Récepteur monolampe bigrille





1. Idée de départ

Recemment, Michel m'a demandé d'étudier un ersatz de bigrille pour un poste monolampe ...
Des ersatz de bigrille j'en avais déjà faits, mais pour une utilisation soit en changeuse de fréquence (dans les superhét), soit en amplificatrice HF (et dans ce cas, une simple pentode convient). Mais là, la bigrille est utilisée en détectrice à réaction entre les 2 grilles, la sortie BF se faisant sur l'anode !

Michel a relevé le schéma de son poste et je l'ai trouvé dans le livre de Berché :



Comme on peut voir, il n'y a pas plus simple (à part une détectrice à triode bien sûr ...)

Pour étudier un ersatz, il me faut d'abord construire un poste suivant ce schéma et le valider avec une vraie A441N.
Et c'est l'objet de ce "petit" article !



2. Schéma retenu

Voici le schéma que je me propose d'utiliser :


Il y a une seule différence de principe : la liaison d'antenne ne se fait pas en Tesla, mais par le condo Ca de couplage direct. Pour le reste, c'est le même schéma. J'ai décidé de faire les connexions par douilles (les cercles sur le schéma).
Note importante : par rapport à une détectrice à réaction classique, la mutuelle des bobines est opposée ! Il faut donc que les bobines, tournant dans le même sens soient connectées de la même façon (par exemple, leur début au point froid)



3. Ebauche du boitier

J'aurais pu faire une simple maquette en volant, mais je me suis dit que c'était l'occasion de faire un petit boitier sympa ..
Le boitier est formé par 4 panneaux qui se glissent dans 4 coins rainurés :


Je fais les rainures avec un outil super pratique, les fameux rabots et bouvets "KID" :


On fait des rainures de 5 mm parfaites pour accueillir du CP de 5 :


Les panneaux font 120 mm de haut, les grands font 160 de long, les petits 90. Puis j'ai découpé 4 rectangles :


A est du médium de 10 et mesure 145 x 215 mm
B, C sont en CP de 3; B mesure 135 x 205 mm, C mesure 125 x 195 mm
D est en CP de 5 et mesure 140 x 210 mm

A,B et C empilés vont former le socle "mouluré", D le couvercle :



Le fait d'avoir découpé les 3 rectangles A,B,C en escalier, forme une moulure à leur périphérie.
A, B et C sont collés et maintenus pendant le séchage :


Le couvercle est enduit pour pouvoir être peint :


L'assemblage se fait par vis à bois :





4. Composants - Aménagement du boitier

La bigrille sera installée sur ce support de fabrication "maison" :


J'utiliserai un CV d'un Atwater Kent modèle 20:


Sa capacité est un peu faible (300pF) pour couvrir entièrement la bande GO avec la bobine que j'ai prévue. Peu importe après tout, ce que je cherche c'est de réaliser un récepteur capable de recevoir au moins une station !
Pour les bobines, j'ai fait ce support en barres (dia 14) et tasseaux de hêtre (15x20) :



L'axe qui ne dépasse pas des tasseaux est fixe et recevra la bobine d'accord La ; l'autre peut tourner grâce à une manette en tourillon de 6 et recevra la bobine de réaction Lr. Les 2 axes ont été percés et équipés de 2 douilles bananes de 4 mm espacées de 18 mm.
Voici les bobines installées sur leur support :


Pour le rhéostat, j'en ai utilisé un vieux récupéré sur une platine de convergences d'une antique TVC, auquel j'ai soudé 2 oreilles de fixation (cosses à souder pliées à 90°):

Il lui faudra un bouton, que je coulerai ...

Le dessus est percé et découpé pour recevoir le support et les bobines :


Le panneau avant est percé pour recevoir le CV et le rhéostat :


Et le panneau arrière est percé de 7 trous pour les douilles de raccordement (alim, antenne, terre, HP):


Maintenant que tous les panneaux sont préparés, je les ai vernis acajou (2 couches); le couvercle a été peint en noir craquelé :


Notez que les axes des bobines n'ont pas été vernis.



5. Montage - Câblage

On peut maintenant équiper les panneaux et le dessus avec les composants:


Sur la face de dessous du couvercle, j'ai repéré les futures connexions :


et j'ai fait de même pour le panneau arrière :


Le dessus est ensuite câblé, conformément au schéma (c'est simple comme circuit ...) :


Puis, avant de continuer le câblage, les côtés et les 4 coins rainurés sont collés au couvercle, maintenus en place par vissage du socle :


Pendant le temps de séchage de la colle, le panneau arrière est câblé :


Puis le panneau avant est installé et raccordé au reste :


Enfin, le panneau arrière est installé et raccordé également. Notez le condo rouge de liaison d'antenne :




6. Essais - Finitions

Pour finir le montage, le socle est revissé sur les coins rainurés, mais pas collé !
En fait, seuls les 2 côtés et les 4 coins sont collés au couvercle, le reste étant libre. En particulier, les panneaux avant et arrière sont juste emboités dans les rainures et sont donc démontables. De même, le socle est démontable pour pouvoir accéder à l'intérieur au cas où ..

Il est temps de faire les essais :
J'ai d'abord essayé avec des écouteurs puis avec un HP. Ce récepteur fonctionne très bien ! Peu puissant bien sûr, mais tout à fait audible. C'est même vraiment bluffant ... une seule lampe et on entend dans le haut-parleur ! Je ne reçois que Europe 1 au maximum, mais c'est normal, la bobine utilisée (210 tours) accordée avec le CV de 300pF ne suffit pas à descendre en fréquence pour choper France Inter.
J'ai reçu également la BBC, MC et Luxembourg. La réaction fonctionne bien, et le meilleur réglage correspond à un chauffage de 3,6V. La bobine de réaction avait 210 tours également. Je pense qu'en version définitive, il faudrait 2 bobines de 250 tours pour couvrir la bande GO entièrement.
D'autre part, j'ai essayé de baisser la tension d'alimentation et il faut bien reconnaitre que 40V est l'optimum; au-dessus, on n'entend pas de différence, en-dessous, le niveau sonore baisse très sensiblement. A 20V par exemple, on n'entend plus rien. Sur le schéma d'origine, il était indiqué de 5 à 15V, mais je doute que ça puisse bien fonctionner à ces tensions (ou alors ma A441N est fatiguée ou ce récepteur était prévu pour faire du "local")

Voici quelques photos du récepteur terminé :




A l'arrière, une étiquette permet de repérer les connexions :





7. Essais - Compléments

Je viens de réessayer ce poste avec 20V d'alimentation seulement. Et bien contrairement à ce que j'avais dit, il suffit de baisser la tension de chauffage vers 3V pour que la réception soit de nouveau audible. On perd un peu en niveau sonore, mais ça fonctionne toujours !
J'ai mesuré les courants :
sur le -4V : 75 mA
sur le 20V : 8 mA

et relever deux chronogrammes des tensions sur l'anode et la grille intérieure :

base de temps 5ms, en haut : grille intérieure, en bas : anode


base de temps 2µs, en haut : grille intérieure, en bas : anode

C'est fou le niveau qu'on a ! Notez la non symétrie du signal sur l'anode (normal, il y a eu détection), alors que sur la grille intérieure, on a bien un signal alternatif.



8. Essais avec un ersatz

J'ai fait un ersatz à base de 2 lampes subminiatures russes; voici le schéma :

En fait, la première lampe, une pentode montée en triode, celle du dessus, est câblée "normalement" comme si l'ersatz était une triode, puisqu'en fait, le HP est dans le circuit de son anode et la détection se fait par sa grille.
Par contre, pour être sûr que les variations de tension sur la grille intérieure soit en opposition de phase avec celles présentes sur l'anode, il suffit de prélever le signal HF résiduel sur l'anode et de l'amplifier par une seconde lampe, une autre pentode montée en triode, celle du dessous.
Le condensateur de liaison, de faible capacité, ne laisse passer que les courants HF, en coupant la BF.
Pour être certain de la bonne polarisation des 2 lampes (la première polar = 0 car détectrice, la seconde, polar <0 car amplificatrice), la tension de chauffage est redressée par un pont de Graetz. Ainsi, la polarité de la tension de chauffage sur les 2 broches de l'ersatz est totalement indifférente !

Les 2 lampes sont montées verticalement dans le culot 5 broches :


J'ai récupéré une ampoule d'une vieille lampe HS que j'ai partiellement bombée à l'intérieur (argent en haut, noir en bas) pour simuler une vraie ampoule de vieille lampe :


Il n'y a plus qu'à coller l'ampoule sur le culot. Voici l'ersatz en place, en cours de fonctionnement :






Ce petit récepteur très simple est bougrement efficace !
De plus, il se prête bien à l'essai de bobines diverses pour explorer les différentes gammes d'ondes.
D'autre part, en le faisant suivre par un petit ampli BF de puissance, avec une pentode par exemple, je pense qu'il n'aurait rien à envier à d'autres postes beaucoup plus compliqués.

Vive la TSF !