Alimentation

Avant de vérifier le fonctionnement de l'appareil, j'ai quelques vérifications à faire.
En particulier, comme il va falloir connecter des alimentations au bout des fils, il s'agit de "rafraichir" un peu ceux-ci :


Sertissage de nouveaux oeillets au bout des fils nus

Ainsi, les connexions des alims seont plus fiables.
Mais il faut aussi que je vérifie le bloc de condos de découplage, qui contient 3 condos :


Repérage des 3 condos
Le repérage n'est pas trop utile car il y a gros à parier qu'à l'origine, les 3 condos ont la même capacité, vu qu'il n'y a aucun marquage....
J'ai donc mesuré leur capacité; pas simple, les mesures semblent varier :




Mesure de capacité des 3 condos
Bizarre, ces valeurs me semblent vraiment élevées. Je m'attendais plutôt à 1µF maximum ...
Alors, j'ai mesuré aussi leur fuite : je branche sur le condo une alim de 150V en série avec une résistance de 18k qui limite le courant (au cas où il y aurait un court-circuit. Je mesure alors la tension aux bornes du condo au bout de quelques secondes (normalement, on doit trouver 150V si la fuite est imperceptible).
Le tableau suivant résume les mesures :


Mesures des condos d'alim
On retrouve les capacités mesurées, mais aussi le courant de fuite après 30 secondes de charge. Et bien, les condos ne se chargent pas du tout, au contraire, ils fuient tous les 3 à raison de 6 mA environ. D'ailleurs les tensions aux bornes des condos sont très faibles !
j'ai même indiqué les résistances équivalents des condos : quelques kiloohms. Bref, morts et bien morts.
Bon, il n'est pas utile de les changer maintenant, vu que pendant les essais, j'utiliserai des alims munies déjà de condos de découplage. Je rappelle que ces condos ne servaient à l'époque qu'en fin de vie des piles HT dont la résistance interne ayant augmenté avec l'usure, pouvait provoquer des réactions entre étages.


Lampes

Pour les premiers essais, je préfère utiliser des ersatz plutôt que des lampes d'origine : il faudrait déjà être sûr de la qualité de ces lampes d'origine, et puis ces lampes étant devenues rares, donc chères, il vaut mieux les préserver de fausses manip, alors qu'un ersatz brûlé se remplace ...
J'ai donc rassemblé quelques protos que j'avais faits :


Quelques ersatz qui seront utiles
De toute façon, il faudra en refaire, vu que le poste n'a plus ses lampes ...


Pile de polarisation

Je vais supposer qu'elle est identique à celle du LD5. J'en avais fait plusieurs lorsque je l'avais remis en route, donc, il m'a suffi de mettre une pile de 1,5V à l'intérieur et de repérer le + (rouge) et de la connecter auxdeux fils adéquats :


La pile posée sur le châssis et raccordée aux deux fils

Voilà, prêt pour les premiers essais. Les composants qui s'avèreront déficients seront remplacés ou réparés au fur et à mesure.

Vu que je n'ai pas de transfo d'antenne, ni de transfo oscillateur PO, je ne peux, pour l'instant, que vérifier le reste.
Et je vais donc commencer par l'amplificateur à fréquence intermédiaire (FI). J'ai déjà les mesures effectuées sur le LD5 qui pourront me servir de référence.
J'installe le matériel :


Alimentations connectées
Seules les alims utiles à l'ampli FI sont connectées (+B2, +B3 et -C1).
Je commence par tester le second étage (L3) :


Le générateur HF est connecté à la place de l'anode de L2 absente, l'oscillo à la sortie de S13 (point 1)
Les alims utiles sont +40 et +80V, le chauffage, réglé à 3,6V et la polarisation (pile) :



Chauffage et polar -C1 de L2 et L3
Le générateur est réglé sur une fréquence de l'ordre de 60kHz, valeur courante de FI à l'époque, amplitude de 0,5Vcc, sinus. La connexion se fait au travers d'un condo de 1nF car les tensions continues élevées seraient impitoyables avec le générateur;


Connexion des appareils de mesure
J'ai relevé 3 oscillogrammes, en faisant varier la polarisation (en tournant P1) :
Voici ce que ça donne :


-C1 = +2V (P1 à fond à gauche). Le gain de l'étage est de l'ordre de 60
C'est la polar qui donne le gain maximum. Il faut dire que l'ersatz est constitué d'une 1LC6, autrement meilleure que les bigrilles rouges ...



-C1 = +1,35V. Le gain de l'étage est alors de l'ordre de 10



-C1 = +0,85V. Le gain de l'étage est alors de l'ordre de 2


Je passe au test du premier étage (L2) :


Test du premier étage


Le générateur HF est connecté à l'entrée du filtre Tesla, l'oscillo sur l'anode de L2 (point 2)

Voyons ce que ça donne :


aïe, ça ne va pas du tout !
On a là un joli montage doubleur de fréquence ! Il y a très certainement un composant qui a varié.

Je vais donc mesurer les condos et les bobines des circuits accordés.
Il y a ceux du filtre d'entrée, le Tesla : C2,C17,S6 et C3,S7. C2 et C17 sont en série pour accorder S6. Normalement, on devrait trouver des fréquences proches pour ces 2 circuits accordés.
Pour mesurer, il faut déconnecter les composants, au moins un raccord. Voici les résultats des mesures :


Mesure du premier circuit accordé et comparaison avec le LD5
Comme on peut voir, les 2 fréquences sont tout de même proches de celles du LD5. Possible que C3 ait un peu diminué; en effet si on passe sa valeur à 205 (comme pour le LD5), la fréquence d'accord devient 70,3kHz très proche de la fréquence d'accord de S6 (70,7kHz)
Le problème est que je ne sais pas si sur le LD5 les valeurs mesurées étaient éloignées ou pas des valeurs normales. D'autre part, j'avais conclus lors des essais sur le LD5 que les circuits accordés devaient être décalés. Il est donc possible que même pour ce filtre d'entrée, les deux circuits ne soient pas accordés à la même fréquence. D'ailleurs, les condos utilisés ont l'air d'être de bonne fabrication, bien enfermés dans leur boitier, difficile d'imaginer qu'ils pourraient varier. Ce sont très certainement des diélectrique en mica, ça ne bouge pas trop...
Bref, je laisse comme ça, de toute façon, ça n'explique pas pourquoi l'étage double la fréquence, d'autant que le signal d'entrée ne change pas de fréquence sur la grille de la lampe (j'ai vérifié). Non, ça se passe dans le circuit anodique.
J'en ai profité pour mesurer C14 : 10nF. Ce condo possède un marquage qui était caché car le condo était tourné de façon à ce que l'étiquette soit du côté qu'on ne voyait pas. Je l'ai donc remis de façon à ce qu'on la voit.


Etiquette de C14 bien visible


L'inconvénient (ou l'avantage ?) de démonter les composants pour les mesurer, c'est qu'on bouge alors le câblage et les fils abimés qui étaient cassés ou proches de l'être se voient mieux :


Le fil venant de S4 était carrément coupé au ras de l'oeillet
Avant de remonter C2 et C17, je l'ai donc réparé en l'allongeant et en formant une boucle :


Réparation du raccord
Et ce n'est pas tout : j'ai trouvé un autre fil cassé au ras du raccord de grille de L5 :


Encore un fil cassé !
La cassure ne se voyait pas car le fil vert est suffisament rigide pour conserver sa position. Je me suis aperçu de la cassure lorsque j'ai resserré les écrous de C2 et C17, j'ai du forcer un peu sur toutes les connexions et j'ai vu le fil vert bouger anormalement.
Je ne pense pas que ce soit moi qui ait cassé ces 2 fils, le fil vert est très rigide, je vois mal comment j'aurais pu le casser. L'autre fil, multi-brins était quant à lui caché sous les condos et était donc protégé de mes maladresses. Et puis je n'ai pas non plus torturé ce châssis pendant des jours ... Donc ces 2 cassures devaient être déjà présentes avant mon intervention.
Bon, j'ai réparé le fil vert en l'allongeant assez pour refaire une boucle :


Fil réparé et recâblé


Passons à C6 et S10, qui sont couplés à S9 qui elle, est dans le circuit d'anode de L2, contrairement à ce qui est sur le LD5 (le deuxième circuit est couplé à la première lampe de la même manière que le filtre d'entrée, donc avec self de choc et condos de liaison).
Pour mesurer C6, il faut l'isoler du circuit en débranchant une de ses connexions :


C6 débranché pour la mesure
La mesure donne ... 0pF ! On dirait bien que C6 est coupé. Il faut donc que je le répare :


C6 retiré. Il faut le faire glisser entre les connexions, un petit casse-tête !



Effectivement, il doit être coupé
Ces condensateurs sont complètement démontables :


Une fois la plaque carrée enlevée, on découvre le condo à proprement parler
Une feuille de mica sépare deux feuilles d'alu. On ajuste le condo à la bonne valeur en grattant simplement une des feuilles pour diminuer la surface utile, diminuant ainsi la capacité (donc on part avec une surface trop grande initialement)


Les feuilles d'alu dépassent du mica et sont prises entre les barres de laiton et la plaque du dessous
Et une des feuilles est carrément coupée au ras du mica : le condo n'est plus réellement connecté ! (entouré)


En touchant la feuille d'alu à l'aide d'une pointe, j'arrive à faire une mesure de capacité : 175pF environ, ce qui est cohérent
Pour être sûr de cette valeur, je vais mesurer l'autre condo (qui est forcément bon puisque les mesures sur le second étage FI donnent une fréquence de résonance correcte, en tout cas, il n'est pas coupé) :


Déconnexion de C8 pour sa mesure



170pF, parfait.
Bien que C8 semble correct, je verrai plus tard si je le rénove ou pas. D'ailleurs, il n'est pas impossible qu'il se coupe à force de bouger le châssis pour les essais . Voilà comment je fais pour rénover C6 :



La plaque du dessous est évidée pour pouvoir insérer une association de deux condos dont la capacité est de l'ordre de 175pF



Puis on referme en vissant la plaque carrée, et les pattes sont prises sous les barres de laiton



Vérification : 173pF, c'est OK !
Il n'y a plus qu'à refaire les mesures de gain avec C6 rénové (après l'avoir recâblé, bien sûr) :


Polarisation de +2V, gain de l'ordre de 150, c'est énorme ... L'oscillo est connecté sur la grille de L3 absente, donc aux bornes de C6



Polarisation de +1,1V, gain de l'ordre de 20



Polarisation de +0,6V, gain de l'ordre de 5



Polarisation de -0,15V, gain de l'ordre de 1

Pendant cette phase, j'en ai profité pour mesurer aussi les bobines comme je l'avais fait lorsque j'ai vérifié C3 :


Mesure des deux autres circuits accordés en comparaison de ceux du LD5
On voit donc que sur ce récepteur, les 4 circuits accordés sont décalés : 68,9 - 70,7 - 71,3 - 74,0 kHz
Sur le LD5, il y a 5 circuits accordés, mais les fréquences de 4 circuits sont très proches, seul le dernier circuit a une fréquence vraiment différente : 67,9 - 68,0 - 68,1 - 68,5 - 72,9 kHz (je me demande d'ailleurs si cela ne pourrait pas expliquer les problèmes d'accrochage que j'avais eus ...)


Réponse en fréquence globale

Maintenant que C6 est réparé, je peux relever la réponse en fréquence de l'amplificateur FI complet en injectant un signal à fréquence variable entre C2 et C7 et en connectant l'oscilloscope en sortie de l'ampli, par exemple sur la grille de la détectrice L :


Connexions pour mesurer la réponse en fréquence de l'ampli FI
Pour l'instant, j'ai installé deux ersatz à la place des bigrilles L2 et L3 :


Ampli FI équipé d'ersatz AF551 (à base de 1LC6) prêt pour le relevé de la réponse fréquentielle

Le principe est simple : on relève l'amplitude d'attaque (ici 0,5Vcc) et l'amplitude de sortie, en faisant varier la fréquence autour de la fréquence centrale supposée. Evidemment, on ne retouche plus à l'amplitude d'attaque pendant toute la manip ! Voici le tableau de mesures :


Réponse en fréquence de l'ampli FI
La polarisation (P1) est réglée à +2V (donc au maximum à gauche). Deux remarques :
- La bande de fréquence est trop étroite (3kHz à -3dB)
- La fréquence centrale est de 62,5kHz, ce qui est nettement plus bas que ce à quoi on pouvait s'attendre à partir des fréquences calculées de chaque circuit accordé

On peut avancer une hypothèse pour chacune de ces remarques :
- la bande étroite doit provenir du fait que les ersatz utilisent des pentodes dont la résistance interne est de l'ordre du mégohm, alors que les bigrilles ont une résistance interne beaucoup plus faible, de l'ordre de 10kohm. Ainsi, l'amortissement des primaires S9 et S12 n'est forcément pas le même. Le remède est simple : soit on amortit les primaires, soit on utilise de vraies bigrilles ... A noter que le gain est énorme (240) à la fréquence centrale, ça m'étonnerait que les bigrilles en procurent autant.
- la fréquence basse peut s'expliquer par le fait que j'ai mesuré les selfs des bobines à l'aide d'un inductancemètre du commerce, qui ne fournit pas la capacité parasite de la bobine. La valeur des capacités d'accord est donc forcément supérieure à la valeur du seul condo mesuré, d'autant qu'il faut ajouter aussi la capacité du câblage et celle d'entrée des lampes, qui n'est pas négligeable, de mémoire, pour les bigrilles ...

J'ai donc un autre essai à faire : mesurer de nouveau la réponse en fréquence en amortissant les primaires par des résistances :


Ajout de résistances de 15kohm, du même ordre de grandeur que la résistance interne des bigrilles
Voici le nouveau tableau de mesures :


Réponse en fréquence de l'ampli FI, primaires amortis
On a perdu en gain total (90 au lieu de 240), mais la bande est nettement élargie (8kHz environ), ce qui laisse supposer que je suis sur la bonne voie en pensant que ce sera mieux avec des vraies bigrilles (cela remet quand même en cause mes ersatz ... à moins de les amortir)

Voici le schéma (actuel, provisoire) des ersatz :


La résistance entourée en rouge est ajustée de façon à ce que le gain sur l'ampli FI soit de 80-90. Mais il est possible, par la suite, que je mette la même valeur quelque soit la lampe 1LC6 utilisée. Si on pousse trop le gain, certaines lampes partent en oscillation.
Entouré en vert, le circuit d'amortissement qui permet d'obtenir une bande passante de l'ampli FI de l'ordre de 9kHz


Je vais également mesurer de nouveau les bobines, à l'aide de mon banc de mesure d'inductance qui va me permettre de recalculer les fréquences des circuits accordés car il va me fournir en plus de l'inductance, la capacité parasite de chacune des bobines.


Il y a bien longtemps qu'il n'avait pas servi, ce truc
En fait, depuis que j'ai l'inductancemètre acheté en Chine, je n'utilise plus ce banc ... c'est peut-être une erreur en fait.

Voici les mesures effectuées :



Je peux maintenant calculer les nouvelles fréquences des circuits accordés en tenant compte des nouvelles valeurs d'inductances et les capacités parasites :



A gauche, les calculs précédents, à droite, les nouveaux calculs (en vert, les valeurs mesurées au banc).
Comme on peut voir, à part le premier circuit (primaire Tesla) dont la fréquence n'a guère changé (la capa parasite est négligeable devant C2 et C17), la fréquence des 3 autres circuits accordés a baissé de 5 à 7 kHz suivant le circuit. On est déjà plus proche de la valeur centrale relevée à 62,5kHz. Et encore, je n'ai pas ajouté les capacités parasites du câblage, ni des lampes ...


Essai avec des "vraies" bigrilles rouges :

Jean-Louis vient de m'envoyer deux bigrilles rouges type JM :



ce sont vraiment des antiquités ...

Le test est simple : je remplace un ersatz par une bigrille et je regarde ce que ça donne à la fréquence centrale (tout en conservant la même polar de +2V :


La bigrille est installée en L3




3 fois plus d'amplitude qu'avec un ersatz, elle est musclée, cette bigrille !

Voyons ce que donne la seconde bigrille :




Celle-ci est complètement cuite, dommage.

Je me demande si en fait, il n'y aurait pas une de ses connexions qui serait coupée, car elle ne doit vraiment pas grand chose, c'est un peu comme si on connectait un petit condo de quelques pF entre anode et grille sur le support ... je verrai ça plus tard, si ça se trouve, je peux la sauver ....

Je peux de nouveau relever la courbe de réponse avec une bigrille et un ersatz pour voir si le résultat est différent, en d'autres termes, si mes ersatz copient bien les bigrilles :


Bigrille installée en L2 : on trouve à peu près la même chose qu'avec 2 ersatz



Bigrille installée en L3 : on trouve un gain 3 fois supérieur, comme déjà vu durant l'essai précédent
La conséquence de cette augmentation du gain, c'est que la bande passante a été plus que divisée par 2. Je pense que cela tient au fait que je relève la tension de sortie sur la grille de la détectrice (absente). Par conséquent, rien ne vient amortir le secondaire S13.

Jean-Louis m'a envoyé 3 autres bigrilles rouges à tester :


ça commence à faire une belle collection

Je les ai repérées par un petit bout de chatterton de couleur. Malheureusement, sur les 3 nouvelles deux ont leur filament coupé, mais la troisième semble aussi bonne que celle qui m'a permis de faire des mesures avec un ersatz, je vais donc pouvoir relever la réponse de l'ampli FI avec deux vraies bigrilles rouges !

Liste des bigrilles repérées :
- blanc : OK
- bleu : OK
- rouge : très faible
- vert : filament coupé
- marron : filament coupé

J'ai donc installé les deux bonnes bigrilles (blanc et bleu) et j'ai relevé la réponse en fréquence. A noter que le gain maximum de l'ampli est obtenu avec une polar de -0,4V et qu'à +2V, le gain baisse de 3dB environ (x0,7) :


Polarisation = -0,4V. On a un gain de plus de 400 !



Polarisation = +2V. On a un gain de 300

Et voici la réponse en fréquence :


Réponse en fréquence de l'ampli FI avec deux bigrilles, polar = 2V
La bande passante a encore diminué (3kHz), mais on verra avec une détectrice ce que ça donne (voir remarque précédente)
J'ai fait les mesures à la polar de +2V, ce qui correspond au gain minimum et au gain maximum avec les ersatz amortis.
J'ai alors modifié les ersatz pour que le gain obtenu soit le même que celui avec des bigrilles, ce qui me permettra de continuer les essais avec des ersatz, histoire de ne pas tuer les bigrilles qui sont des raretés :


En fait, j'ai supprimé la résistance de grille 2 (Ge), le +40V y est maintenant directement appliqué, ce qui a augmenté le gain.

Je me suis demandé si l'attaque directe sur C2/C17 était représentative ... alors j'ai refait un essai avec une bigrille en L1, Mais oscillation bloquée. L'oscillo sur la grille de la détectrice installée, AC51 (point 4) :



Et voici ce que ça donne :


55 et 57 kHz


59 et 62 kHz


65 et 67.2 kHz


69.6 kHz : maximum


71 et 73 kHz


75 et 77.5 kHz


80 et 85 kHz




Réponse en fréquence de l'ampli FI. AE51 en entrée, oscillation bloquée, sortie sur grille détectrice AC51
On voit que la bande passante est devenue tout à fait acceptable, même un peu trop grande (12 kHz)
Ces mesures ont été faites avec 50mVcc en entrée (grille externe de la bigrille convertisseuse), chargée à -F par une résistance de 15k, polar réglée au maximum de gain, réaction à 40% environ :


Réglage de polar et de réaction pendant ces essais

Un HP haute impédance était connecté sur le secondaire du transfo BF T3 comme "moniteur".
Les lampes utilisées étaient : AE51, JM, JM, AC51.

Voilà, je considère que l'ampli FI est opérationnel.