Ampli lineaire FM 75 à 130 MHz

Trèssouvent,lecour-
rierparvenantàlaré-
dactionconcerneles
modificationsetlespro-
blèmesdemisesaupointsur
lespetitsémetteursFM.
Nombredelecteursdeman-
dequelssontlestransistors
quipeuventêtreremplacés
pouraugmenterlaportéeou
sil'augmentationdelaten-
siond'alimentationpermet
d'obtenirunemeilleurepuis-
sance.Avantdeselacer
danslarésolutiondecetype
deproblème,ilestimportant
derappelerquelesmicro-
émetteursFMlesplus
simples,commelesmodèles
trèsrudimentairesdemicro
espion,sontcomposéssim-
plementparunmodulateur,
etparunoscillateurRFdé-
terminantdirectementla
puissanced'émissiondupetit
émetteur.Danscesmon-
tages,ilesttechniquement
impossibled'éleverlapuis-
sancerestituéeau-delà
d'unecertainelimiteunpeu
commeiladvientpourles
amplisbassefréquence
composésd'unseultransis-
tor,detypeBC337ou
BC237.Unamplidecegenre
nepeutjamaisfournirdefa-
çonautonomedespuis-
sancesélevées,etseraseu-
lementutilisécommepréam-
plipourlesétagessuivants
quisontprévuspourdélivrer
moyenneethautepuissan-
ce.Cetamplificateurlinéaire
vientdoncàpointnommé
pourtransformerunmini
émetteurenvéritableémet-
teurenFM.
Passonsdoncàlaprésenta-
tiondeceboosterRF"raffi-
né"enclasseABqui,outre
sapuissancerespectable
(3Wavecalimentationsous
13,5V)negénèrenifré-
quencesparasitesniharmo-
niques,argumentsqu'ilest
bond'avancerenintroduc-
tion.L'amplificationfinaleob-
tenuedépenddelapuissan-
ceinitialedumicro-émetteur
utilisé.
Lesessaiseffectuésoffrent
lesrésultatssuivants:En
conditionsnormales,soiten
villeavecunefortedensité
d'obstacles,laportéeestdi-
rectementmultipliéepar5ou
6.Enrasecampagne,les
distancesfranchiessontde
l'ordrede8à9foissupé-
rieuresàlaportéetypiquedu
micro-émetteurseuletnon
amplifié.Cesprestationsont
étéobtenuesavecunean-
tenneexterne,destructure
trèssimple.Poureffectuer
nosessais,deuxmodèles
différentsdemicroémetteurs
(GPEMK090etMK290)ont
étéemployés.Lagammeop-
timaledefréquencedetra-
vaildel'amplilinéaireMK570
estcompriseentre75et130
MHz.
SCHEMA
ELECTRIQUE
Leschémaélectriquedu
MK570estreproduitenfig.1.
Uneattentionparticulièreest
Radio
15février/15avril2001-NouvelleElectronique-55
+
R1 R2
CV1
R3 R6
IN RF
T1
R4
R5
J1 C3
J2
R7
C2
R9
T2
C1 R8
R10 C6 CV2
L1
J3
C5
AI1
C4
J4
C7 C8
CV3
-
+
12- 15 V
OUT RF
Antenne
Fig.1Schémaélectrique
dulinéaire
Etudiépourdoperlapuissancedespetitsémet-
teursFMexpérimentaux,cetamplificateurli-
néairedélivregrâceàdeuxétagesd'amplifi-
cationRF,unepuissancede3Wenviron.
AMPLILINEAIREFM
75à130MHz
SpécialMICRO-EMETTEUR

portéeàlapolarisationdes
deuxtransistorsetàlaligne
d'alimentationquidisposede
quatreinductancesdiffé-
rentespourfiltrerlemodule
radiofréquence.Comptete-
nudelanaturedumontage,
leprincipedefonctionne-
mentesttrèssimple:lesi-
gnalensortiedumicro-émet-
teurestappliquéàlabasedu
transistorT1vialesrésis-
tancesR1-R2connectéesen
sérieetCV1,condensateur
variablequisertpourassurer
l'adaptationavecl'impédan-
cedesortiedestypestrès
différentsdemicroespion.
Lacelluled'émetteurR6-C1
stabiliselefonctionnement
dupremierétage.Lesignal
amplifiéparT1estensuite
prélevédesoncollecteur
puisappliqué,viaR7etC2,à
labasedel'étagesuivant,
animéparT2etquiestaffec-
téàuneamplificationulté-
rieure.Lepontdiviseurcom-
posédeR8-R9polarisela
basedeT2etlesrésistances
R3-R4-R5fontdemême
pourT1.Lesignalradiofré-
quenceàémettreestprélevé
ducollecteurdeT2àtravers
C5etestenvoyéaucircuit
d'accordcomposéparCV2,
CV3etL1quiassurentune
excellenteadaptationàl'an-
tenneprévuepourl'émis-
sion.LecomposantAI1,au-
to-inductancejauneconsti-
tueuneprécaution
supplémentaireenvers
l'émissiondeparasites.Sice
composantdevaitposerdes
problèmesd'approvisionne-
ments,ilsuffitpourlerempla-
cerdeluisubstituerunstrap
defildecuivrede0,5mm
pliéenUdefaçonàformer
unedemi-spire.Sicettesub-
stitutionesteffectuée,lasup-
pressiondesharmoniques
n'estcependantplusassu-
rée.LestransistorsT1etT2,
élémentsétudiésspéciale-
mentpourlaradiofréquence,
sontcaractérisésparungain
élevéetparunfaiblebruitet
conditionnentengrandepar-
tielaqualitédesprestations
del'ensemble.
REALISATION
PRATIQUE
Surlecircuitimprimé(voir
fig.2),monterlescompo-
santsconformémentau
schémad'implantationrepro-
duitenfig.3.Monterlesrésis-
tances,puislesinductances
ycomprisl'auto-inductance
AI1.Installerlescondensa-
teurscéramiquespuisles
condensateursvariables
CV1,CV2,CV3puisJ4.Sou-
derles6cossespourlecir-
cuitimprimé,lecondensa-
teurélectrolytiqueC8en
veillantàl'orientationdes
brochespolarisées.Installer
lesdeuxtransistorsT1etT2.
Cedernierseradotéd'unra-
diateurderefroidissement.
56 -NouvelleElectronique-15février/15avril2001
Radio
lineare
Fig.2Reproductionducircuitimpriméàl'échelle1vucôtécuivre.
lineare
R1
C1
CV1
R6 C2
T1
R2 R3 R4 R5 J1
C3
A
A
R7
IN
GND
R10
C6
CV2
C5
T2
J2 R8 R9 J3 AI1
C4
ANT
GND CV3
+
C7 C8
-
L1 J4
Sortie
micro espion
Antenne
Alimentation
Fig.3Schémad'implantation.
Blindage S1
Circuit imprimé
côté composants
Soudure
Cosse
Montage blindage S1
L1 5 mm
10 mm
7 spires de fil émaillé de 0,8 mm
sur un mandrin de 5 mm
Réalisation bobine L1
Charge
de réglage
+ -
DG1
Multimètre
10÷50 Vcc f.s.
OUT
R11,12,13,14
MK090
-+
+-
MICRO TX
MIK
ANT.
LINEAIRE
MK570
IN
Masse
(à souder côté cuivre) ANTENNE
+
12÷15 V
Câble blindé
Raccordement du linéaire MK570 à l’émetteur MK090
-
CV1, 2, 3
CV2
CV3
IN +
-
CV1
Blindage
Poritions initiales de CV1-2-3 pour le réglage
Fig.4Détailspourleréglageetessais.

Autermedumontage,instal-
lerleblindagedeséparation
desdeuxétagesd'amplifica-
tionS1.Pourcelainsérer
deuxcossesauxpointsAet
lessoudercôtécuivredema-
nièrequ'ellesdépassentd'un
demi-centimètrecôtécom-
posants.S1peutainsiêtre
facilementsoudé.Les
cossespourcircuitimprimé
peuventêtreremplacéespar
deslongueursdefiloudes
queuesderésistances.Les
dimensionsdelabobineL1
etledétaildelaréalisation
dublindagesontvisiblesen
fig.4.Noterquelesinduc-
tancespeuventêtredetype
moulégénéralementdecou-
leurbleueoudetypeaxial
avecfondvertdontl'aspect
estidentiqueàceluidesré-
sistances.Afindelesidenti-
fierfacilement,lalisteci-
aprèsdonnelesvaleurs
standardgénéralementutili-
séesavecleurcodedecou-
leurrespectif:
0,47µHjaune-violet-argent-
noir
0,56µHvert-bleu-argent-noir
0,68µHbleu-gris-argent-noir
0,82µHgris-rouge-argent-noir
1µHmarron-noir-or-argent
10µHmarron-noir-noir-or
22µHrouge-rouge-noir-or
ESSAIS
ET MISEAUPOINT
Aprèsl'assemblagedes
composants,procéderaux
essaisetréglage.
Préparerlacharge,comme
lemontrelafig.4etposition-
nerunmultimètresurlagam-
me10ou50VoltsDCpleine
échelle.Placerlesaxesdes
troiscondensateursva-
riablescommeleprécisele
schéma.Relierlemicro-
émetteuràl'ampliviaune
courtelongueurdecâble
blindéradiofréquence(RG58
ousimilaire).Raccorderéga-
lementlesalimentations(les
deuxappareilsdoiventêtre
alimentésparuneunique
sourced'alimentation).Deux
solutionssontconseillées.
Soitl'ondisposed'uneali-
mentationstabiliséeavec
tensioncompriseentre12et
15voltscourantcontinuca-
pablededistribueruncou-
rantde400à500mA,soitil
estpossiblederecourirà
troispilesplatesde4,5Vre-
liéesensériedefaçonàob-
tenirunetensionde13,5V.
Cettedernièresolution,dé-
livreunetensiontrèspure.
Avecunealimentationmalfil-
trée,ilestpossibled'en-
tendreenréceptionleclas-
siqueronflement50Hzpro-
duitparleréseauélectrique.
Danslaplupartdescas,ilest
possibledepalliercetincon-
vénienteninsérantenparal-
lèlesurlasortiedel'alimen-
tationuncondensateurélec-
trolytiquede4700µF25Vet
ensériesurlaligned'alimen-
tationpositiveuneselfde
choctypeVK200.Raccorder
lachargeensortieàlaplace
del'antenne,puisappliquer
latensionaumontage.Le
micro-émetteurpeutêtreac-
cordésurtoutefréquence
compriseentre75et135
MHz.Leraccordementde
l'amplificateurlinéaireà
l'émetteurcomporteunaffa-
lementdelafréquenced'en-
viron1MHzàcompenserà
l'aided'untournevisanti-in-
ductifenagissantsuccessi-
vementsurCV3,CV2etCV1
enlestournanttrèslente-
mentparpetitestouchesà
droiteetàgaucheparrap-
portàleurpositiondedépart.
Conserverlespositionsqui
offrentlalecturedetension
maximumsurlemultimètre.
Répétercetteopération2ou
3foispouraffineraumaxi-
mumlespositionsdestrois
condensateursvariables.
Aprèsavoireffectuécerégla-
ge,ilestpossiblederaccor-
deruneantenne.Commele
montreleschémareproduit
enfig.5,ilexistequatresolu-
tionspossibles:
- fillibre,
- brind'antenne,
- dipôlefilaire
- antennegroundplanepour
88à108MHz.
Lesdeuxpremièressolu-
tionsn'offrentguèred'avan-
tages.Latroisièmefonction-
nerelativementbienmais
rayonneseulementperpen-
diculairementàladirection
dudipôle.Laquatrièmesolu-
tionconstituelemeilleur
choixenmatièrederende-
ment.Pourlatroisièmeetla
quatrièmesolution,l'antenne
serareliéeàlasortieduli-
néaireaumoyend'uncâble
blindéde50ohmstype
RG58ousimilaire.
Poureffectuerunaccordpar-
faitavecl'antenneutilisée,il
suffitderéaliserunsimple
mesureurdechamp:ladio-
deDG1utiliséepourlason-
dedechargetrouvesajustifi-
cationdanscetypedemesu-
re.Notersaréalisationdans
lafig.5.Labobinereliéeà
DG1estréaliséepar4ou5
spiresdefildecuivrerigide
de0,8mmdediamètresur
unnoyaude5à6mm
(mèche).Lemultimètresera
iciutilisésurl'échellelaplus
sensibletoujoursentension
continue(100à200mV).Ap-
procherlemesureurde
champdel'antenneettour-
nerlentementCV3pourla
lecturemaximum.
15février/15avril2001-NouvelleElectronique-57
LISTEDES
COMPOSANTS
MK570
R1-R2 = 10ohms
R3-5-8 = 100ohms
R4 = 560ohms
R6 = 22ohms
R7 = 39ohms
R9 = 680ohms
R10= 10ohms
R11àR14= 220ohms
C1-C6 = 1nFcéramique
C2 = 270pFcéramique
C3-4-7 = 4 7nF céra-
mique
C5 = 68pFcéramique
C8 = 100µF25Vélec.
DG1 = diodegermanium
0A86
CV1 = cond.var 4 à56
pF
jaune
CV2-CV3=cond.var.
2à22pFrouge
J1-2-3= 10µH
J4 = VK200
AI1 = auto-inductancejau-
ne
T1-T2 = 2N5109ouBFR36
L1=voirtexte
Blindageinterétage
Radiateur
Cosses
CircuitimpriméMK570
Câble 50Ω
(RG58 ou similaire)
Cosse Cosse
Fil
cuivre Fil
cuivre
Isolateur
L
Dipôle
Isolateur
Ground Plane
88 ÷ 108 MHz
L
Antenne
fouet
L
Antenne
filaire
L = 300/(2 · F)
L= longueur en mètres
F= fréquence de transmission
Exemple :
F= 105 MHz
L = 300/(2 · F) = 300/210 = 1,42 m = 142 cm
Mesureur de champ
+ -
DG1
Fig.5Antennes.