Poste exéprimental à partir des pièces d'un Atwater Kent type 20



Rénovation, adaptation et construction des composants




4. Bobines

Le fait de vouloir faire une détectrice à réaction oblige à étudier la construction d'un nouveau circuit d'accord en GO.

Même si je récupère les mandrins des bobines d'origine, celles-ci ne sont pas prévues pour cette gamme, je dois donc forcément les rebobiner différemment.
Comment, en utilisant les mandrins des bobines PO d'un AK20, réaliser une bobine pour les GO couplée à une bobine de réaction pivotante ?
Cette bobine mobile doit être couplée dans la bobine d'accord, et si possible à l'intérieur de celle-ci.
Pour éviter d'avoir à percer un mandrin, le plus simple est d'utiliser 2 bobines identiques, dans le même axe, mais avec un espace suffisant pour faire passer l'axe de la bobine mobile.
Ainsi, mécaniquement, il y a peu de choses à faire. Voici un croquis explicatif (et provisoire) de la disposition des bobines :


Tout d'abord, je dois d'abord mesurer la self obtenue avec 2 bobines d'origine assemblées de la même manière.
Ainsi, je pourrai par une proportion déterminer le nombre de tours pour couvrir les GO.

J'ai donc assemblé les 2 bobines identiques récupérées (celles qui accordaient l'anode des 2 lampes HF, pas celle d'antenne donc).


Les 2 bobines d'origine assemblées sur un support provisoire




La bobine de réaction, mobile, est un tube de PVC de 32 (longueur 30)



Les bobines sont surélevées grâce à des entretoises laiton qui surélevaient déjà les bobines par rapport aux joues arrières des CV



Les fixations des bobines et des supports de l'axe seront les mêmes sur le socle final

Et voici les mesures d'inductance :

En haut, l'inductance de chacune des 2 bobines, mesurées seules. En bas, l'association série des deux bobines

Comme on peut le voir, chacune des bobines fait 285µH, la somme des deux étant 570µH, le fait de les coupler n'ajoute que 43µH (qui représente le double de la mutuelle)
Normalement, pour couvrir les GO, il suffit donc que je considère la capacité maximale du CV (300pF) et la fréquence la plus basse à recevoir (150kHz), ce qui donne une self totale de l'ordre de 3mH.
Par conséquent, il suffit de rebobiner les 2 bobines de façon à ce que la self soit multipliée par 3000/600 environ, c'est-à-dire 5.
Comme l'inductance d'un solénoïde est proportionnelle au carré du nombre de tours (pour un diamètre et une longueur donnés), il suffit de multiplier le nombre de tours par racine de 5 (2,236...) soit environ 210 tours.

D'autre part, il convient de munir une des 2 bobines de prises, afin de les utiliser comme entrée d'antenne. Ainsi, les bobines se comporteront comme un auto-transformateur qui permettra l'adaptation d'impédance de l'antenne.
Le fait d'avoir 2 bobines, permettra d'ailleurs de réaliser 2 combinaisons d'association :

Les prises d'antenne avec le nombre de tours par rapport à la masse

La combinaison I donne les rapports de transformation 35/420, 70/420 et 105/420, la combinaison II donne les rapports 105/420, 140/420 et 175/420).
Je verrai lors des essais la meilleure combinaison.
Il est inutile de prévoir les 2 autres combinaisons possibles (L1 au-dessus, L2 du côté de la masse) car elles donneraient des rapports de transformation trop proches de 1, l'adapatation d'impédance serait négligeable !

Voici les étapes du rebobinage des selfs :


Une fois débobinée la self d'origine, j'ai bobiné 210 spires de 2/10 pour L2




Perçage du mandrin de L1. Prévision des 3 prises et des 3 bornes correspondantes





Installation des 3 bornes des prises





Début du bobinage : les 35 spires entre le début "1" et la prise "2"




Fin du bobinage : Les 5 bornes



Les 2 bobines assemblées. Le fil rouge réalise la mise en série des 2 bobines(cliquez pour agrandir la photo)

J'ai mesuré les bobines rebobinées :

En haut, l'inductance de chacune des 2 bobines, mesurées seules. En bas, l'association série des deux bobines

Voilà, cela me semble tout à fait convenir, puisque la self totale est de 3,5mH. Avec un CV de 300pF, cela donne une fréquence de réception minimale de 155kHz.

Il ne reste qu'à bobiner la bobine mobile de réaction, L3 :



Les connexions sont faites en fil souple. Faire 2 tours autour de l'axe afin de permettre la rotation de la bobine tout en ayant du "mou"



Un trou de 2 est fait à une extrémité : il recevra une goupille d'arrêt

Voilà, l'ensemble des 3 bobines est validé, passons à la suite ...



5. Capot et couvercle du CV

Les CV de l'AK20 étaient internes, donc invisibles. Il faut donc que j'étudie une sorte de carrosserie qui permettra de fixer le CV sur le socle

Je vais faire comme pour le kit 23PN : un cylindre métallique, découpé dans une boite de café instantané, muni de pattes de fixation, et un couvercle en guise de face avant, munie d'un index et d'un bouton démultiplicateur.
Une fois les éléments d'un CV (lames, flasques, contacts, visserie) nettoyés, on commence par en remonter un complet :


Un CV complet et son bouton, nettoyés

Deux cosses à souder sont installées pour prendre le contact sur les lames fixes et les lames mobiles :


Puis l'épaulement sur la flasque avant est raboté complètement à la ponceuse :


Le couvercle est coulé en résine (j'avais fait le moule lors de l'étude du récepteur : AK10C ) :



Ce couvercle doit être lamé sur sa face intérieure de la façon suivante :


Il faut faire des trous suffisamment profonds pour que l'axe du CV dépasse d'au moins 11 mm lorsque le couvercle est fixé sur la flasque avant :

Cette précaution est indispensable pour pouvoir fixer le bouton sur l'axe !

On peut vérifier que le bouton peut être bien vissé en mettant une cale en carton de 1 mm entre le bouton et le couvercle :


La vis de serrage du bouton doit bien venir contre l'axe du CV

Deux boulons M4 sont installés sur la flasque arrière (les 2 trous d'origine doivent être agrandis à 4,2) :


Un second écrou servira de butée pour le capot

Le capot est découpé dans le fond d'une boite en fer blanc, sa longueur totale est de 64 mm :


Deux pattes métalliques sont soudées sur le capot; Les 2 trous arrière sont percés à 5, et il faut prévoir 2 trous entre les pattes pour laisser passer les connexions. Enfin, un coup de peinture finit le capot :



Deux fils rigides sont soudés sur les 2 cosses du CV et passent dans les trous inférieurs prévus. On peut alors monter le capot :


Le couvercle est vissé sur le capot grâce à 4 vis M3x10 en laiton



Le bouton démultiplicateur est vissé dans un trou taraudé M4x70 du couvercle et bloqué eu frein filet



Le capot est bloqué par 2 écrous et 2 rondelles M4

Voilà, le CV est prêt !
Les opérations suivantes se bornent à adapter les composants récupérés ...



6. Module rhéostats/inter

Ce module était installé sur la face avant de l'AK20. Il comporte 2 rhéostats de chauffage et un inter M/A à tirette.

Je prévois de l'installer à plat sur le socle. Il suffit donc de lui ajouter des connexions qui traverseront celui-ci et d'utiliser des vis plus longues que celles d'origine pour le maintenir.
Voici les fils connectés sur les 4 contacts utiles :

Ces contacts sont : -A direct, -A après inter, -A après le rhéostat 1 (détectrice) et -A après le rhéostat 2 (les 2 autres lampes)

Les vis de fixation devront avoir une longueur de l'ordre de 25 mm suivant l'épaisseur du socle



7. Module BF

Ce module comporte tout le circuit BF, c'est-à-dire les 3 lampes, de l'entrée de détection jusqu'à la prise HP

La principale intervention sur ce module est le nettoyage car en fait, je récupère tous ses composants. Cependant, il est bon, même s'il était en très bon état de désoxyder tous les contacts, en particulier les 24 lamelles des lampes !
Il faut donc tout démonter. Si les lamelles sont serties, il faut faire sauter les rivets creux qui seront remplacés par des boulons laiton plus tard. Sur la version "Big Box", il y avait des boulons, mais sur la version "Compact", ce sont des rivets :


Les douilles des lampes ne doivent pas être desserties, il faut les nettoyer en place. En bas à droite, les contacts de la prise HP

Quand tout est bien nettoyé (eau acidulée + laine d'acier), on remonte les lamelles :

La visserie utilisée est en laiton, en iso M3 (cliquer pour agrandir la photo)





Les écrous sont sur le dessus

Le module sera installé au-dessus du socle. Il faut donc prévoir des vis longues, formant pieds. Comme je n'ai pas de visserie longue en américain, il faut retarauder les trous de fixation des transfos, mais uniquement les plus éloignés et y installer des poéliers M4x40 ou 50.
Si les transfos sont ok, il suffit de les nettoyer et de les repeindre comme le capot du CV.
Dans le cas contraire, il faut les réparer avant
Bien sûr, c'est mon cas. Alors j'ai vidé les containers des transfos, je les ai peints, ainsi j'ai pu les monter à blanc pour valider la mécanique :


Les containers -vides- des transfos sont fixés chacun par un des poéliers et une des vis d'origine

On peut alors recâbler le module :

Par rapport au câblage d'origine, il y a juste une différence : il y a 2 circuits de chauffage indépendants

¨Passons maintenant à la réparation des transfos ...



8. Transfos BF

Avec beaucoup de chance, les transfos des AK20 sont bons. Hélas, ce n'est le cas présentement, je dois donc les rebobiner

Voici l'occasion de montrer le rebobinage de ce genre de transfo.
Première chose à faire, extraire le transfo de son container. Pour cela, il ne faut surtout pas chauffer, le brai va s'insinuer partout et ce sera très difficile de l'enlever.
Non, il suffit de marteler doucement le container en tournant tout autour, au niveau de la bride. Le brai va s'émietter facilement et il suffit alors de tirer sur les fils :

Un des transfos, avec les résistances nominales des enroulements

Le noyau est formé de fils de fer recourbés suivant les lignes de champ. Il faut les redresser :


puis les tirer un à un au début car ils sont serrés et tordus. A la fin, cela va plus vite :


Pour bien redresser les fils, il faut les tirer à la pince, une extrémité bloquée dans un étau. On donne un coup sec, c'est fait !
Voici le rebobinage :

Les 2 mandrins (diamètre intérieur = 10, longueur =50. Les joues ont un diamètre de 30

Le fil utilisé est du 1/10 émaillé.


Bobinage du secondaire en premier. Un tour d'isolant est installé au 1/3 et aux 2/3



Bobinage du secondaire terminé (12000 tours). Vérification de la résistance : 1300 ohm environ



Isolation entre secondaire et primaire

Le primaire est bobiné par dessus. 4000 tours du même fil :

Les 4 fils sont de couleurs différentes



Vérification de la résistance du primaire : 600 ohm environ

Les 2 fils du primaire sont regroupés dans une gaine en souplisso, puis on réinstalle les fils de fer :

Le noyau est un peu plus petit qu'à l'origine, on ne peut mettre que 100 fils, pas plus



marquage du transfo pour la postérité ...






Les fils sont repliés, 4 par 4 en alternant le côté

Puis, le transfo est remis dans son container :


Les fils sont du côté opposé à la découpe de la bride




Isolations avec du bristol



Marquage et collage

Il suffit de refaire le second transfo, puis de les monter définitivement sur le module BF :



Les fils ajoutés sont les connexions qu'il faudra raccorder au reste du récepteur.


Les transfos réparés boulonnés sur le module BF (cliquer pour agrandir les photos)

Cela termine la préparation des composants principaux. Passons maintenant au câblage d'ensemble ...





A suivre : socle et câblage d'ensemble