Ce circuit est conçu pour amplifier la puissance des micro-émetteurs FM(70 à 130 MHz). Cet amplificateur linéaire permet grâce à deux étages d'amplification RF, d’avoir une puissance qui avoisine 3W.
Comment augmenter la portée des micro-emetteur FM, est ce que l'augmentation de la tension d'alimentation permet d'obtenir une puissance plus élevée ou quels sont les transistors qui peuvent être remplacés pour booster le signal.Ce sont les questions qui viennent toujours à l’esprit des radioamateurs.
Avant d’expliquer, il est primordial de rappeler que les microémetteurs FM les plus rudimentaires et les circuits basiques, sont constitués par un simple modulateur, et par un oscillateur RF délivrant directement la puissance d'émission du dispositif.
Dans ces montages simples et rudimentaires, comme pour les micro-émetteurs composés d'un seul transistor de type BC 337 ou BC237, il est techniquement impossible de booster la puissance restituée au-delà d'une certaine limite. Un circuit de ce genre ne peut jamais fournir de façon autonome des puissances élevées. Il sera utilisé uniquement comme un préampli pour les étages suivants qui sont destinés à délivrer une puissance plus élevée.
Notre circuit d’amplificateur a pour but donc de transformer un mini émetteur en véritable émetteur FM ! A noter que ce booster RF en classe AB ne génère ni fréquences parasites ni harmoniques avec une puissance respectable qui avoisine 3W sous une alimentation sous 13,5V.
Il est important se signaler que l'amplification finale est fonction de la puissance initiale du micro-émetteur utilisé ici comme préampli pour les étages suivants qui sont destinés pour fournir une moyenne et haute puissance.
Quelques essais établis montrent qu’en conditions normales, soit En campagne, les distances franchies sont de l'ordre de 8 à 9 fois. En ville avec une forte densité d'obstacles, la portée obtenue grâce à ce dispositif est multipliée par 5 ou 6 fois la portée typique du micro-émetteur non amplifié.
Schéma Electrique et principe de fonctionnement :
Le schéma électrique de l’amplificateur est reproduit en fig.1.
Vu la nature du circuit, le principe de fonctionnement est très simple : le signal obtenue du micro-émetteur est envoyé à la base du transistor T1 via les résistances R1-R2 connectées en série et CV1, condensateur variable qui assure l'adaptation avec l'impédance de sortie du micro-emetteur.
Le circuit R6-C1 sert à stabiliser le fonctionnement du premier étage. Le signal amplifié et prélevé par le collecteur du transistor T1 puis appliqué, par le biais de R7-C2, à la base du transistor T2 (cœur du deuxième étage) et qui est affecté ensuite à une amplification ultérieure.
Le pont diviseur composé des résistances R8-R9 polarise la base du transistor T2 et les résistances R3-R4-R5 font de même pour le transistor T1. Le signal radiofréquence à émettre est prélevé du collecteur du transistor T2 à travers le condensateur C5 et est envoyé au circuit d'accord composé par les condensateurs variables CV2, CV3 et L1 qui assurent une excellente adaptation à l’antenne.
Les transistors T1 et T2, composants dédiés spécialement pour la radiofréquence, sont caractérisés par un faible bruit et un gain élevé. Ils conditionnent principalement la qualité du rendement du circuit.
Réalisation et Essai Pratique :
Sur le circuit imprimé (voir fig.2), vous devez mettre les composants suivant le schéma d'implantation reproduit en fig.3.
En premier lieu, monter les résistances, les inductances y compris l'auto-inductance AI1, puis mettre les condensateurs céramiques, les condensateurs variables CV1, CV2, CV3 et J4. Ensuite, souder les 6 cosses pour le circuit imprimé, le condensateur électrolytique C8 en veillant à respecter la polarisation. En fin, installer les deux transistors T1 et T2 et protégé ce dernier par un radiateur de refroidissement.
Pour installer le blindage S1 qui sépare les deux étages d'amplification, insérer deux cosses aux points A et les souder côté cuivre de manière qu'elles dépassent d'un demi-centimètre côté composants. De cette manière, S1 peut ainsi être facilement soudé.
Après l'assemblage des composants, et pour l’essai et la mise au point, raccordez l’alimentation. Deux solutions sont envisagées : soit l'on dispose d'une alimentation stabilisée avec tension comprise entre 12 et 15 volts courant continu capable de fournir un courant de 400 à 500 mA, soit de recourir à trois piles plates de 4,5 V reliées en série de façon à obtenir une tension de 13,5V. Cette dernière solution, délivre une tension très pure.
Avec une alimentation mal filtrée, il est possible qu’en réception, on entend un ronflement produit par le réseau électrique. Dans ce cas, pour remédier cet inconvénient, on peut insérer en parallèle sur la sortie de l'alimentation un condensateur électrolytique de 4700 μF /25V et en série sur la ligne d'alimentation positive une self de choc de type VK200.
Appliquer la tension au montage, Le micro-émetteur peut être accordé sur toute fréquence comprise entre 75 et 135 MHz.
Agissez successivement sur CV3, CV2 et CV1 en les tournants très lentement à l'aide d'un tournevis anti-inductif à droite et à gauche par rapport à leur position de départ pour accorder l'amplificateur linéaire à l'émetteur.
Conserver les positions qui offrent la lecture de tension maximum sur le multimètre.
Répéter cette opération pour affiner au maximum les positions des trois condensateurs variables.
Après avoir effectué le réglage à l’aide de sonde charge comme le montre le schéma en fig.5, il est possible de raccorder une antenne.
Liste des Composants :
Résistances :
R1,R2 ………………….……..10 ohms
R3, R5,R8 ……….………… 100 ohms
R4 ………………………….… 560 ohms
R6 ……………………….…… 22 ohms
R7 ……………………….…….39 ohms
R9 ……………………..………680 ohms
R10……………………....……10 ohms
Condensateurs :
C1,C6 ………………….……1 nF céramique
C2 ………………………….. 270 pF céramique
C3,C4,C7 …………....…..4 7nF céramique
C5 …………………….……..68 pF céramique
C8 ………..…………..……..100 μF/ 25V.
CV1 …………………....….. Cond.Var 4 à 56 pF (jaune)
CV2,CV3…………….…… Cond.Var 2 à 22 pF (rouge)
Transistors :
T1,T2 ………………………2N5109 ou BFR36
Divers :
J1,2,3…………………….… 10 μH (Code couleur : marron – noir – noir – or)
J4 ……………………………VK200 (self de choc)
AI1 ………………………….auto-inductance jaune
L1 ……………………..…… 7 spires de fil émaillé de 0,8 mm sur un mandrin de 5 mm
Autres : ………………………….Radiateur, Cosses, Blindage inter étage
Liste des composant pour réaliser la sonde charge :
DG1 …………………….….diode germanium OA86
R11, R12, R13, R14 ……..220 ohms
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