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Nouvelles

Récepteur 144 Mhz ARDF – MK2
Version 1.0 de mai 2011

par Vette Patrice F8AZG

antenne.png
Je vous propose la réalisation d’un récepteur 144 Mhz de radio-orientation (ARDF). C’est plus exactement la version améliorée du récepteur que j’ai réalisé il y a quelques années.
Plusieurs points ont été corrigés ou ajoutés :
-  la sensibilité augmenté,
- Suppression des effets microphoniques,
-  Indicateur visuel du niveau bas de l’alimentation (pile),
- Réduction de la consommation,
- Utilisation de composants courants.
Bien entendu, il conserve toutes les autres caractéristiques qui sont :
-  Sa grande directivité même à distance très proche de la balise,
- Atténuateur  réglable permettant d’aller au contact de l’émetteur,
-   Sa légèreté.


FICHE TECHNIQUE

Nouveautés
Sensibilité augmentée,
Consommation diminuée,
Indicateur de niveau bas de la pile,
Utilisation de composants électronique standard et facile à se procurer,
Suppression des effets microphoniques.


Généralités
Alimentation pile 9 v – LR61 ou accumulateur
Marche-arrêt Électronique (par insertion du jack casque)
Consommation 12 mA   (25 mA si saturé)
Autonomie 30 h
Température de fonctionnement    -20°C  à  + 60°C
Dimensions du boom       605 (L) x 35 (l) x 25 (h)
Dimension avec antenne      605 (L) x 1032 (l) x 25 (h)
Poids      420 gr


Récepteur
Gamme de fréquence      144,0 Mhz  à  145,0 Mhz
Fréquence intermédiaire   5,5 Mhz
Type de réception        BLU  -  AM
Sensibilité          0,7 uV  ou  –110 dBm
Impédance de sortie audio      16    à  150
Type de casque    Stéréo


 
Réalisation


1 . Le Récepteur.
Cet appareil a été spécialement réalisé pour la Radio-orientation. Il doit pouvoir recevoir des
signaux faibles mais aussi pouvoir en atténuer de très forts. Il doit être également léger, facile à
manier et construire. Il est également robuste de par sa conception. Enfin pour finir, pas très cher !
Que de qualités me direz-vous ! Comme tout montage, il a ces défauts. Sa sélectivité et son point
d’inter modulation sont faibles en présence de signaux élevés car il ne possède pas de CAG mais il
reste très performant pour la recherche de balises.

2. Le Schéma.
Comme vous pouvez le constater, le schéma est très simple (voir planche « schéma de
principe »). Deux changements de fréquence réalisés autour de deux NE612. Le premier reçoit les
signaux de 144,0 Mhz à 145,0 Mhz après être passés dans le circuit accordé de tête. L’oscillateur
local, piloté par quartz, produit un signal de 150 Mhz. Après mélange (supradyne), un signal de 5 à 6
Mhz sort du premier CI. Le second oscillateur va génère un signal variable comprit entre 5 Mhz et 6
Mhz. En sortie de ce dernier, la BF est présente est amplifiée par le LM386.
L’atténuation du signal résulte de la variation de la tension d’alimentation du deuxième CI.
Procédé simple mais d’une très grande efficacité.
Le niveau de la pile est indiqué par la LED rouge. Lorsqu’elle commence à s’allumer, cela
indique que la tension vient de passer un seuil fixé. Il dépend de la valeur de R11. Le tableau suivant
donne ces valeurs. Vous pouvez ainsi ajuster cette valeur en fonction de vos besoins.
R11 Seuil (V)
33 k    7,4
39 k    7,0
47 k    6,5

3. La Construction.

1)  Préparation du boom.
-  Percer les 6 trous de fixation de la platine et les 2 trous marquants l’emplacement
des potentiomètres avec un foret de 1,5 mm.
-  Agrandir les 6 trous avec un foret de 3 mm.
-  Prendre le boom et le placer fond vers le haut.
-  Tracer une ligne à l’intérieur du boom située à 95 mm de son extrémité droite.
-  Placer le circuit imprimé (CI) dans le boom côté composant face à vous. Orientez
le de manière à placer le marquage « V2 » à votre gauche. Placer le bord droit du
CI au niveau de la ligne précédemment tracée.
-  Centrer le CI en largeur et marquer les 8 trous préparés auparavant (voir planche
« BOOM RX 144 ARDF »).

2) Montage.
-  Percer les emplacements des composants à l’aide d’un foret de 0,8 mm.
-  Agrandir les trous du condensateur ajustable CV1, du blindage du pot L5, des 2
fils reliant l’antenne, ceux des fils d’alimentation et enfin ceux des fils du casque à
1 mm.
-  Sur un foret de 4mm enrouler L2 en premier avec 5,5 spires jointives de fil émaillé
de 5/10e de mm (une demi spire veut dire que les sorties des fils sont parallèles
pour être soudées sur le circuit imprimé).
-  Écarter les spires en passant un bout du même fil entre les spires. On écarte
encore un peu le bobinage en deux moitiés au-dessus pour y passer une demi-
spire (en épingle à cheveu) pour L1. On obtient deux bobines imbriquées que l’on
soude à 1mm au dessus du CI.
L’accord se fera en jouant sur l’écartement des spires de L2.
-  Souder les 2 straps situés au niveau des potentiomètres.
-  Souder tous les composants à l’exception des 3 circuits intégrés et C14.
Commencer par les résistances, les condensateurs, le quartz, les transistors et
les selfs.


ATTENTION
si vous utilisez un 2SC1815 à la place d’un BC548, orienter le
correctement. Faite la corrélation avec le brochage de chaque transistor (voir liste
des composants).
-  Placer les 2 potentiomètres dans les trous prévus à cet effet. Souder 2 cm de fil
rigide dénudé d’environ 0,8 mm de diamètre afin de relier chaque patte à la
platine.
-  Souder la prise jack, le connecteur de pile et 2 morceaux de fil souple dénudés de
0,8 mm de diamètre aux entrées antenne.

3) Vérifications.
-  Vérifier l’implantation de chaque composant (polarisation des condensateurs,
transistors, etc.).
-  Mettre sous tension et s’assurer de la présence d’une tension de 5 v en sortie du
régulateur.


4. Mise au Point.
-  Souder le LM386.
-  Brancher un casque dans la prise jack.
-  Mettre sous tension.
-  Un souffle doit être entendu. La consommation doit être d’environ 9 mA.
-  Couper l’alimentation et souder le premier NE612 (IC2).
-  Mettre sous tension.
-  A l’aide d’un oscilloscope, vérifier la présence d’une oscillation franche sur la patte
6 du CI d’une fréquence comprise entre 5 et 6 Mhz. Ajuster L5 pour obtenir ces
valeurs.
-  Tourner le potentiomètre POT2 à fond à droite. La fréquence mesurée doit être de
6 Mhz. Si ce n’est pas le cas, ajuster le noyau de L5 pour obtenir cette valeur.
-  Tourner le potentiomètre POT2 à fond à gauche. La fréquence mesurée doit être
de 5 Mhz.
-  Si aucune de ces valeurs n’est obtenue, souder C14 et recommencer la
procédure.
-  Couper l’alimentation et souder le dernier NE612 (IC1).
-  Mettre sous tension. consommation doit être d’environ 13 mA.
-  Mesurer la fréquence générée par l’oscillateur à quartz, à l’aide d’un
fréquencemètre et d’une sonde formée par 2 spires de fil. Vous devez mesurer
150,000 Mhz à proximité de la self L4. Retoucher légèrement l’écartement des
spires de L4 pour obtenir un niveau de signal le plus élevé possible ou ajuster le
noyau de cette self si elle en a un.
-  Brancher un générateur VHF sur 144,5 Mhz ou, le cas échéant, d’un TX 2 m
branché sur charge fictive. Accorder le circuit d’entrée en ajustant CV1 afin
entendre un signal le plus fort possible au casque. Si aucun maximum ne peut
être obtenu, modifier l’écartement des spires de L1.
-  Jouer sur le potentiomètre POT2. Vous devez entendre le trafic radio local.
-  Couler de la cire sur les selfs L1 et L2.
-  Retoucher légèrement L4 pour obtenir un niveau de signal le plus élevé possible.
-  Alimenter le récepteur à l’aide d’une alimentation variable. Vérifier que la LED de
niveau bas de batterie s’allume en arrivant aux environs des 7,0 V. Si nécessaire,
ajuster cette valeur (voir tableau paragraphe 2).
Si durant une de ces opérations vous n’arrivez pas au résultat indiqué, vérifiez le sens
d’implantation des composants de l’étage en test.

 
5. Usinage du Boom.
-  Poursuivre le report des côtes. (Voir  planche « BOOM RX 144 Mhz ARDF »).
-  Percer tous les trous sur les 3 faces du boom.
-  Usiner la face supérieure (35 mm de large).
-  Usiner les 2 autres faces (25 mm de large).
-  Souder les 2 bloques d’alu aux extrémités du boom si vous en avez les moyens
matériels sinon poursuivre.

6. Finalisation.
6.1  Platine
-  Mettre en place la prise jack sur le boom.
-  Fixer les fiches banane femelle centrales (veiller à bien isoler ces dernières,
éléments actifs de l’antenne).
-  Souder les 6 écrous sur la platine.
-  Intégrer la platine dans le boom et la fixer avec 6 écrous.
-  Les fils de la prise de la pile doivent faire un tour autour de la prise jack. Cela
permet d’amortir les éventuelles tractions et de ne pas arracher les fils de la
platine.
-  Souder les fils d’entrée antenne aux fiches banane.
-  Reprendre les réglages de CV1 puis L5 pour obtenir la sensibilité maximale.
6.2 Boom
-  Mettre en place les 4 fiches banane sans isolant (si vous n’avez pas pu souder les
bloque d’alu). Ces fiches doivent avoir un excellent contact avec la masse (boom).
Les relier entre elle 2 par 2.
6.3 Couvercle
-  Réaliser le couvercle à l’aide du schéma « Couvercle RX 144» et mettez le place.
6.4 Brins d’antenne
-  Prendre le schéma « ANTENNE RX 144 ARDF ».
-  Couper les mètres ruban aux dimensions indiquées. Chaque élément d’antenne
est constitué de 3 morceaux de ruban. Le premier fait la dimension total du brin.
Le second correspond au 2/3 de cette dimension. Le dernier correspond au 1/3 de
cette dimension. Ils sont posés les un sur les autre du côté de la fiche banane.
-  Décaper leurs extrémités pour mettre l’acier a nu sur 2 cm.
-  Faire un trait de scie de 4 mm de profondeur au bout de chaque fiche banane.
-  Écarter légèrement la fente à l’aide d’un tournevis plat.
-  Souder les fiches banane aux morceaux de mètre ruban préparés.
-  Recouvrir les soudures par 5 cm de la gaine rétractable. Cette gaine rigidifie le
brin d’antenne à sa base.
-  Fixer les extrémités des 2 brins intermédiaires par du chatterton.
-  Mettre les éléments en place sur le boom.
-  Retailler chaque élément aux côtes exactes.
-  Mettre une pile 9 volts dans l’espace restant entre la prise jack et l’arrière du
boom. La fixée avec un élastique. Un morceau de vieille chambre à air de vélo
convient très bien.


Le récepteur est opérationnel. Bonnes recherches !
Je remercie particulièrement F6BON et F5RCT pour leur contribution au projet.

LISTE DE MATÉRIEL RX 144 Mhz


Résistances
1 R1  82 k
1 R2  1,8 k
2 R3, R12  22 k
3  R4, R7, R9  10
2 R5, R13  47 k
1 R6  4,7 k
1 R8  1  k
1 R10  470
1 R11*  39 k
1 R14  10 k


Potentiomètres
1 POT1  10 K   linéaire
1 POT2  47 K   linéaire


Capacités
1 C1  10 pf
3  C2, C3, C14*  39  pf
5  C4, C11, C16-C18  10  nf
2 C5, C13  1  nf
1 C6  2,2 pf
1 C7  22 pf
2 C8, C9  220 pf
1 C10  100 pf
1 C12  220 pf
4  C15, C19, C20, C22  100  nf
1  C21  10  uf - 16v
2  C23, C24*  47  uf - 16v  Tantal
1  C25  47  uf - 6,3v Tantal
1  C26  100  uf - 16v

Capacités ajustables
1  CV1   1-4 pf

Inductances
1  L1  0,5 spire de fil de cuivre émaillé de 5/10° sur diamètre 4 mm
1  L2  5,5 spires de fil de cuivre émaillé de 5/10° sur diamètre 4 mm
1  L3  150  nH  self axiale
1  L4  2,5 spires de fil de cuivre émaillé de 5/10° sur diamètre 3 mm
1  L5  7M3-332   de chez Coilcraft (pot 4 uH)

Circuits intégrés
2  IC1,IC2  SA612 ou NE612
1 IC3  LM386
1  IC4  LM2931Z5 ou 78L05

Transistors
1  T1  BF198 ou BF199
1  T2  BC548b ou 2SC1815
2 T3, T4*  BC557b

Diodes
1  D1  LED CMS 1206 rouge
2  DV1, DV2  BB 204 ou BB104

Autre
1 BAT1  9 v
1  X1  25  Mhz  -  fondamental – Boîtier taille basse
1  connecteur prise 9 v
1  jack femelle stéréo 3,5 mm
1  Circuit Imprimer  195 x 30 mm

Fournitures divers
2  Mètre ruban 2m (12 mm de large)
1  Mètre ruban 3m (15 mm de large)
1  Profil alu brute en "U" 25 x 35 x 25 en 2mm d'épais 60 cm de long
1  Plaque d'alu de 280 x 42 mm, épaisseur 0,5 à 1 mm.
2  Alu brute de 15 x 15 x 32mm*
4  Fiches bananes femelles non isolées*
6  Fiches banane mâle
2  Fiches banane femelle isolées
4  Fiches banane femelle non isolées
6  Vis de 3 x 10 mm tête fraisées.
6 Écrous M3

BROCHAGE  DES  COMPOSANTS
brochage.jpg

 

Schéma de Principe:

schema rx144 v2.jpg

Implantation des Composants:

implan compo.jpg


Dimensions de l'Antenne:

dimension antenne.jpg

Dimensions du Couvercle:

dim couv.png

Dimensions du Boom:

dimension boom.jpg

Diagrammes:

diagram 2.png

diagram rayonnement.png

Téléchargez le PDF complet

en cliquant ci-dessous:

pdf.png


Date de création : 17/03/2012 - 15:59
Dernière modification : 24/03/2012 - 15:55
Catégorie : Technique - Technique ARDF.
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