Récepteur Bande Aviation de F8EGQ Pierre Col
La bande de fréquence réservée au trafic aérien en VHF s'étend de 108 à 136 MHz (Il existe aussi la bande UHF, entre 200 et 400 MHz, qui est utilisée par les militaires) ; le petit récepteur décrit permet de capter les émissions dans la bande VHF. Signalons que la partie inférieure de la bande (108 à 118 MHz) est réservée aux dispositifs d'aide à la navigation (ILS, VOR, etc.), les communications en phonie avions/avions ou sol/avions s'effectuent entre 118 et 136 MHz (voire jusqu'à 144 MHz), en AM (modulation d'amplitude, canaux espacés de 25 kHz). Il va sans dire que tout récepteur sérieux ayant une vocation un tant soit peu professionnelle est forcément un système très complexe avec multiples changements de fréquence, PLL, affichages à cristaux liquides, et nombreuses mémoires... tout pour dérouter le débutant ! Le système décrit ici est bien au contraire une sorte de récepteur minimal et ultra simplifié, destiné à être réalisé par un bricoleur, voire un débutant soigneux (avec cependant de bonnes chances de succès) ; naturellement, ses performances sont plutôt modestes ; il est préférable de se trouver à proximité d'un aéroport, ou d'une voie aérienne, d'autant plus que les radiocommunications ont un caractère très intermittent, et que les puissances mises en jeu restent peu élevées... Schéma du récepteur VHF :
Fonctionnement de l'ensemble : Les différents sous modules appellent peu de commentaires : - AJ1 sert à régler le point de fonctionnement du transistor ; cela influe sur la fréquence d'oscillation BF de la partie super-réaction, de même que le réglage de CV1, et dans une moindre mesure, le noyau de L1, et P1. - L'ensemble (P1, C1, R1, D2, C11) remplace un condensateur variable ; une diode polarisée en inverse se comporte comme un condensateur ; plus la tension inverse augmente, plus la capacité diminue (les charges s'éloignent, au niveau de la jonction PN de la diode, comme si l'on écartait les plaques constituant un condensateur), et donc plus la fréquence captée est élevée. P1 permet donc de modifier la fréquence reçue. Une baisse de la tension d'alimentation (pile usée) décale un peu la fréquence. - L'ensemble (R3, C4, C5) se comporte en passe-bas et isole les alimentations des parties HF et BF. - La self L2 évite l'injection de HF dans le circuit BF. C10, R5, C9, C3 et P2 se comportent en filtre passe bande, et atténuent les résidus de fréquence d'oscillation de la super-réaction. P2 est le potentiomètre de réglage du volume. - C7 permet d'augmenter le gain de l'ampli, comme indiqué dans la documentation du LM386. - D1 sert à protéger contre les inversions de polarité. - Utilisez une pile plutôt qu'une alimentation ; sachez aussi que le LM386 ne doit pas être alimenté avec une tension supérieure à 11V. Liste des composants
Résistances : R1 = 100 K Ohm R2 = 5,6 K Ohm R3 = 470 Ohm R4 = 4,7 K Ohm R5 = 1,5 K Ohm R6 = 10 Ohm Pour L2 : R = 1 M Ohm
Condensateurs : C1, C2, C3 = 3 x 2,2 µF / tantale C4 = 10 µF / tantale C5 = 47 µF / chimique C6 = 100 µF / chimique C7 = 4,7 µF / tantale C8 = 47 nF / mylar C9 = 220 nF / mylar C10 = 10 nF / mylar C11 = 18 pF / céramique C12 = 10 pF / céramique
Semi-conducteurs : IC1 = LM386 T1 = BF199 D1 = 1N4007 D2 = diode varicap BB105G
Détail des Bobines : L1 = autour d'un mandrin de diamètre 4 mm avec noyau de ferrite, bobiner 3 spires de fil émaillé (diamètre 0,7) : souder la première extrémité au niveau du collecteur de T1, puis entourer le noyau dans le sens des aiguilles d'une montre, de bas en haut sur 3 tours, puis souder l'autre extrémité (gratter l'émail au cutter avant de souder).
L2 = bobiner une quarantaine de spires en vrac de fil émaillé fin (par exemple diamètre 0,15) autour d'une résistance de 1 M Ohm. Vérifier à l'ohm-mètre la continuité électrique (extrémités du fil émaillé convenablement grattées et soudées sur les connexions de la résistance).
Divers : Pour IC1 = 1 support 8 broches "tulipe" HP = 1 petit haut parleur 4 ou 8 Ohm bon marché CV1 = 1 condensateur ajustable 3 à 12 pF P1, P2 = 2 potentiomètres 10 K Ohm (variation linéaire) 2 boutons pour les potentiomètres AJ1 = 1 ajustable petit format horizontal 10 K Ohm 2 borniers à vis 2 plots 1 interrupteur à bascule 1 clip de pile 9 V 1 pile 9 V Fil émaillé (voir bobines L1 et L2) Fil de câblage, soudure, plaque, mèches, perchlo, révélateur, etc ANT = 1 antenne télescopique de longueur 1,20 mètre N'hésitez pas à utiliser une antenne et un haut-parleur de récupération ; prendre une antenne de longueur suffisante, car d'elle dépendront en grande partie les résultats obtenus. Dessin du circuit imprimé : (pas à l'echelle) Schéma d'implantation des composants
Commencez par souder D2, les résistances, D1, L2, puis le support, l'ajustable, le transistor, les condensateurs, CV1, L1 (n'oubliez pas le trou dans la plaque pour le noyau), les borniers, puis enfin les fils des potentiomètres et celui de l'antenne (la deuxième borne vers le fil d'antenne est simplement la masse, elle n'est pas utilisée). Insérez le LM386, reliez le haut-parleur et la pile (avec l'interrupteur en série sur le fil du '+'). Attention : veillez à apporter un soin particulier à la réalisation des bobines L1 et L2, ainsi qu'au choix et au positionnement de l'antenne (verticale, et bien dégagée). Réglages : Cette partie est la plus délicate : les avions n'émettent que par intermittence, et pendant une courte durée ; le cas de figure idéal est la présence, à quelques kilomètres, d'un aéroport avec un trafic aérien assez important, ou diffusant des informations météo en continu (ATIS), voire d'une simple balise VHF en morse ; si ce n'est pas le cas, il vous reste la possibilité de capter les conversations entre avions, ou un avion s'adressant à une tour de contrôle (la portée de sa transmission augmente en effet notablement avec l'altitude), mais cela est plus aléatoire. Pour commencer, vérifiez une dernière fois le câblage, le sens des diodes et des condensateurs polarisés, du transistor et du LM386 ; vérifiez que l'antenne est connectée et bien déployée, que le haut-parleur est branché.
Positionnez à mi-course CV1, le noyau de L1, les deux potentiomètres, et tourner le curseur de AJ1 à fond dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. Le potentiomètre P2 règle le volume ; il n'a pas d'influence sur les autres réglages. L'élément le plus délicat à régler est le condensateur CV1 : il est préférable de ne pas le toucher avec un tournevis métallique, utilisez un morceau de plastique isolant (type padding). Le réglage du noyau à une influence plus modeste, mais pas négligeable. Eloignez-vous des sources de parasites (éteignez impérativement l'ordinateur et le téléviseur s'ils sont à proximité). Alimentez l'ensemble (pile branchée, interrupteur allumé).
Vous devez entendre un très léger souffle ; tourner lentement le curseur de AJ1 dans le sens des aiguilles d'une montre : au fur et à mesure que vous tournez, des tac tac tac apparaissent, puis un sifflement de plus en plus aigu, puis un souffle assez fort, qui finit par diminuer. Restez sur le réglage qui donne un souffle assez fort, mais sans crachotements. Vérifiez qu'en retouchant P1, le fonctionnement reste à peu près identique sur toute la gamme de fréquences. En cas de difficultés, essayez avec différentes positions de CV1, voire en retouchant le noyau de L1. Il vous faudra sans doute un peu de patience et de chance ; le compromis idéal s'obtient par petites retouches successives, mais reste délicat du fait de l'interdépendance des différents réglages. Vous pouvez vous aider en captant les stations du haut de la bande FM (un peu au-dessous de 108 MHz) : le son reçu sera très mauvais car le récepteur n'est pas conçu pour de la FM à bande large, mais c'est une indication intéressante de la fréquence. La manipulation de P1 permet de balayer (au moins en partie) la bande de fréquences. Photos du récepteur Photo 1 : vue côté cuivre Photo 2 : vue côté composants
On aperçoit les quatre vis, le trou du noyau du mandrin, ainsi que la pastille de masse non soudée à côté de la sortie 'Antenne'
Outre les 2 potentiomètres, il y a trois réglages possibles : le condensateur variable CV1, le noyau de la bobine L1, et la résistance ajustable AJ1
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