5
T rès 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

Électronique - AMHzmpli Linéaire FM 75 à 130

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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.