Récepteurs AM simplifiés à C.I. basiques
ZN415E ou MK484 (circuit intégré)
Utilisons une diode varicap AM
La réaction positive,
c'est quoi ?
Une
petite radio ondes longues.
ZN415E ou MK484, et similaires, C'est quoi ?
Le principe est l'amplification directe suivie d'une détection. Ces circuits intégrés comportent en leur sein une régulation automatique du gain.
Il s'agit d'une famille de circuits intégrés, d'abord à 3 pattes (TO92) puis à 8 pattes (DIP8) qui assurent toute la réception radio en AM (ancien système de l'amplitude modulée) pour les gammes Ondes Longues et Ondes Moyennes.
Historiquement, ces circuits intégrés, furent fabriqués, à partir de 1970. Ils permettaient de fabriquer une radio personnelle, très à la mode à cette époque, logeant dans une petite boite d'allumettes.
Voici la liste de ces circuits intégrés :
- ZN414,
- YS414,
- TA7642,
- MK484,
- UTC7642,
- LMF501T,
- LA1050
ZN414
et similaires. boitier TO92.
Le ZN415E, ZN416, furent les successeurs. Ils incorporent un préampli audio supplémentaire permettant de piloter irectement un casque audio de 64 ohms.
ZN415E
(et ZN416) boitier DIP8
Tous ces circuits intégrés sont, depuis longtemps, classés obsolètes.
Ils sont alimentés avec une pile de 1,5V.
Facile à monter avec très
peu de composants extérieurs.
Alors, pourquoi faire ce machin obsolète ?
Aujourd'hui, bien qu'obsolète, il conserve une importance, chez les bidouilleurs radio, et collectionneurs, tel que celui qui écrit ici.(= moi !)
En effet ! Quand vous trouvez une magnifique radio ancienne, dont l'intérieur (on dit le châssis) est définitivement mort, vous pourrez facilement lui redonner un fonctionnement acceptable.
Par
exemple: Une vieille radio de votre grand-oncle, laquelle fut
mal stockée, à l'humidité, dont l'électronique est pourrie, mais
qui a une belle allure "vintage", pourra ainsi retrouver un
fonctionnement et constituer un objet décoratif original.
Remettre en fonctionnement une belle et vieille radio dont l'électronique est hors-service.
Ou encore fabriquer un petit récepteur radio pour le plaisir.
Tel est l'intérêt de cet article. Eh oui !
Et ces circuits intégrés se trouvent encore de "par le monde". Avec l'Internet on fait bien des choses. Et on paie avec Paypal, pas avec sa carte de crédit.
ZNZ414 MK484 à 1 euro
Le MK484 ou ZNZ414 est semblable au circuit intégré Ferranti
ZN414 qui n’est plus disponible, mais le remplacement direct
MK484 peut être utilisé en toute confiance et il est largement
disponible dans de nombreux points de vente.
Un autre équivalent des ZN414 et MK484 est, selon les
informations dont je dispose, le TA7642, disponible auprès de
Rapid Electronics et sur eBay à partir de Bob's TV & Radio à
l'adresse suivante:
http://www.ebay.co.uk (TA7642)
A Matchbox Radio
(This particular one uses the
ZN415 IC - see the notes further down the page)
http://www.mds975.co.uk/Content/trfradios.html
Le TA7642 est un petit circuit intégré de conception ancienne, basée sur le ZN414. Il permet de réaliser un récepteur AM à amplification directe. Ses principaux avantages sont sa simplicité d'utilisation (le circuit minimal se réduit à 3 condensateurs, 1 résistance, un cadre ferrite et 1 écouteur de forte impédance), sa faible consommation (environ 0,2mA), son fonctionnement sous 1,5V (seulement 1 pile!).
Note perso : En grandes ondes la sélectivité n'est pas un problème. En ondes moyennes il n'y a plus de stations françaises. Et la sensibilité moyenne de ce circuit empêchera de se heurter à des problèmes de sélectivité. Nous ne sommes pas en train de faire un récepteur de trafic ! Il faut ajouter que la bande passante plus large en amplification directe améliore la qualité sonore.
Ci-dessous le schéma de principe du ZN415E et du ZN416
Le montage:
J'utilise un ZN415E, la photo ci-dessous vous montre la simplicité du montage.
Le
schéma standard en 1,5V.
Autre schéma standard
en 1,5V.
Ci-dessous: Quand on alimente avec une tension supérieure à 1,5V il faut ajouter un réducteur régulateur de tension.
A savoir :
La barre (ou barreau) de ferrite, le condensateur variable, ainsi
que les bobines ondes moyennes et ondes longues sont récupérés sur
une épave d'ancien récepteur à transistors des années 1956-1970.
Plus la barre de ferrite est longue, mieux elle concentre les ondes.
Avec une barre de ferrite et sa bobine Grandes Ondes + un condensateur variable (récupérés sur des épaves de radios transistor) cela fonctionne correctement. Les condensateurs variables des anciens postes à lampes sont plus gros et conviennent aussi.
Il faut utiliser des condensateurs céramiques.
Mise au point de mon montage :
La sortie son donne entre 50 et 200 millivolts. C'est insuffisant. Je veux une sortie de l'ordre de 1V.
Je rajoute un transistor d'amplification.
J'utilise l'universel BC547B. Vous devrez ajuster la résistance de polarisation dont la valeur se situe entre 1 Mo et 330 K selon le gain de votre transistor. Il faut avoir 4,5V au collecteur pour une alimentation en 9V. Le débit est de l'ordre de 5 mA. La résistance de 68 ohms dans la base a pour rôle de réduire le gain et d'éviter des distorsions (contreréaction). La résistance de 100 ohms avant le condensateur d'entrée est une résistance de charge qui remplace le casque 64 ohms et ferme le circuit d'émetteur du transistor de sortie du ZN415 sur la masse.
J'ai mis en entrée un condensateur au tantale parce qu'il est minuscule.
Ci-dessous, le préampli a densifié mon montage.
Ca marche et
cela peut "attaquer" n'importe quel ampli, même à tubes, grâce à l'amplitude
suffisante en sortie.
Et le ZN414 ?
Le circuit ZN414 (la première
génération) n'a pas de transistor amplificateur sur sa sortie. Il convient de
pourvoir à ce manque. Et ce n'est guère plus compliqué.
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Alors, avec le ZN414, comme ci-dessous on complète le montage, en ajoutant un transistor.
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La diode varicap AM
Ci-dessous un exemple utilisant une diode varicap, en lieu et place du
condensateur variable habituel.
Ci-dessous : un beau montage avec diode varicap.
Réaction positive (et varicap)
1) La réaction positive
Ci-dessous, un montage utilisant une réaction positive pour augmenter la
sensibilité.
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Qu'est-ce que la réaction positive ?
Tout circuit oscillant a une résistance interne, ce qui diminue ses performances.
Par exemple dans mon montage grandes ondes (= ondes longues) la résistance de la bobine de récupération que j'utilise possède une résistance de 6,5 ohms. Cela amortit mon circuit oscillant.
Il existe un moyen de compenser cette résistance interne, en réinjectant une partie du signal dans le circuit oscillant ce qui va le doper et augmenter ses performances. Cela compense ses pertes par résistance interne.
C'est le contraire d'une contre réaction, on dit une réaction positive. Cette réaction positive est le principe de l'oscillateur, sauf que là, on se situe juste avant le point d'oscillation.
La sensibilité augmente considérablement.
Ne pas confondre avec la réception à réaction et superréaction.
(Par la même occasion on remplacera le condensateur variable par une diode varicap)
Il faut ajouter un transistor qui amplifiera le signal à
injecter, la dose d'injection (avant oscillation) sera réglée par le
potentiomètre de 10K, lequel dose la tension appliquée au transistor
BC547B. Il faut très peu d'amplification.
La varicap qui remplace le
condensateur variable (optionnel) peut être une BB112, ou une BB212
dont on utilise que la moitié. Cette diode varicap est alimentée en
9 volts.
Avec ce système je couvre de 100 KHz à 400 KHz.
Un exemple de disposition que j'ai utilisée. Ce système
s'ajoute au montage ZN145E illustré ci-dessous. J'alimente le circuit
de réaction positive, comme le ZN415E avec une tension générale de 4
Volts. J'utilise pour cela un minuscule LM317LZ gros comme un
transistor TO92 qui supporte 100mA et coute moins d'un euro.
LM317LZG 100mA.
régulateur minuscule 100 mA LM317LZG boitier TO92 pour
100 mA max.
Rappel du schéma initial de base.
Voici l'ensemble complet du récepteur : la grande barre de
ferrite avec ses 2 bobinages, le module réaction positive, le module
varicap, le module réception. Plus la barre de ferrite est longue
meilleure est la réception.
Le module de réception complet :
1 : résistance de charge 100 ohms
sur la sortie,
2 : régulateur donnant 1,5 V pour le ZN415E,
3 :
préampli de sortie;
4 : régulateur passant le 9 volts (9V sont nécessaires
pour la varicap) à 4 volts pour le reste du montage.
Le régulateur 9V vers 4V
avec LM317LZG (ou LM317LZX) TO92 est minuscule : 2 résistances et 2 condensateurs. 1cm
sur 1 cm. 0,62 euro pièce chez Conrad au 10/12/2019.
Détail des 2 modules :
varicap + réaction positive.
Fonctionnement
Le système fonctionne, on monte, au potentiomètre, la réaction positive jusqu'au moment où l'on entend un "cloc" et le silence (oscillation ou accrochage). Alors on revient jusqu'en dessous du point d'accrochage. Quand on arrive près le zone d'accrochage on sent nettement l'augmentation de la sensibilité qui dépend du gain HF.
Note : Ce système de réaction positive est
applicable à toutes les antennes ferrites, accordées, de réception
amplifiée. Par
exemple celle-ci
Autre note : Si vous êtes en milieu urbain, ou semi urbain, sachez que les onde longues ou grandes ondes sont pourries de parasites par les innombrables alimentations (à découpage) des téléviseurs et de toute la multitude des autres alimentations à découpage.
Si toutefois, dans une ambiance parasitée vous voulez recevoir cette gamme, seul un très bon récepteur superhétérodyne, performant, le pourra, avec un cadre monospire ad 'hoc. Recevoir les ondes longues en environnement difficile est un problème.
Une petite radio
Mise en forme d'une petite radio grandes ondes
Cette petite radio a pour objectif, la pédagogie et le plaisir d'un montage simple.
Elle est l'aboutissement des développements précédents :
- ZN415E et similaire à amplification directe, pour la réception AM.
- Réaction positive
- Diode varicap
Il ne manque qu'un amplificateur de puissance pour entendre le son dans un petit hautparleur. Il manque aussi une alimentation régulée sous 9V.
La consommation totale est de 20 à 50 mA.
On peut faire une petite alimentation régulée en utilisant l'épave d'une alimentation pour téléphone portable antique. Ces alimentations ont un petit transformateur qui donne 5V ou 6V ou 9V. Je vais récupérer ce minuscule transformateur, qui s'enfiche dans une prise électrique.
Si cette alimentation donne un courant redressé, je vous conseille de l'ouvrir puis de retirer les diodes et le condensateur pour obtenir de l'alternatif. L'alimentation que ferez vous-même sera meilleure que celle d'origine. (si le boitier est collé, coupez-le, délicatement, avec une scie à métaux et vous le recollerez ensuite avec de l'Araldite).
Dans le schéma basique ci-dessous le condensateur de 220N (0,22µF) est important. En effet le secteur est pourri par des parasites et ce condensateur a pour rôle de court-circuiter les parasites. Ce condensateur de 0,22µF consomme 1,3 mA.
Il faut 9 volts pour notre montage et on peut utiliser un doubleur de tension si nécessaire. Ensuite après redressement et filtrage, on régulera cette tension à 9 V grâce à un circuit 317 ou 7809. Tous les schémas possibles et imaginables d'alimentation sont sur le WEB
Voici, ci-dessous, mon régulateur 9V, facile ? Non ?
Sur Amazon, il y a des régulateurs LM317 pour 4 euros les 10 pièces... Ou 0,48 euros pièce chez Conrad. ( à la date du 10/12/2019).
Je construis un ampli audio basique avec LM386 qui pilotera un très petit hautparleur. Ce hautparleur est récupéré sur une épave de transistor. Pas cher et très simple.
En construction.
En construction.
Ici j'ai terminé le
coffret.
Ici on voit le transfo de
l'alimentation, il délivre 11 Volts en alternatif sous 0,2A.
L'intérieur.
Que reçoit-on ?
Je suis en Savoie, dans les Alpes du nord, (c'est déjà le sud-est de la France).
Dans mon sous-sol (en béton) je reçois 3 stations :
RMC 216 KHz (Radio Monte Carlo). RMC rassemble 4,4 millions d'auditeurs quotidiens et dépasse en part d'audience, pour la première fois de son existence, sa concurrente Europe 1. RMC est ainsi devenue, en 2017, la quatrième radio la plus écoutée en France et la deuxième station de radio commerciale en termes d'audience en France.
RTL 234 KHz RTL, sigle de Radio Télé Luxembourg, est une station de radio généraliste privée française de catégorie E, propriété du groupe de médias français M6, dont l'actionnaire principal est le groupe audiovisuel luxembourgeois RTL Group. L'émetteur de Beidweiler est situé dans le Grand Duché de Luxembourg. RTL peut être captée dans les trois quarts supérieurs de la France métropolitaine,
Alger 252 KHz (Algérie) mais pour ce dernier plutôt le soir quand il fait nuit pour la moitié sud de la France. Alger Chaine 3 est une radio algérienne généraliste d'expression française.
*** En revanche je ne reçois pas Europe 1 sur 183 KHz. ? Cet émetteur serait-il en cours de fermeture ? Comme le fit, définitivement, France Inter en 2016.
Rédigé le 22 Janvier 2018. MAJ 2 septembre 2019. MAJ 05/12/2019. MAJ 15/12/2019.