Préampli HF
pour cadre à air de 1928-29.

Note :

Ces 2 préamplis sont utilisables pour toutes les antennes ou cadre ou encore ferrites fonctionnant en AM (mais pas FM).

Le LEMOUZY à batteries de 1929 est équipée d'origine avec un cadre à air orientable pour recevoir les ondes.

Lien vers le Lemouzy Toutes Ondes de 1928-1929.

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Aspect d'origine.

Mon cadre d'origine avec nouvel ampli dans son socle.

A cette époque (1928-1929) les cadres de réception étaient fabriqués selon les meilleures techniques de ce temps. Néanmoins les récepteurs ne possédaient pas la sensibilité des appareils plus modernes.

J'ai donc décidé de doper ce cadre en lui adjoignant un préampli HF accordé.

Choix du préampli :

Pour un circuit oscillant (le cadre accordé constitue un circuit oscillant) l'amplificateur requiert 3 conditions :

  1. Il faut une haute impédance d'entrée pour ne pas amortir le coefficient de surtension du circuit.
  2. Il faut une amplification certaine puisque cet appareil antique n'est pas très sensible.
  3. Il faut une basse impédance de sortie pour éviter toute perte en ligne.

2 préamplis différents à choisir

  1. préampli à transistor
  2. préampli à FET

Première réalisation :

Avec un transistor bipolaire HF, assisté en entrée et sortie par des FET.

J'ai utilisé comme base un ancien kit, que vous pouvez réaliser facilement.

Il s'agissait d'un amplificateur d'antenne, basique et primitif, dont voici le schéma :

Cet amplificateur donne une vingtaine de DB dans la gamme ondes longues et moyennes. Ce qui représente un gain en puissance de l'ordre de 10.

Mais comme son entrée a une impédance de 300 ohms et sa sortie 50-75-100 ohms nous allons l'améliorer. Car ces basses impédances, non adaptées à mon cadre cassent le rendement.

Tel que conçu ce préampli conviendrait à une ligne à basse impédance, par exemple un câble coaxial d'antenne automobile.

Complétons :

En entrée nous plaçons un FET à drain commun dont le gain est 0,9, mais dont l'entrée est à haute impédance et la sortie à basse impédance. Ladite sortie attaquera le montage précédent correctement en ce qui concerne l'impédance d'entrée.

Dans le FET en drain commun l'impédance d'entrée est déterminée par la résistance de gate (ici 1 Mo). Et l'impédance de sortie est toujours basse, je l'estime au "pifomètre à 1/2 ou 1/3 de la résistance de source. J'ajuste cette résistance pour le FET débite au moins 2 mA et que la tension de source soit au moins de 0,5V.  Les FET ont tous des caractéristiques très dispersées. Quand cela ne va pas avec l'un on en essaie un autre.

Drain commun principe.

En sortie nous utiliserons aussi un FET à drain commun permettant une vraie sortie à basse impédance avec du câble blindé type 50 ohms (du câble souple 75 ohms de TV convient aussi).

Voici le schéma :

Je recommande ce circuit

Et la réalisation concrète :

J'ai rajouté 2 petits cicuits sur Epoxy d'un côté et de l'autre du kit d'origine.

Tout le circuit comporte un plan de masse.

L'ampli est placé dans un coffret métallique (qui sera fermé avec son couvercle par 3 points de soudure) pour éviter tout accrochage, son entrée sera très proche du condensateur d'accord du cadre. Ce condensateur variable, provient d'une épave de récepteur à tube ancien, utilise 2 cages reliées en parallèle et développe donc une capacité maximale de presque 900 à 1000 picofarads.

Le présent coffret métallique n'est autre qu'une boite en tôle étamée de bonbons au réglisse italiens : "liquirizia" en italien c'est la réglisse, comme "licorice" en anglais ou lakritz en allemand. En espagnol c'est "regaliz" donc avec la même racine éthymologique qu'en français.

coffret HF !

Ci-dessous : Et on ferme le boitier avec 3 points de soudure.

Le socle est un vieux coffret en bois, apte à supporter le poids du cadre.

L'alimentation est des plus simples : 1 transformateur sur prise donnant 12-15V 300 mA et un régulateur 12V genre 7812. La consommation sera de l'ordre de 10 mA pour l'ampli et 5 mA pour le voyant à LED. Il est donc possible d'utiliser le régulateur 78L12 (pas plus gros qu'un transistor) qui peut débiter jusqu'à 100 mA.

Avec 9 volts le montage fonctionnerait aussi.

Essais

Mettre en route un poste à batterie est un "chantier" comme ci-dessous.

En passant... Ci-dessous : Admirez le haut parleur dit "col de cygne" dont la musicalité est proche de celle d'un mauvais téléphone fixe.

Conclusions

Le fonctionnement est correct, l'amplification est trop puissante, les parasites sont importants car le cadre filaire supporte, en même temps, une composante électrostatique (comme une antenne filaire) et une composante magnétique (comme les barreaux de ferrite et les cadres monospire antiparasites.

Un cadre monospire, qui ne recueille que la composante magnétique, ou un barreau de ferrite, donnent de bien meilleurs résultats. Mais leur apparition est postérieure à l'époque de ce récepteur antique de collection (1929).

Ci-dessous : Un cadre monospire (le vrai antiparasite).

Je ne suis pas totalement satisfait de ce préampli : trop de gain n'est pas une solution car avec le gain il y a aussi du bruit (=du souffle).

Deuxième réalisation :

100%, avec des FET

Un transistor à effet de champs (TEC en français et FET en anglais) développe moins de gain qu'un transistor bipolaire. En revanche il possède un excellent facteur de bruit, ceci voulant dire qu'il n'introduit aucun souffle. Et l'impédance d'entrée d'un FET est haute et ne représente aucune charge pour le circuit oscillant.

Je copie un très vieux schéma des années 1980-1985...

J'ai utilisé des FET d'usage général 2N3819.

Ci-dessous le schéma :

Le premier FET amplifie avec un gain de l'ordre de 4 au maximum. Le second FET travaille en drain commun pour sortir en basse impédance.

Polarisation des FET

Le problème des FET c'est la dispersion de leurs caractéristiques. Aucun n'est le même. Nous sommes donc obligés d'adapter leur polarisation au pifomètre pour avoir un bon fonctionnement.

En conséquence pour le premier FET amplificateur HF on ajuste la résistance de source de façon à ce qu'il débite entre 2 et 3 mA. Cette résistance selon le FET sera de l'ordre de 220 ohms jusqu'à 1000 ohms.

Pour le second FET en drain commun on place une résistance de source de 220 ohms et on s'assure qu'il débite 3 mA.

Essais :

Le fonctionnement est correct, je suis satisfait et je préfère ce préampli HF à FET même si le gain est moins important.

Vous remarquerez que j'utilise un plan de masse et que chaque point de jonction est un ilôt permettant la soudure des composants. C'est comme cela que l'on pratique en HF. La gravure est faite "à l'anglaise" à la fraise boule. Le module est placé à 5-8 mm au desssus du fond du boitier pour ne pas introduire de pertes capacitive.

 

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Rédigé le 13 Septembre 2015.