C3 de 101 pF par un 67 pF (valeurs mesurées au testeur) tout en conservant la même bobine L2 et le CV C5.
je relève une fréquence mini de 8,143 MHz et une maxi de 8,96 MHz. A demi-course 8,74 MHz environ. L’amplitude du signal atteint 60 mV crête à crête. Sa stabilité est très bonne sans rebonds.
Je laisse C3 de 67 pF et le CV C5 en place. Je réduis cette fois le nombre de spires de L2 pour passer de 17 à 14 spires.
Je relève cette fois une fréquence mini de 9,25 MHz et une maxi de 10,25 MHz. À mi-course du CV 10 MHz.
L’amplitude du signal est de 52 mV crête à crête. C’est donc mieux mais encore insuffisant.
Sans changer C3, ni le CV C5 je réduis encore le nombre de spires de L2 à 12 spires. Le démarrage de l’oscillation est difficile. Je dois bouger la bobine pour réussir à déclencher un départ. Étrange.
Je relève fmini à 10,27 Mhz et fmaxi à 11,36 MHz avec 11MHz à mi-course. Je suis à la limite d’oscillation semble t’il. Je me demande si je ne peux pas agir soit sur C6 ou sur C7. C7 fait 1 nf. Je décide de réduire sa valeur et j’adopte un 470 pf. Je me dis que c’est peut-être suffisant pour faire repartir les oscillations spontanément. Mais avant de remplacer C7 je déconnecte le CV C5 relié à C3 pour voir si les oscillations vont repartir d’elles-mêmes. Nada, c’est pareil !
Et c’est à ce moment que je m’aperçois qu’un des fils de la boucle relié à la sonde de l’oscillo est coupé. Pas étonnant que l’oscillo n’indiquait rien. Je répare ça et je retrouve mes belles oscillations comme par enchantement.
Donc, avec C3 de 67 pF, le CV C5 et C7 de 470 pF je relève f mini de 10,85 MHz, fmaxi de 11,85 MHz et 11,68 MHz à mi-course du CV. C’est encourageant car je monte en fréquence.
Pour savoir si C7 a bien joué un rôle je reviens à C7 de 1 nF. Et bien oui, je n’obtiens un départ d’oscillations que lorsque le CV est presque fermé. La fréquence est alors de 10,20 MHz. L’oscillation retombe à zéro dès lors que j’ouvre un peu plus le CV.
Je remplace alors C7 par une valeur encore plus petite que 443 pF. J’opte pour 184 PF. Donc avec C3 de 67 pF, le CV C5 et C7 de 184 pF je relève fmini à 11,93 MHz et fmaxi à 12,89 MHz. À mi-course 12,66 MHz environ. L’amplitude du signal a considérablement augmentée et atteint 420mV c/c.
Je retire de nouveau une spire à L2 sans toucher au reste du circuit. Je mesure fmini à 12,82 MHz et fmaxi à 13,81 MHz. 13,59 MHz à mi-course. L’amplitude du signal a chuté à 380 mV c/c, mais elle est très symétrique.
Je retire encore une spire à L2. Je suis donc à 10 spires. Je mesure fmini à 13,68 MHz et fmaxi à 14,75 MHz. À mi-course 14,53 MHz. Cette fois je couvre la bande des 20 mètres mais c’est quand même un peu large.
Je tente d’enlever encore un quart de spire à L2 et j’obtiens fmini à 14,02 MHz et fmaxi à 15,15 MHz. À mi-course 14,88 MHz. Cette fois c’est pire. En resserrant les spires de L2 au maximum j’arrive à passer fmini sous les 14MHz. J’obtiens 13,89 MHz. Mais fmaxi reste beaucoup trop élevée. La plage couverte par le CV est manifestement trop importante.
Je poursuis mes expérimentations. À suivre.
Maxime

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Re: Essais sur un récepteur à réaction bande des 20 m

Message par oscar25 » 25 mars 2022, 16:27

ci-après quelques photos prises lors des essais.
numéro 4 - 8,389 Mhz.jpg
numéro 4 - 8,389 Mhz.jpg (380.76 Kio) Vu 2192 fois
numéro 5.jpg
numéro 5.jpg (426.85 Kio) Vu 2192 fois
numéro 6 - 7,962 Mhz.jpg
numéro 6 - 7,962 Mhz.jpg (369.74 Kio) Vu 2192 fois
numéro 7.jpg
numéro 7.jpg (417.21 Kio) Vu 2192 fois
numéro 8 - 8,741 Mhz.jpg
numéro 8 - 8,741 Mhz.jpg (370.7 Kio) Vu 2192 fois
numéro 9.jpg
numéro 9.jpg (426.21 Kio) Vu 2192 fois
numéro 10 - 10,25 MHZ.jpg
numéro 10 - 10,25 MHZ.jpg (378.56 Kio) Vu 2192 fois
numéro 11.jpg
numéro 11.jpg (441.77 Kio) Vu 2192 fois
numéro 12 6 1433 mHZ.jpg
numéro 12 6 1433 mHZ.jpg (370.64 Kio) Vu 2192 fois
numéro 13.jpg
numéro 13.jpg (446.23 Kio) Vu 2192 fois
Maxime

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Re: Essais sur un récepteur à réaction bande des 20 m

Message par oscar25 » 25 mars 2022, 16:32

et pour terminer cette série de photos celle où j'obtient les 14 Mhz :-10
numéro 14 - 14,04 Mhz.jpg
numéro 14 - 14,04 Mhz.jpg (367.21 Kio) Vu 2192 fois
et en avant première, deux vues d'ensemble du circuit où j'ai déjà câblé un des deux dispositifs d'accord (Tune). Ici le réglage fin, avec en guise de varicap une BB139 visible sur le petit circuit qui est à coté du gros CV C5.
numéro 15 vue d'ensemble.jpg
numéro 15 vue d'ensemble.jpg (465.36 Kio) Vu 2192 fois
numéro 16 vue d'ensemble.jpg
numéro 16 vue d'ensemble.jpg (453.85 Kio) Vu 2192 fois
voilà une affaire qui semble rouler. Pourvu que ça dure !
A suivre ...
Modifié en dernier par oscar25 le 26 mars 2022, 13:24, modifié 1 fois.
Maxime

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Re: Essais sur un récepteur à réaction bande des 20 m

Message par lulrik » 25 mars 2022, 18:46

Beau travail ! J'aime ce genre de recherche par dichotomie.
lulrik

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Re: Essais sur un récepteur à réaction bande des 20 m

Message par oscar25 » 26 mars 2022, 13:28

:-yes Tant mieux si ça te plait. Chacun sa méthode, l'important c'est de s'amuser. En électronique il faut avancer pas à pas, une seule modif à la fois.
J'ai encore progressé sur ce montage.
Maxime

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Re: Essais sur un récepteur à réaction bande des 20 m

Message par oscar25 » 26 mars 2022, 17:15

J’ai donc comme vous l’aurez certainement noté dans les deux dernières photos que j’ai ajouté le dispositif d’accord fin, identique à celui utilisé pour le récepteur Spoutnik.
Coté diode j’ai dans un premier temps utilisé une classique 1N4001 dont j’ai mesuré la capacité à 11 pf avec le testeur. Pour les autres composants j’ai repris les mêmes valeurs sauf pour le potentiomètre P4 où j’ai utilisé une valeur de 1K au lieu de 10K préconisé.
Après mise sous tension du circuit, j’ai bien noté une variation de la fréquence en jouant sur P4 mais insuffisante. J’ai donc remplacé cette diode par une vraie varicap, une BB139 de capacité beaucoup plus importante. Avec cette nouvelle diode cette fois je note à l’oscillo une variation plus conséquente, dont je n'ai pas pour le moment relevé la plage.
Avec ce nouveau circuit, monté en parallèle du CV C5, la plage de réglage s’est réduite fortement.
Je relève fmini à 13,81 Mhz et fmaxi à 14,58 Mhz. CV à mi-course 14,37 Mhz. C’est presque parfait au niveau de la plage qui couvre juste bien la bande des 20m qui s’étend de 14 à 14,350 Mhz.
Je m’attèle maintenant au câblage du circuit d’antenne. Pour le transistor je choisi le même que celui du Spoutnik, un BC550C dont le bêta est de 463 mesuré au testeur.
Pour la bobine L1 je fais 4 tours de fil émaillé de 0,4 mm de diamètre au dessus de L2, sans la coller à cette dernière. Je laisse un espace de 4 mm.
Bobines L2 et L1 sur le tube
Bobines L2 et L1 sur le tube
numéro 17 bobines L1 et L2.jpg (457.99 Kio) Vu 2118 fois
J'ai aussi bricolé un potar de réglage du niveau d'antenne car je sais son importance sur le fonctionnement de ce type de récepteur.
Le portar de niveau du signal d'antenne est visible derrière le gros CV à lames. Le potar noir sert au réglage fin de l'accord (fine Tune)
Le portar de niveau du signal d'antenne est visible derrière le gros CV à lames. Le potar noir sert au réglage fin de l'accord (fine Tune)
numéro 18 potar niv antenne.jpg (470.13 Kio) Vu 2118 fois
J’ai raccordée mon antenne boucle active sur le circuit et un ampli externe sur la sortie BF. J’ai mis le circuit sous tension (DC 9V) via une alimentation externe régulée. En jouant avec le potar de réaction P2 pour obtenir un souffle dans le HP et avec le CV C5 , j’ai réussi à capter, très faiblement, de la télégraphie et une conversation radioamateur. J’ai aussi capté, assez fortement, une station de radiodiffusion un peu en dessous de 14 Mhz.
Pour la conversation du radioamateur c’est encore faible et pas distinct. Même en jouant sur tous les réglages. Je relève une fréquence à l’oscillo qui varie autour des 14,30 ou 14,35 Mhz. Pour la télégraphie c’est très lointain et très faible, juste à une fréquence que je relève à l’oscillo autour de 14,04 Mhz.
Coté amplitude du signal, je mesure 28 mV en CW et 10 à 12 mV pour le radioamateur.
J’ai quand même un problème pour ajuster le niveau de réaction avec P2. J’utilise un potar log de 50K au lieu d’un linéaire de 22K préconisé. Un 10 tours serait bien plus approprié pour obtenir le juste niveau de réaction sans partir dans de fortes oscillations.
Hier matin, j’ai capté vers 9H de la télégraphie autour de 14,02 Mhz. En jouant avec le potar P4 d’accord fin, je peux améliorer la clartée du signal et le rendre plus ou moins aigu.
Après ces essais, j’ai réduit la distance séparant les bobines L1 et L2 jusqu’à les placer côte à côte histoire de voir l’influence de L1 sur l’oscillateur. Je n’ai pas noté de différence notable.
J’ai aussi ajouté au circuit de l’oscillateur, le condensateur C8 de 10nf que je n’avais pas encore monté. En fait j’avais un problème de gros ronflement dans le HP. En ajoutant C8 j’ai très fortement réduis ce ronflement qui s’accentuait en jouant sur le niveau de réaction. C8 doit jouer le rôle d’un filtre qui évacue la HF avant de passer dans la BF.
Hier soir, j’ai fait quelques essais. J’ai remarqué que les émissions de radiodiffusion avaient tendance à couvrir les autres émissions, dès lors que le niveau de réaction est un peu trop élevé et parfois même en le réglant au juste minimum. Il faudrait ajouter un filtre qui coupe ou atténue ces fréquences indésirables.
A suivre …
Modifié en dernier par oscar25 le 03 avr. 2022, 13:36, modifié 2 fois.
Maxime

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Re: Essais sur un récepteur à réaction bande des 20 m

Message par oscar25 » 28 mars 2022, 10:25

Pour réduire la plage couverte par le CV C5 j’ai ajouté un condo en série avec le CV de manière à réduire sa capacité. J’ai réalisé plusieurs essais avec des valeurs croissante.
Avec 54 pf la plage de fréquences balayées va de 14 à 14,53 Mhz
Avec 67 pf elle s’étends de 13,85 à 14,53 Mhz
Avec 78 pf puis 82 pf j’ai encore noté une légère diminution de la fréquence basse, celle du haut ne variant pas ce qui est normal.
ceramique sur le CV C5.jpg
ceramique sur le CV C5.jpg (486.29 Kio) Vu 2059 fois
J’ai aussi testé l’ajout d’un petit condensateur ajustable (modèle rouge de 2 à 30 pf) mis en parallèle avec C3 sur le circuit principal. Avec cet ajustable je peux légèrement décaler la plage de fréquence.
Le condo ajustable rouge.jpg
Le condo ajustable rouge.jpg (475.49 Kio) Vu 2059 fois
J’ai aussi ajouté le circuit d’accord fin (fine Tune) au récepteur. J’ai repris là aussi le schéma issu du récepteur Spoutnik qui met œuvre deux diodes 1N 4004.
A gauche le circuit Main Tune avec la varicap  BB139 et à droite le fine Tune avec sa diode 1N4004
A gauche le circuit Main Tune avec la varicap BB139 et à droite le fine Tune avec sa diode 1N4004
circuit fine tune et main tune.jpg (419.4 Kio) Vu 2059 fois
J’ai sélectionné quelques diodes dans mon stock qui présentaient une capacité suffisante, d’au moins 9 pf pour obtenir une variation notable de la fréquence.
Au premier essai, avec une seule diode de capacité de 12 pf, et ceci sans le gros CV C5, j’ai relevé une plage allant de 13,33 Mhz à 14,08 Mhz, donc un peu trop décalée vers le bas.
J’ai ajouté une seconde diode de 9 pf, en parallèle, soit 21 pf au total. J’ai cette fois relevé une plage allant de 9,61 Mhz à 13,30 Mhz. Logique, car j’ai augmenté la capacité mise en parallèle avec C3. J’ai donc fait chuter la fréquence de l’oscillateur.
J’ai testé encore quelques valeurs de diodes et j’ai finalement retenu la valeur de 9 pf qui m’a permis d’obtenir une plage allant de 13,70 à 14, 41 Mhz, suffisante pour couvrir la bande de 20 m. J'ai cependant dû agir sur le condensateur ajustable rouge pour obtenir cette plage. Compte-tenu qu'il était complétement ouvert je l'ai enlevé quitte à le rajouter ultérieurement :-aust
fréquence moyenneobtenue avec la diode de 9 pf.jpg
fréquence moyenneobtenue avec la diode de 9 pf.jpg (369.19 Kio) Vu 2059 fois
Voilà maintenant le récepteur quasi complet.
A gauche de la photo, le boitier blanc de l"ampli audio. Les deux potars noirs sont ceux des réglages d'accord (Tune). Le gris commande la niveau de réaction. au bas de la photo, l'arrivée antenne.
A gauche de la photo, le boitier blanc de l"ampli audio. Les deux potars noirs sont ceux des réglages d'accord (Tune). Le gris commande la niveau de réaction. au bas de la photo, l'arrivée antenne.
vue d'ensemble.jpg (379 Kio) Vu 2059 fois
A suivre ...
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Re: Essais sur un récepteur à réaction bande des 20 m

Message par oscar25 » 29 mars 2022, 14:26

Ce matin, j’ai fait de nouveau quelques essais de réception sans rien modifier au récepteur si ce n’est la tension d’alimentation que j’ai passée de 9V à 12V. J’avais remarqué et indiqué que les conversations captées étaient sourdes, comme nasillardes et manquaient de clarté et qu’il était difficile, voire impossible, de comprendre ce qui se disait. En augmentant la tension d’alimentation j’ai constaté une nette amélioration à l’écoute. En poussant davantage également le niveau de réaction et en ajustant correctement l’accord à l’aide du potentiomètre « fine Tune » j’arrive maintenant à saisir beaucoup mieux les conversations des radioamateurs de cette bande.

J’ai réalisé quelques petits enregistrements dans le courant de la matinée. En voici deux extraits qui vous donneront une idée de ce que ce petit récepteur est capable de capter avec son antenne boucle de type active.
QSO-Bde-20m.wav
(1.33 Mio) Téléchargé 82 fois
QSO-bande-20m.wav
(1.78 Mio) Téléchargé 67 fois
A propos de la tension d’alimentation, se peut-il que la polarisation du transistor de l’oscillateur, un S9014, ne soit pas tout à fait correcte sous 9V et que de la passer à 12V déplace sont point de fonctionnement ?
Est-ce que le fait d'avoir utilisé un autre transistor que le 2N2222 préconisé ait une incidence également ?
Maxime

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Re: Essais sur un récepteur à réaction bande des 20 m

Message par lulrik » 29 mars 2022, 21:56

Très audible comme résultat !

Pour la question transistor, je ne suis pas assez calé.
lulrik

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