Un recepteur type knock-out de 1924



Il y a quelques années, je suis tombé sur une revue téléchargée sur internet (que je mettrai à disposition à la fin de l'article), qui décrivait la construction de petits recepteurs à 1, 2 ou 3 lampes. Le but des articles était de construire le poste le plus performant possible à moindre cout.

Nous avons donc des schemas assez poussés (poussés dans le sens où l'on tire le maximum d'un minimum de composants), la plupart de ces récepteurs sont des postes reflex. Dans un poste reflex, une lampe peut avoir plusieurs fonctions et en général amplifie à la fois de la HF et de la BF.

Dans ces différents schémas, la détection est confiée à plusieurs systèmes :
Je décide donc de construire un récepteur à 2 lampes et de faire avec les moyens du bord, en fait, ce qui traine dans mes cartons.

Choix du montage et explication du schéma


Voici le schéma que je compte utiliser. Disons le schéma de base, je ne dis pas que je respecterai tout forcément à la lettre, mais cela donne une idée.




Nous avons donc à faire à un poste reflex. La première lampe fait office d'amplificatrice HF et BF, la seconde est montée en détectrice à réaction.

Une version simplifiée existe. Ici, pas de reaction et pas de primaire d'antenne. Ce montage est plus simple, mais forcément moins sélectif, moins sensible et moins puissant. Pour la réception locale, il doit cela dit tout de même convenir.




Une autre schéma a été produit, suite à des critiques et mises au point de lecteurs de la revue, le voici.




Les différences majeures sont :
- un condensateur rajouté entre le pied du secondaire du transformateur BF et la partie accord
- la pile de polarisation passe à 3V au lieu de 4,5V
- le pied du bobinage d'accord de la détectrice à réaction n'est plus sur le -6V mais revient sur le curseur d'un double rhéostat (ou double résistance ajustable, je ne sais pas)....

J'essaierai d'abord le premier schéma.

La partie accord :

Le bobinage AS constitue le double bobinage antenne et accord. La partie antenne est munie de prises pour pouvoir adapter l'antenne au mieux. Ce n'est pas l'antenne qu'on déplace (elle reste branchée à l'extrémité haute du bobinage) mais la masse que l'on commute sur les prises. Ces prises sont sélectionnables sur la face avant du récepteur avec un curseur. Le secondaire de ce bobinage est accordé, rien de plus normal.

Amplification HF et neutrodynage :

La HF une fois amplifiée par le tube se retrouve sur l'enroulement primaire du bobinage NPS. NP sont deux bobinages enroulés ensembles en bi-filaire, on relie ensuite la début de N avec la fin de P. P et N sont donc en série. Le bobinage N (enroulement de neutralisation) sert à calmer le jeu quand le tube est poussé dans ses derniers retranchements parce qu'il se met facilement à osciller De plus, le tube peut osciller plus ou moins suivant les fréquences recues. C'est l'enroulement de neutralisation. Ce bobinage est fortement couplé au bobinage principal. Il suffit ensuite de dérouter une faible portion de la HF de ce bobinage vers la grille du tube, c'est ce qui est fait avec le petit condensateur C. Ce principe s'appelle le neutrodynage.

Ce condensateur a une faible valeur, il existe une multitude de méthode pour le fabriquer (deux plaques plus ou moins raprochées, condensateur ajustable, une tige réglable dans un tube metallique...)

Pour que le neutrodynage fonctionne correctement, la valeur de ce condensateur doit être égale à la capacité inter-électrode qui se trouve entre la grille et la plaque à laquelle on ajoute la capacité du support et des différentes connexions sous le chassis.

Voici un schéma qui résume ce principe :



Les avantages du neutrodynage sont que le tube se comporte mieux, est moins sujet aux oscillations, amplifie correctement sur une plus large bande de fréquence. Pour finir, nous ne perturbons plus les voisins en faisant remonter les oscillations par l'antenne, ce qui était le cas de beaucoup de postes à réaction qui se mettaient à faire couiner tous les récepteurs environnants.

Liaison HF avec la détectrice

P constitue le bobinage primaire HF. P sert aussi à véhiculer la HT pour alimenter la plaque de la lampe. Il s'agit d'une batterie de 90V qui alimente un casque mais peut aussi alimenter un petit HP.

Le secondaire de ce dernier transformateur HF se nomme S. Ce bobinage est accordé et véhicule la HF vers la grille du deuxième tube.

Détectrice à réaction

Nous avons ensuite une détection grille classique avec le couple résistance capacité bien connu (ici 3 Mohms et 250pf). Le second tube fonctionne en détectrice à réaction, nous allons donc trouver un dernier bobinage dans sa plaque, le bobinage T (T pour Tickler...).

Ici, nous aurions eu le moyen de mettre un casque en série avec ce bobinage et alimenter la détectrice avec mettons 22 ou 45V maximum. Nous aurions eu un récepteur avec préamplification HF suivi d'une détectrice à réaction, parfait pour une réception sur casque. Pour avoir un peu plus de puissance nous avons besoin d'un étage BF supplémentaire. On pourrait faire une liaison par transformateur BF et une lampe en plus, le schéma classique. Ici c'est différent, nous allons réutiliser le premier tube pour amplifier de la BF.

Liaison BF vers premier tube :

Comment faire cela ? En utilisant un transfo de liaison BF dont le primaire va servir d'une part à véhiculer la HT (dans les +22V) sur la plaque de la détectrice et d'autre part, en retour, à récolter la BF détectée. Ce transformateur sera au minimum d'un rapport 1:3 à 1:5.

Naturellement nous allons retrouver la BF sur le secondaire de ce transformateur et celui-ci se trouve en liaison avec la grille de la première lampe via le premier bobinage HF. Il suffit ensuite de brancher un casque entre l'alimentation HT et la plaque du premier tube, mais celui-ci est déja branché sur un bobinage HF. Ce n'est pas grave, on branche les 2 en série : alimentation HT, puis casque ou HP, puis bobinage HF, puis plaque.

Au niveau de la plaque du premier tube nous avons à la fois de la HF et de la BF. Il faut donc différencier les signaux et les diriger au bon endroit. Le bobinage P véhicule la BF et la HF, mais compte tenu du nombre de tours, au secondaire S nous n'aurons que de la HF.

Au pied du bobinage P, nous avons toujours HF + BF. Il faut supprimer la HF, c'est ce qui est fait avec le condensateur de 2,5nF. Après ce condensateur il ne reste que de la BF pour attaquer le casque ou le haut-parleur.

Si ce montage est correctement réalisé, nous aurons l'équivalent d'une détectrice à réaction précédée d'un étage HF accordé, suivi d'un étage BF, le tout avec seulement 2 lampes...

Pour les composants de base, nous aurons besoin de :

Voici donc les éléments que j'ai choisi et que j'ai récupéré sur diverses épaves. Majoritairement, les pièces viennent d'un récepteur Crosley en piteux état que j'ai décidé de canibalisé parce qu'il ne valait pas la peine d'être remis en état (et surtout je le trouvai gros et moche...).




Un transfo BF Crosley. Il était coupé, je l'ai rebobiné pour en faire un transformateur au rapport entre 1:3 et 1:4. 2500 tours de 1/10 au primaire, 9000 tours de 1/10 au secondaire. Ce transformateur me servira pour la partie reflex du récepteur.




2 supports de lampes. Ils viennent du Crosley aussi. Je crois que j'ai aussi un support suspendu, je le mettrai peut être pour la détectrice.




2 CV de 430pF environ.




Les bobinages que je vais utiliser. Je vais enlever le fil et rebobiner selon mes besoins.




Ce schéma peut bien sûr être adapté et beaucoup de personnes le faisait à l'époque. Par exemple changer le type des lampes, rajouter une lampe BF avec un autre transformateur BF, mettre une détection diode à la place de la détectrice à réaction, installer une résistance de grille réglable, rajouter un CV dans l'antenne, etc....

Un lien pour télécharger la revue en question.

Télécharger Knock Out Receiver en pdf




Fabrication des bobinages


Pour la bande PO, j'aurai besoin de bobinage dont l'inductance serait entre 180 et 220µH. Sur l'image ci-dessous, je teste 2 bobinages. Un bobinage qui me sert pour l'antenne, je le mets contre le bobinage d'accord (nous affinerons bien sur le couplage dans le montage final, là il ne s'agit que d'un test). Le bobinage secondaire fait dans les 190µH il est relié directement sur le CV. Le bobinage d'antenne a son pied relié à la masse du CV et le coté opposé relié à l'antenne de l'atelier. J'ai rajouté une résistance de 470K sur les lames fixes du CV pour brancher l'oscilloscope et voir le signal.




En tournant le CV, même sans son, je n'ai pas de surprise, je vois un signal modulé assez puissant, c'est radio-bleue sans aucun doute. En fait, pas besoin d'amplification particulière pour voir le signal, l'oscilloscope est assez sensible pour le voir.




Pour vérifier qu'il s'agit bien de radio-bleue, je monte une sonde de détection sur mon signal tracer que je mets en position d'amplification maximum. Je recois bien radio-bleue.


Pour écouter le son, cliquer sur l'image suivante.



Je verifie ensutie que j'ai bien la couverture totale de la bande PO avec un generateur HF que je couple de manière lache sur cette ébauche de récepteur. La couverture est correcte. Ce bobinage donne à la mesure 190µH, je vais donc en construire 2 de ce type. J'aurai pu les garder tel quel mais ils sont sales, le fil est abimé à plusieurs endroits, ca ne me convient pas. Je vais faire le bobinage avec du fil isolé sous teflon. Je n'ai pas de fil ancien suffisamment en bon éat qui puisse convenir.

J'enlève les anciens fils sur les bobinages, j'en profite pour enlever les résidus de soudures sur les cosses et je nettoie les supports de bobine à l'eau savonneuse.




Une vue du bobinage NP qui servira d'une part pour le neutrodynage et d'autre part en temps que primaire du transformateur HF entre les 2 tubes. 22 tours de fils fin sous teflon. On ne le voit pas très bien mais le bobinage est doublé. On prend 2 fils et on les bobine en même temps, il y a donc 2 fils à chaque tour.




Le bobinage d'accord principal S. 48 tours de fil sous teflon. Il me faudra un second bobinage de ce type pour la partie accord de la détectrice à réaction.




A la mesure, nous avons 190µH environ.




Cette valeur est très bien. Les condensateurs variables sont de 430pf. Je compte sur une résiduelle de 30pf, avec mettons une variation utile de 30 à 430pf, ce qui nous donne avec 190µH d'inductance, une couverture quasiment correcte (on monte un peu haut...) de la bande PO, de 556Khz à 2,1mhz. Si je rajoute par exemple 20pf fixe en parallèle, j'aurai 544khz à 1,632Mhz ce qui serait aussi très bien. Donc avec 190µH, c'est parfait. Cela tombe bien vu que c'est la valeur obtenue en bobinant la totalité du support de bobine avec le type de fil que j'utilise.

Voici à quoi ressemble le bobinage de réaction T. J'ai bobiné 20 tours, il se peut qu'il y en ait un peu trop, nous ajusterons en enlevant des tours si besoin.




Le bobinage d'antenne A. Avec ses 4 prises. Le pied du bobinage sort sur un fil au centre du support, la tête du bobinage branchée directement sur l'antenne sort sur l'extérieur. Nous avons 4 prises intermédiaires.




Il me reste donc à confectionner un deuxième bobinage d'accord pour l'étage de détection. Je ne m'étendrai pas sur la construction, ce bobinage sera identique au premier. L'étape suivante sera la construction du récepteur proprement dit. Quelques points de réflexion en passant.

Trouver un système ergonomique, précis et simple d'utilisation pour gèrer le déplacement du bobinage de réaction.

Trouver un système de montage simple et réglable pour le couplage des bobinages A et S sur le premier étage, ainsi que NP et S sur le deuxième étages. Sans doute un système de tige filetées avec des écrous permettant de gèrer l'écartement et de le bloquer.

Réfléchir sur l'utilité de gèrer le couplage du bobinage antenne de manière manuelle depuis la facade.



Montage de la maquette

Il est temps maintenant de commencer à monter la maquette du récepteur. Je décide de fixer les éléments sur une planche de bois qui traine dans l'atelier.

Je dois d'abord fabriquer des supports pour les bobinages. Je décide de prendre une lamelle de plexiglas que je chauffe avec un décapeur thermique afin de la ramollir et de la plier en équerre. Ce support sera percé à la base pour pourvoir le fixer dans le récepteur. Sur la partie haute, je perce un trou pour y mettre une tige filetée qui me permettra de fixer les bobinages avec des écrous et de gèrer le couplage comme je le désire.




Voila ce que ca donne avec les bobinages en place. Ici on a le bobinage d'antenne (A) face à nous avec derrière le premier bobinage d'accord (S). Les supports seront peints ensuite en noir.




Voici un état de l'avancement de la maquette.

A gauche le premier transformateur HF avec les bobinages antenne et accord.

Juste à sa droite le premier tube qui fera l'amplification HF et l'amplification BF grace à la liaison BF assurée par le transformateur (à droite du support du premier tube).

Devant le support le CV du premier étage accordé.




Ensuite, à droite du transformateur le support du deuxième tube (détectrice à réaction), avec en haut un ajustable pour régler le neutrodynage, j'ai mis une petite capacité mais il sera peut être trop grand nous verrons.

A droite du support de lampe, le couple résistance/capacité pour la détection. J'ai du refaire la résistance elle était coupée.

Au passage pour refaire ces résistances, c'est assez simple. On chauffe très fort les parties cuivrées avec un fer à souder pour faire fondre l'étain qui est contenu à l'intérieur des plots en cuivre. Les plots se retirent facilement quand la soudure est liquide à l'intérieur. Ensuite on enlève la partie en carbone qui est dans le tube (on peut le percer de part en part avec un petit foret genre 2,5mm). Il suffit ensuite de glisser une résistance 1/4 de watt ou 1/2 watt à l'intérieur et laisser dépasser les connexions. On forme ensuite des boudinnettes avec ces connexions et on étame. On remplit ensuite les plots en cuivre de soudure, on chauffe bien les plots et on insère le corps (le tube) de la résistance. En refroidissant, la soudure colle sur le corps du tube et fait contact avec la résistance qui est à l'intérieur.




Une petite photo de la résistance de détection. Son support est assuré par 2 lamelles qui sont rivetées sur le condensateur de détection. Ce condensateur est lui même riveté sur une petite plaque de bakélite qu'on peut visser sur le fond du récepteur.




Une vue du système de réglage de réaction que j'ai mis en place. C'est une simple tige de fer pliée en forme de U. Le bobinage de réaction est fixé à la barre verticale gauche du U avec 2 vis. La barre de droite du U sert de poignée pour basculer plus ou moins le bobinage de réaction. Et la base du U forme une charnière avec un petit tasseau de bois fixé sur la planche du chassis. Rudimentaire, mais suffisant pour mes tests.




Réaction au minimum.




Reaction au maximum.

Test du recepteur


Je branche le récepteur sur l'alimentation. Pas vraiment de surprise, ca fonctionne du premier coup. J'ai commencé mes tests avec 22.5V pour la détection et 90V pour la première lampe.

Le son est plus que suffisant au casque, même un peu fort à mon gout. Comme je n'ai pas mis de rhéostat, je ne peux que baisser la réaction ou décaler un peu les réglages pour baisser le son.

Sur HP c'est un peu léger, je décide de monter un peu l'alimentation. Je fais d'abord un essai avec 45V pour la détectrice. C'est mieux, par contre, ca couine tout seul sur radio-bleue quelque soit le réglage de réaction et le couinement est différent de celui de la réaction. Il faut régler le condensateur de neutrodynage et baisser un peu sa valeur. Une fois que le couinement à disparu, le son est un peu plus fort, mais je sens qu'on peut faire mieux.

Je decide de mettre 135V sur la première 01A. En général, on la pousse pas aussi loin, mais j'ai déja vu des montages où des constructeurs la montait à 250V alors pourquoi pas...

Et là, c'est vraiment très bien. Le poste est à l'aise. Le niveau de BF est très suffisant en HP, la HF est bien amplifiée, la détection est très propre. C'est la meilleure combinaison que j'ai trouvée.

Une petite video pour finir la partie essai. Cliquez sur l'image pour la voir.



Montage du poste


Pour la facade et le chassis, j'utilise du plexiglas transparent de 5mm d'épaisseur. Je perce tous les trous nécessaires pour les passages de cable, la fixation des éléments (transfo BF, bobinages, CV, resistances détection, condensateur de neutrodynage, rhéostats, etc...).

La facade est fixée au chassis via 2 équerres aux extrémités droite et gauche de la facade.




Une photo des différents éléments mis en place.




J'ai enlevé la marque de la pile, ca sera plus discret... La pile est maintenu par une plaque métallique maintenu par 2 boulons. Les connexions sont soudées directement sur la pile. Elle ne débite rien, les connexions peuvent être permanentes.




A gauche la lampe HF et BF finale, au fond celle de détection. Entre les deux un transformateurs de rapport 1:3 à 1:5. Ici il s'agit d'un transformateur de rapport 1:3 que j'ai rebobiné, il était fichu.




Les bobinages T, S et NP. A gauche, celui de réaction (T), au milieu celui d'accord de la détection (S) et enfin à droite le double bobinage (NP) relié à la plaque de la première lampe pour récupèrer la HF et l'envoyer dans la seconde lampe via le bobinage (S).

Ici le réglage de réaction est à son maximum, le bobinage de réaction est collé à celui d'accord.




Réglage de réaction au minimum...




Les bobinages (A) et (S).

A droite le bobinage A avec des prises reliées sur un commutateur en facade. C'est le primaire antenne. A gauche, l'autre bobinage, plus grand, est celui d'accord de la partie HF (sur le premier tube donc...)




Les borniers de connexions. J'ai tout récupéré d'un poste Crosley que j'ai démonté. D'ailleurs les CV, les condensateurs de filtrage HF, la résistance de détection viennent de ce poste.

En écriture jaune sur la photo, la fonction de chaque plot.




En haut, le condensateur ajustable pour le neutrodynage. En dessous à droite, la résistance de détection sur un support qui fait aussi office de condensateur. Les valeurs utilisées sont 250pF pour le condensateur et 2 Mohms pour la résistance. Le condensateur ajustable de neutrodynage fait dans les 80pf.




Entre les 2 CV se trouve le rhéostat de chauffage. Il est indiqué 3.5 ohms mais je l'ai rebobiné avec du fil résistif. Il faut maintenant 6 ohms, c'est une valeur correcte pour règler le chauffage de 2 lampes 01A branchées en parallèles.




Le condensateur de filtrage HF branché entre la masse (sur le -F ici, connecté sur un plot du support de lampe) et le point milieu du bobinage relié au HP.




Le second condensateur de filtrage HF branché au pied du bobinage de réaction.




Une vue du cablage sur le dessous. Tout est réalisé en fil de cuivre (rouleau acheté au rayon jardinerie) et isolé avec du souplisso d'époque. Tout cela n'est pas bien droit, mais bon, ca fonctionne c'est tout ce qui compte...




Les commandes de la facade.







Par rapport au schéma d'origine, j'ai fait une petite modification. Le retour de grille de la détectrice se fait sur le +F, c'est plus logique et ca fonctionne mieux. Autre modification, j'alimente la détectrice en 45V plutot que 22.5V. Enfin, je n'ai utilisé qu'un seul rhéostat au lieu de 2 comme spécifié sur le schéma.

Voici la modification à effectuer (indication en rouge) pour le retour de grille de la détectrice.




Une fois l'ensemble monté, le récepteur devrait fonctionner du premier coup. Le seul réglage à effectuer est celui du condensateur de neutrodynage. Selon la documentation, le réglage idéal se fait en mettant la réaction à fond et en se mettant sur une station (donc le poste accroche évidemment, ca couine bien...).. Ensuite, si vous manoeuvrez le premier CV (celui de l'étage HF), la fréquence du couinement ne doit pas changer, seule son amplitude change. Si la note (fréquence) du couinement change c'est que le réglage n'est pas correct... Bon, c'est un peu à "l'ancienne" comme indication, mais je l'ai fait et je constate que le récepteur fonctionne correctement comme cela.

Voici à quoi ressemble ce récepteur une fois monté.



Pour finir l'article, une petite video du fonctionnement. Pour un deux lampes, le son est bien puissant et plutot propre. L'étage HF avant la détectrice rend le réglage très souple et stabilise la réception.

Cliquez sur la photo pour voir la video.




Photos annexes


Voici 2 photos de ce récepteur qui nous ont été envoyé par Gilles depuis le Quebec. En parcourant notre site il a reconnu un de ses récepteurs et nous a envoyé des photos. Merci à lui. Ce la donne une idée d'un modèle encore plus évolué car il contient 2 lampes supplémentaires. Les réglages sont plus aboutis la aussi, avec un commutateur pour choisir les prises sur le bobinages d'antenne. Les étages HF, détection et puissance ont chacun leur rhéostat. Il y a aussi une prise jack séparée pour le casque qui doit bypasser surement l'étage final prévu pour le haut-parleur, ce qui est bien vu car cela permet de couper l'étage de sortie et d'économiser les batteries dans le cas d'une écoute au casque.

knockout01.jpg


knockout02.jpg


J'espère que ce montage vous plaira. Il permet d'être aussi efficace qu'un trois lampes tout en restant extrêmement simple.

Longue vie à la TSF.