Électronique - amhzmpli linéaire fm 75 à 130
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T rssouvent,lecour-rierparvenantlar-dactionconcernelesmodifications et les pro-blmesdemisesaupointsurles petits metteurs FM.Nombredelecteursdeman-dequelssontlestransistorsquipeuventtreremplacspouraugmenterlaporteousil'augmentationdelaten-siond'alimentationpermetd'obtenirunemeilleurepuis-sance.Avant de se lacerdanslarsolutiondecetypedeproblme,ilestimportantderappelerquelesmicro-metteurs FM les plussimples,commelesmodlestrsrudimentairesdemicroespion,sontcomposssim-plementparunmodulateur,etparunoscillateurRFd-terminant directement lapuissanced'missiondupetitmetteur.Dans cesmon-tages,ilesttechniquementimpossibled'leverlapuis-sance restitue au-deld'unecertainelimiteunpeucomme iladvientpour lesamplis basse frquencecompossd'unseultransis-tor, de type BC 337 ouBC237.Unamplidecegenrenepeutjamaisfournirdefa-on autonome des puis-sancesleves,etseraseu-
lementutiliscommepram-plipourlestagessuivantsquisontprvuspourdlivrermoyenneethautepuissan-ce.Cetamplificateurlinairevientdoncpointnommpour transformer un minimetteurenvritablemet-teurenFM.Passonsdonclaprsenta-tiondeceboosterRF"raffi-n"enclasseABqui,outresa puissance respectable(3Wavecalimentationsous13,5V) ne gnre ni fr-quencesparasitesniharmo-niques,argumentsqu'ilestbond'avancerenintroduc-tion.L'amplificationfinaleob-tenuedpenddelapuissan-
ceinitialedumicro-metteurutilis.Lesessaiseffectusoffrentlesrsultatssuivants:Enconditionsnormales,soitenvilleavecunefortedensitd'obstacles,laporteestdi-rectementmultipliepar5ou6.En rasecampagne, lesdistancesfranchiessontdel'ordrede89foissup-rieureslaportetypiquedumicro-metteurseuletnonamplifi.Cesprestationsonttobtenuesavecunean-tenneexterne,destructure
trssimple.Poureffectuernosessais,deuxmodlesdiffrentsdemicrometteurs(GPEMK090etMK290)onttemploys.Lagammeop-timaledefrquencedetra-vaildel'amplilinaireMK570estcompriseentre75et130MHz.
SCHEMAELECTRIQUELe schma lectrique duMK570estreproduitenfig.1.Uneattentionparticulireest
Radio
15fvrier/15avril2001-NouvelleElectronique-55
+
R1 R2
CV1
R3 R6
IN RF
T1
R4
R5
J1C3
J2
R7
C2
R9
T2
C1R8
R10C6
CV2
L1
J3
C5
AI1
C4
J4
C7 C8
CV3
-
+12- 15 V
OUT RF
Antenne
Fig.1Schmalectriquedulinaire
Etudipourdoperlapuissancedespetitsmet-teursFMexprimentaux,cetamplificateurli-nairedlivregrcedeuxtagesd'amplifi-cationRF,unepuissancede3Wenviron.
AMPLILINEAIREFM75130MHz
SpcialMICRO-EMETTEUR
-
portelapolarisationdesdeuxtransistorsetlaligned'alimentationquidisposedequatre inductances diff-rentespourfiltrerlemoduleradiofrquence.Comptete-nudelanaturedumontage,leprincipede fonctionne-mentesttrssimple:lesi-gnalensortiedumicro-met-teurestappliqulabasedutransistorT1vialesrsis-tancesR1-R2connectesensrieetCV1,condensateurvariablequisertpourassurerl'adaptationavecl'impdan-cedesortiedestypestrsdiffrentsdemicroespion.Lacelluled'metteurR6-C1stabiliselefonctionnementdupremiertage.LesignalamplifiparT1estensuiteprlevde son collecteurpuisappliqu,viaR7etC2,labasedel'tagesuivant,
animparT2etquiestaffec-tuneamplificationult-rieure.Lepontdiviseurcom-posdeR8-R9polariselabasedeT2etlesrsistancesR3-R4-R5 font de mmepourT1.Lesignalradiofr-quencemettreestprlevducollecteurdeT2traversC5etestenvoyaucircuitd'accordcomposparCV2,CV3etL1quiassurentuneexcellenteadaptationl'an-tenneprvuepour l'mis-sion.LecomposantAI1,au-to-inductancejauneconsti-tue une prcautionsupplmentaire enversl'missiondeparasites.Sicecomposantdevaitposerdesproblmesd'approvisionne-ments,ilsuffitpourlerempla-cerdeluisubstituerunstrapdefildecuivrede0,5mmplienUdefaonformerunedemi-spire.Sicettesub-stitutionesteffectue,lasup-pressiondesharmoniquesn'estcependantplusassu-re.LestransistorsT1etT2,lmentstudisspciale-mentpourlaradiofrquence,sontcaractrissparungainlevetparunfaiblebruitetconditionnentengrandepar-tielaqualitdesprestationsdel'ensemble.
REALISATIONPRATIQUESurlecircuitimprim(voirfig.2),monter les compo-sants conformment auschmad'implantationrepro-duitenfig.3.Monterlesrsis-tances,puislesinductancesycomprisl'auto-inductanceAI1.Installerlescondensa-teurscramiquespuis lescondensateurs variablesCV1,CV2,CV3puisJ4.Sou-derles6cossespourlecir-cuitimprim,lecondensa-teur lectrolytique C8 enveillant l'orientationdesbrochespolarises.InstallerlesdeuxtransistorsT1etT2.Cedernierseradotd'unra-diateurderefroidissement.
56 -NouvelleElectronique-15fvrier/15avril2001
Radio
lineare
Fig.2Reproductionducircuitimpriml'chelle1vuctcuivre.
lineareR1
C1
CV1
R6C2
T1
R2 R3 R4 R5 J1
C3
A
A
R7IN
GND
R10
C6
CV2
C5
T2
J2 R8 R9 J3 AI1
C4
ANT
GNDCV3
+
C7 C8
-
L1J4
Sorti
em
icro
esp
ion
Antenne
Alim
enta
tion
Fig.3Schmad'implantation.
Blindage S1
Circuit imprimct composants
Soudure
Cosse
Montage blindage S1
L1 5 mm
10 mm
7 spires de fil maill de 0,8 mmsur un mandrin de 5 mm
Ralisation bobine L1
Chargede rglage
+ -DG1
Multimtre1050 Vcc f.s.
OUT
R11,12,13,14
MK090- +
+ -MICRO TX
MIK
ANT.
LINEAIRE
MK570
IN
Masse( souder ct cuivre)
ANTENNE
+1215 V
Cble blind
Raccordement du linaire MK570 lmetteur MK090
-
CV1, 2, 3
CV2
CV3IN +
-
CV1
Blindage
Poritions initiales de CV1-2-3 pour le rglage
Fig.4Dtailspourlerglageetessais.
-
Autermedumontage,instal-lerleblindagedesparationdesdeuxtagesd'amplifica-tionS1.Pourcela insrerdeuxcossesauxpointsA etlessouderctcuivredema-nirequ'ellesdpassentd'undemi-centimtrectcom-posants.S1peutainsitrefacilement soud. Lescossespourcircuitimprimpeuventtreremplacespardeslongueursdefiloudesqueuesdersistances.LesdimensionsdelabobineL1etledtaildelaralisationdublindagesontvisiblesenfig.4.Noterquelesinduc-tancespeuventtredetypemoulgnralementdecou-leurbleueoudetypeaxialavecfondvertdontl'aspectestidentiqueceluidesr-sistances.Afindelesidenti-fier facilement, la listeci-aprs donne les valeursstandardgnralementutili-sesavecleurcodedecou-leurrespectif:
0,47Hjaune-violet-argent-noir0,56Hvert-bleu-argent-noir0,68Hbleu-gris-argent-noir0,82Hgris-rouge-argent-noir1Hmarron-noir-or-argent10Hmarron-noir-noir-or22Hrouge-rouge-noir-or
ESSAISETMISEAUPOINTAprs l'assemblage descomposants,procderauxessaisetrglage.Prparerlacharge,comme
lemontrelafig.4etposition-nerunmultimtresurlagam-me10ou50VoltsDCpleinechelle.Placerlesaxesdestrois condensateurs va-riablescommeleprciseleschma. Relier le micro-metteurl'ampliviaunecourte longueur de cbleblindradiofrquence(RG58ousimilaire).Raccorderga-lementlesalimentations(lesdeuxappareilsdoiventtrealimentsparuneuniquesourced'alimentation).Deuxsolutionssontconseilles.Soitl'ondisposed'uneali-mentation stabiliseavectensioncompriseentre12et15voltscourantcontinuca-pablededistribueruncou-rantde400500mA,soitilestpossiblede recourirtroispilesplatesde4,5Vre-liesensriedefaonob-tenirunetensionde13,5V.Cettederniresolution,d-livreunetensiontrspure.Avecunealimentationmalfil-tre, il est possible d'en-tendreenrceptionleclas-siqueronflement50Hzpro-duitparlerseaulectrique.Danslaplupartdescas,ilestpossibledepalliercetincon-vnienteninsrantenparal-llesurlasortiedel'alimen-tationuncondensateurlec-trolytiquede4700F25Vetensriesurlaligned'alimen-tationpositiveuneselfdechoctypeVK200.Raccorderlachargeensortielaplacedel'antenne,puisappliquerlatensionaumontage.Lemicro-metteurpeuttreac-
cordsurtoutefrquencecompriseentre75et135MHz.Leraccordementdel'amplificateur linaire l'metteurcomporteunaffa-lementdelafrquenced'en-viron1MHzcompenserl'aided'untournevisanti-in-ductifenagissantsuccessi-vementsurCV3,CV2etCV1enlestournanttrslente-mentparpetitestouchesdroiteetgaucheparrap-portleurpositiondedpart.Conserverlespositionsquioffrentlalecturedetensionmaximumsurlemultimtre.Rptercetteopration2ou3foispouraffineraumaxi-mumlespositionsdestroiscondensateurs variables.Aprsavoireffectucergla-ge,ilestpossiblederaccor-deruneantenne.Commelemontreleschmareproduitenfig.5,ilexistequatresolu-tionspossibles:- fillibre,- brind'antenne,- diplefilaire- antennegroundplanepour88108MHz.Lesdeuxpremiressolu-tionsn'offrentgured'avan-tages.Latroisimefonction-nerelativementbienmaisrayonneseulementperpen-diculairementladirectiondudiple.Laquatrimesolu-tion constitue le meilleurchoixenmatirederende-ment.Pourlatroisimeetlaquatrimesolution,l'antenneserarelielasortieduli-naireaumoyend'uncbleblind de 50 ohms type
RG58ousimilaire.Poureffectuerunaccordpar-faitavecl'antenneutilise,ilsuffitderaliserunsimplemesureurdechamp:ladio-deDG1utilisepourlason-dedechargetrouvesajustifi-cationdanscetypedemesu-re.Notersaralisationdanslafig.5.LabobinerelieDG1estralisepar4ou5spiresdefildecuivrerigidede0,8mmdediamtresurun noyau de 5 6 mm(mche).Lemultimtreseraiciutilissurl'chellelaplussensibletoujoursentensioncontinue(100200mV).Ap-procher le mesureur dechampdel'antenneettour-nerlentementCV3pourlalecturemaximum.
15fvrier/15avril2001-NouvelleElectronique-57
LISTEDES
COMPOSANTSMK570R1-R2 = 10ohmsR3-5-8 = 100ohmsR4 = 560ohmsR6 = 22ohmsR7 = 39ohmsR9 = 680ohmsR10= 10ohmsR11R14= 220ohmsC1-C6 = 1nFcramiqueC2 = 270pFcramiqueC3-4-7 = 4 7nF cra-miqueC5 = 68pFcramiqueC8 = 100F25Vlec.DG1 = diodegermanium
0A86CV1 = cond.var 4 56pF
jauneCV2-CV3=cond.var.
222pFrougeJ1-2-3= 10HJ4 = VK200AI1 = auto-inductancejau-neT1-T2 = 2N5109ouBFR36L1=voirtexteBlindageintertageRadiateurCossesCircuitimprimMK570
Cble 50(RG58 ou similaire)
Cosse Cosse
Filcuivre
Filcuivre
Isolateur
L
Diple
Isolateur
Ground Plane88 108 MHz
L
Antennefouet
L
Antennefilaire
L = 300/(2 F)
L= longueur en mtresF= frquence de transmission
Exemple :
F= 105 MHz
L = 300/(2 F) = 300/210 = 1,42 m = 142 cm
Mesureur de champ
+ -DG1
Fig.5Antennes.
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