Un cadre, ce n'est qu'une bobine d'une certaine inductance qui se connecte au circuit de grille de la première lampe HF d'un poste (préamp HF ou mélangeuse/oscillatrice) et qui est accordé par un CV situé dans le poste. L'inductance doit donc être choisie en fonction de la capacité maximale du CV du poste.


En général, ce CV a une capacité variable de l'ordre de 500pF, mais on en trouvait des 400, des 600, voire même des 1000 pF !
Pour couvrir la gamme GO, avec un CV de 500pF, il faut environ 2,25mH, et encore, on ne descend qu'à 2000m.
En PO, pour descendre à 600m, il faut 200µH, toujours avec un CV de 500pF.

Pour être sûr de couvrir toutes les bandes, quelque soit le CV (même 400pF) il faut prévoir une inductance plus grande en GO et éventuellement plus petite en PO pour pouvoir utiliser un CV de 1000pF.
D'où l'idée de prévoir 4 gammes, en particulier 2 PO afin de choisir la meilleure en fonction du CV du poste.

Ce cadre comporte donc 4 bobines identiques, qui, selon leur connexion, donneront une inductance régulièrement échelonnée d'une gamme à l'autre. Voici les 4 connexions possibles :


En GO, les 4 bobines sont en série, procurant une inductance de l'ordre de 2,5 mH
En PO2, 2 des 4 bobines sont en parallèle, procurant une inductance de l'ordre de 150µH environ
En OM, on assemble les 2 bobines les plus éloignées en série; l'inductance est alors de l'ordre de 700 µH.
Pour ces 3 combinaisons, la longueur totale de la bobine est la même, 17 cm
Par contre, pour la 4° combinaison -PO1- on n'utilise qu'une seule bobine, la 1°, ce qui fait que la longueur de la bobine n'est plus que de 3,5 cm, donnant une inductance de l'ordre de 250 µH.

Une question qu'on peut se poser (et que je me pose) lorsqu'on étudie un cadre, c'est quelles dimensions et quel nombre de tours prendre pour obtenir une inductance donnée ?
En effet, les formules qu'on trouve sont en général pour des solénoïdes (donc des bobines allongées) ou des bobines plates (fond de panier), à la rigueur pour des bobines peu épaisses (nid d'abeilles, gabion), mais un cadre, surtout commutable, peut avoir une longueur non néglieable devant sa section, mais sans jamais devenir un solénoïde ...

Depuis que je construis des cadres, je note leurs dimensions, leur nombre de tours et l'inductance obtenue; j'ai pu alors déterminer une formule pratique liant la géométrie de la bobine à son inductance. Voici cette formule :


vous pouvez télécharger un tableau de calcul
Ce tableau comporte deux parties :
- en haut, connaissant la géométrie de la bobine, déterminer l'inductance
- en bas, désirant une certaine inductance, déterminer le nombre de spires et la géométrie de la bobine

Avec cette formule, on obtient une assez bonne précision; cependant, il convient lors de l'étude de la maquette d'un cadre de prévoir 5 à 10% de spires en plus, quitte lors des mesures, d'en enlever une ou deux finalement, ce qui est plus facile que d'en rajouter si l'inductance obtenue est trop faible !!
notez bien les unités ! L'inductance est en µH, unité plus pratique, correspondant aux inductances des cadres et circuits accordés en radio, a, la longueur de la bobine est en cm, la section étant en dm², valeur plus pratique aussi que les cm² car un cadre est bien souvent de dimensions importantes de plusieurs dm.
Remarquez également que la longueur a de la bobine intervient seulement en racine cubique, et c'est là, la surprise de cette formule pratique !

Les 4 combinaisons de connexion sont assurées par ce qu'on appelle un combinateur; au lieu d'utiliser des commutateurs plus ou moins compliqués, on peut utiliser un certain nombre de simples interrupteurs commandés par un arbre à cames selon la combinaison choisie.

Voici les 6 interrupteurs nécessaires:


Avec ces 6 interrupteurs convenablement commandés, on peut faire les 4 combinaisons selon le tableau suivant (une croix indique que l'interrupteur est fermé) :


Chaque interrupteur est commandé par une came circulaire, ayant 4 positions (une position par gamme) :

en haut, l'arbre à cames présente un creux, l'inter est au repos (ouvert) ouvrant le circuit correspondant
en bas, l'arbre à cames présente une bosse qui appuie sur l'inter (fermé) établissant le circuit.

Le combinateur est donc constitué de 6 interrupteurs et d'un arbre à cames cylindrique qui les commande; voici sa disposition :


Notez le sens des bobines, repéré par un point à une extrémité : il est important de respecter le sens de branchement afin que les inductions soient de même sens quelque soit la combinaison. Il suffit en pratique d'enrouler les 4 bobines dans le même sens et de convenir que le point est le début de l'enroulement.
Notez également que les deux bobines centrales, L2 et L3 sont toujours connectées en série et peuvent donc être bobinées sans couper le fil.

Pour éviter les déformations des bobines avec la tension du fil, le temps, la température, il convient qu'un cadre soit solide !

Il ne faut donc pas lésiner sur les sections de bois ... de plus, un cadre doit être esthétiquement agréable; en effet, c'est un accessoire assez encombrant qui est toujours visible puisqu'il doit être accessible afin de l'orienter.

Comme j'aime bien les complications, ce cadre aura une forme heptagonale :


Ce croquis montre une des deux ceintures, qui sont reliées par 8 tourillons (les cercles avec une croix).
Chaque ceinture est formée de 4 pièces, taillées le plus possible dans le sens du bois. La pièce C forme le socle du cadre et supporte le combinateur et les 2 prises. Les pièces A, B et B' sont assemblées à mi-bois.

Les gabarits en papier des 4 pièces sont posées sur une planche de sapin de 18 mm d'épaisseur :




Chaque angle des gabarits est pointé sur la planche, les côtés sont tracés à la règle sur celle-ci :


Puis les pièces sont découpées à la scie circulaire. Les pièces à emboitement sont tracées :


puis découpées et ajustées :



Pour l'assemblage, il faut équerrer l'ensemble. Pour cela, deux droites perpendiculaires sont tracées sur le support, le milieu de la pièce C est répéré et aligné :


Puis la pointe supérieure est alignée également :


Lorsque l'ensemble est bien aligné, les assemblages sont collés et tourillonnés avec des cure-dents :



Voici les 2 ceintures assemblées :


Les pièces sont chanfreinées puis poncées proprement :



puis les axes des tourillons sont pointés :


Les trous sont percés, diamètre 14, sans déboucher, et bien sûr de la face intérieure de chaque ceinture (choisie suivant l'état de surface) :



Voici les ceintures percées :


8 tourillons de hêtre, diamètre 14 sont coupés à 200 mm de long, chanfreinés en bout pour faciliter l'emboitement :


Ils sont emboités et collés sur une des ceintures :


puis la seconde ceinture est emboitée :


Il faut bien poser l'ensemble d'équerre sur le support :

Voici les pièces utilisées :


- une plaque d'époxy cuivré simple face, de 180 x 50 mm environ
- des contacts récupérés sur d'anciens relais devenus inutiles
La plaque est percée afin de souder les contacts :



Détail des contacts :


Tel quel, tout est en court-circuit ! il faut détourer... voici le traçage :


celui-ci respecte le schéma du combinateur : certains contacts doivent être reliés, inutile donc de supprimer le cuivre partout
un coup de meule :


Les interrupteurs sont repérés par des chiffres :


L'arbre à cames est un bout de tringle à rideaux en bois de 34 mm de diamètre. Un gabarit de traçage facilite le travail :

Voici à l'échelle le gabarit imprimable

Une fois imprimé et découpé, ce gabarit est enroulé et scotché sur la barre de bois :


Les contours des fenêtres noires (qui correspondent aux évidemments) sont marqués au cutter :


puis le bois est enlevé au cutter :


Les évidemments sont bien égalisés et poncés, on peut alors monter l'arbre sur la plaque d'inters :


grâce à deux équerres métalliques :



Enfin, puisque ce combinateur sera visible, les évidemments sont teintés en acajou :

Il faut maintenant s'atteler à une tâche fastidieuse : faire des traits de scie sur chaque tourillon afin de réaliser des peignes de retenue des spires :


Il y a 448 traits de scie à faire !! Ils sont espacés de 2,5 mm, chaque bobine comporte 14 traits de scie et chaque bobine est séparée de sa voisine de 12.5 mm ...
voici le tourillon central du bas, celui qui se situe sous le combinateur et qui comporte les arrêts des bobines :


notez les trous (dia 2 mm) qui serviront à bloquer les fils :


Le combinateur sera fixé sur deux petits tasseaux collés sur les pièces C à 50 mm de leur bord haut environ.


Pour éviter les pertes en HF par le bois, tout sera verni. Pour les prises bananes, au lieu de les fixer directement sur le bois, des entretoises en nylon peuvent être insérées dans le bois; deux tourillons diamètre 10, longueur 18 sont coupés, la pièce C arrière étant percé de 2 trous de 10 :


Les tourillons sont emboités à force :


puis percés à 5 :


Il suffit alors de boulonner les prises sur les tourillons, aucune partie métallique ne touchant le bois :

Il faut tout démonter : combinateur, prises.
Deux couches de vernis brillant acajou, ponçage fin entre couches :


Les tourillons n'ont reçu qu'une seule couche pour ne pas risquer de remplir les traits de scie :

Chaque bobine comporte 14 spires. J'ai utilisé du fil souple gainé noir qui passe inaperçu.
Il faut 28 mètres de fil par bobine (chaque spire fait 1,90m et il faut prévoir un peu de "mou" pour les raccordements)
Pour arrêter les extrémités, 2 tours en passant le fil dans les trous :


Chaque spire est bloquée dans un trait de scie à chaque tourillon, ce qui permet de conserver les spires parallèles :


Il faut procéder de la même manière pour les 3 autres bobines, toutes identiques.



Afin que les spires ne risquent plus de glisser, il est bon de les coller. De la colle vynylique convient bien, il suffit de la passer au pinceau au niveau des tourillons :


cette colle devient transparente en séchant !

On peut alors fixer le combinateur sur les tasseaux (4 vis) :



Une fois le combinateur fixé définitivement, les bobines sont raccordées en respectant bien leur début et leur fin :



ainsi que les 2 prises bananes


L'axe de commande est raccourci pour fixer le bouton; celui-ci est marqué de 4 repères formé de 1 à 4 trous :


Le repère "1 point" correspond à la gamme PO2, la plus petite inductance, le repère "4 points" correspond à la plus grande inductance, gamme GO.

Une première vérification consiste à mesurer la résistance entre les deux douilles bananes; elle doit être de :
- 16 ohms en GO
- 8 ohms en OM
- 4 ohms en PO1
- 2 ohms en PO2

La mesure d'inductance est plus importante : il faut que chaque gamme corresponde à la bonne inductance, un défaut pourrait dénoter un problème de contact sur un inter !
pour faire la mesure, j'ai utilisé mon banc de mesure

Voici les résultats :

2,47mH, ce qui est tout à fait correct !


670µH, parfait également !


270µH, bien aussi.


170µH, bon aussi. Ce cadre est bon pour le service !!!

Voici quelques photos de ce cadre terminé :

hauteur totale = 64cm
largeur = 55cm
profondeur = 22cm






Les prises arrière :


Le combinateur vu du dessus :




J'ai essayé ce cadre sur le poste Desmet 5A avec succès.

Patrice m'a demandé de lui fabriquer ce cadre pour un poste batteries. Comme sur son poste, le CV a une valeur importante, j'ai diminué le nombre de spires par section à 13 (au lieu de 14); voici les mesures d'inductance suivant la gamme :





L'inductance a baissé dans le rapport (13/14)² ce qui est tout à fait normal. Par contre, les capacités réparties ont augmenté notablement :
j'ai utilisé un fil rouge souple (Filotex SM245) pour le bobinage de ce cadre et je pense que cela vient de là.

Voici quelques photos :