RECEPTEUR A CONVERSION DIRECTE

 

 

Olivier ERNST F5LVG



Retour sur la page d'accueil : de multiples autres documents sur la radio vous attendent

 

 

La réception à conversion directe a été redécouverte aux USA pour construire des appareils portables et QRP dans le début des années 70. Beaucoup d'articles ont paru sur " Ham-Radio, QST, et SPRAT", mais rarement dans Radio-Ref. En voici le principe tiré d’un article de Rinaldo Briatta I1UW (Radio-Ref Octobre 78 et Juillet 81).

 

La comparaison la plus proche d'un récepteur à détection directe du signal (en 1925 on l'appelait hétérodyne) est le détecteur de produit, présent dans tous les récepteurs modernes. Il s'agit d'un mélangeur dans lequel on introduit le signal à détecter et celui du VFO ; la résultante est le signal audible (ou produit). Voici un exemple :

Signal 7 000 000 hertz 7 MHz

VFO 7 001 000 hertz 7,001 MHz

Produit 1 000 hertz 1 000 Hz

Il y a aussi d'autres signaux issus du mélange, mais avec un filtre BF à 1.000 hertz, ils seront éliminés et la sélectivité est déterminée par ce filtre BF. Ce type de récepteur décode très bien la CW et la BLU. Il n’est pas adapté à l’AM.

Je ne croyais pas qu'un récepteur aussi simple puisse recevoir des signaux de 1 µV et même moins. Au début, j'ai suivi les schémas habituels avec un seul transistor détecteur (fig. 1) mais la sensibilité était faible, et le montage a un défaut majeur : on entend des stations de radiodiffusion ou autres qui ne sont pas sur la fréquence écoutée mais sur une bande voisine et qui passent avec facilité à travers l'unique circuit accordé d'entrée. Avec l'emploi de FET ou MOSFET, on atténue le problème, mais on ne peut l'éliminer. Le soir, la réception du 7 et du 3,5 MHz est difficile. La solution consiste à employer un détecteur équilibré qui permet une notable réjection des signaux indésirables. Je suis donc arrivé au schéma de la figure 2, puis je suis passé au FET (figure 3) et au MOSFET (figure 4). C'est le meilleur à tout point de vue.

 

 

Figure 1

 

 

Figure 2

 

 

 

Figure 3

 

 

 Figure 4

 

Comme I1UW j’ai expérimenté les récepteurs à conversion directe et aboutit à la même difficulté : la détection des stations de radiodiffusions proches des bandes amateurs. L’utilisation des circuits intégrés permet d’améliorer les performances (fig. 5, Radio-Ref Septembre 97), sans toutefois supprimer complètement la démodulation AM. Le mélangeur équilibré à double diode permet d’éliminer quasiment complètement la réception des stations AM. L’équilibrage s’effectue par un simple potentiomètre, sans nécessiter de bobinage à prise médiane. Seul le mélangeur équilibré à 4 diodes peut avoir des performances supérieures mais pour un prix nettement plus élevé. Le seul inconvénient réel des mélangeurs à diodes et d’atténuer le signal au lieu de l’amplifier. Un amplificateur HF est donc indispensable.

 

Figure 5

 

 

Figure 6

 

Le récepteur est décrit figure 6. L1C1 forment un filtre rudimentaire, pour éliminer les stations des bandes FM et PO. Sur 3.5 MHz ce circuit sera utilisé en circuit oscillant série accordé sur 3,5 MHz. Cette amélioration de la sélectivité permet alors d’augmenter la valeur de R1, et donc de diminuer la contre-réaction qu’elle entraîne. Le gain total de l’étage est alors nettement amélioré. Sur 14 et 7 MHz, l’amplificateur est à large bande et cette contre-réaction est nécessaire pour conserver un taux de transmodulation acceptable. L3, D1, D2 forment le mélangeur équilibré. RA doit être réglée pour atténuer au maximum les stations de radiodiffusion. Les capacités C6 et C8 sont à très fortes valeurs pour diminuer le bruit à très basse fréquence (bruit flicker en 1/f). Du fait de la constante de temps qu’elles induisent, il faut attendre 30 secondes pour obtenir un fonctionnement correct du récepteur après mise en marche. T2 est un oscillateur Colpitts accordé par " varicap ". Les diodes utilisées en varicap sont des diodes LED ou zener. Cet oscillateur doit faire l’objet d’un autre article dans Radio-Ref. P1 commande le gain HF pour éviter la transmodulation, et P3 le gain BF. Tout casque d’impédance inférieure à 100 Ohms convient.

Le circuit " imprimé " est réalisé en collant sur une plaque de bakélite cuivrée (15 x 20 cm) des bandes de bakélite cuivrée de 4 mm sur 2 4 ou 6 cm. Il faut utiliser de la colle cyanolite. Le schéma du circuit imprimé et le schéma d’implantation sont présenté figures 7 et 8, avec une échelle ½.. Les bobines L2L3 sont des bobines miniatures de la taille d’un résistance d’un demi watt, avec le même code des couleurs (valeur donnée en µH). Ces deux bobines sont simplement collées l’une sur l’autre après que leurs pattes aient été soudées.

Réalisez ce récepteur, vous serez étonnés de sa stabilité et sa sensibilité. Sa résistance aux stations AM est excellente, y compris le soir sur 40 m. La sensibilité peut encore être améliorée en utilisant à la place de L1C1 un circuit accordé parallèle couplé inductivement à l’antenne et par une capacité de 10 pF à T1.

Nomenclature :

Ra: 1 Kilohm ajustable; R1:2.2 Kilohm (7 et 14 MHz); R1:10 Kilohm (3.5 MHz); R2:100 Ohm; R3:100 Ohm; R4:1 Kilohm; R5:1Mégohm; R6:4.7 Kilohm; R7:100 Ohm; R8:10 Ohm; R9:4.7 Kilohm; R10:220 Ohm; R11:1.5 Kilohm; R12:100 Ohm (14 MHz); R12:220 Ohm (7 et 3.5 MHz); R13:470 Ohm; R14:22 Kilohm; P1:1 Kilohm; P2:20 Kilohm 10 tours; P3:4.7 Kilohm; C1:22PF (7 et 14 MHz); C1:40 pFajustable (3.5 MHz); C2:100 pF; C3:10 pF; C4:220 µF; C5:47 nF; C6:47 µF; C7:22 nF; C8:22 µF; C9:4.7 µF; C10:100 µF; C11:100 nF; C12:100 nF; C13:10 µF; C14:47 nF; C15:680 pF styroflex ou NPO; C16:680 pF styroflex ou NPO; C17:220 pF; C18:100 pF; CA1:90 pF ajustable; CA2:90 pF ajustable; T1:BFR91A; T2:BFR91A; T3:BC549C; IC1:TDA2003; IC2:78S05 (régulateur 5V 2 A); D1:1N4148; D2:1N4148; D3:3 LED ROUGES 5mm (14 MHz); D3:2 LED ROUGES 5mm (7 MHz); D3:1 zener 6.8 V, 1W (3.5 MHz); L1:1µH (7 et 14 MHz); L1:100µH (3.5 MHz); L2:4.7µH (14 MHz); L2:22µH (7 MHz); L2:47µH (3.5 MHz); L3:4.7µH (14 MHz); L3:22µH (7 MHz); L3:47µH (3.5 MHz). L1,L2,L3: self miniatures axiales. L4: 4 spires (14 MHz), 12 spire (7 MHz), 22 spires (3.5 MHz) sur mandrin de 8 mm (corps de bic).

 

 

Figure 7

 

 

 

 

 

 

Figure 8

 

 

Olivier ERNST F5LVG



Retour sur la page d'accueil : de multiples autres documents sur la radio vous attendent