Circuits FI et Détecteurs AM :

Le signal radio, capté par l’antenne d’un récepteur superhétérodyne AM(modulation d’amplitude) est envoyé à l’étage CONVERTISSEUR (changeur de fréquence) qui le transforme en un signal FI (fréquence intermédiaire) de valeur comprise entre 455 et 480 kHz.

Après cette transformation, le signal doit être amplifié avant d’être appliqué à l’étage détecteur.

Les étages amplificateurs (généralement au nombre de deux) sont appelés amplificateurs FI (il s’agit d’étages amplificateurs sélectifs, accordés sur la valeur de la fréquence FI).

Ces amplificateurs accomplissent deux fonctions :

Amplification du signal de l’émetteur désiré.

Elimination des signaux éventuels provenant des autres émetteurs.

Cette propriété de séparer le signal désiré des autres signaux s’appelle la SELECTIVITE, et dépend des transformateurs FI.

Le premier transformateur FI se trouve entre le convertisseur et l’étage FI.

Le second transformateur FI se trouve entre cet étage et le détecteur.

Le rôle du détecteur est de démoduler le signal FI (extraire de celui ci le signal basse fréquence),il est généralement constitué d’une diode.

Les signaux captés par l’antenne peuvent varier au cours de l’émission en fonction de différents phénomènes dus aux conditions de propagation des ondes. Le récepteur doit donc être en mesure de s’adapter automatiquement à l’intensité du signal reçu.

A cet effet, il est muni d’un circuit particulier, appelé circuit CAG (commande automatique de gain) ou circuit CAV (commande automatique de volume) ou encore CAS ( commande automatique de sensibilité).

Ce circuit a pour rôle de faire varier l’amplification de l’étage FI en fonction de l’intensité du signal reçu. Si celui ci augmente, le circuit de CAG diminue l’amplification, si le signal diminue, il augmente l’amplification.

Les circuits de CAG utilisent des tubes spéciaux , appelés TUBES A PENTE VARIABLE.

Pour faciliter l’accord précis sur l’émetteur que l’on peut recevoir, les récepteurs sont souvent munis d’un circuit appelé INDICATEUR D’ACCORD ou ŒIL MAGIQUE, composé d’un tube à rayons cathodiques de petites dimensions qui s’éclaire au maximum (ou au minimum) lorsque le récepteur est parfaitement accordé.

Tubes amplificateurs FI et détecteurs :

On utilise le plus souvent, dans les circuits amplificateurs FI, le tube pentode à pente variable EF 89, chauffé sous 6,3V-0,2A, et avec celui ci le tube ECH 81, utilisé en convertisseur, chauffé sous 6,3V-0,3A.

On peut trouver aussi le tube EBC 81 chauffé sous 6,3V-0,23A. Celui ci a différentes fonctions, il s’agit en effet d’une double diode triode, dont l’une des diodes est utilisée en détectrice, et l’autre diode en détectrice de CAG. La partie triode est utilisée par la pré amplification BF.

On peut trouver aussi, la pentode UF 89(12,6-0,1A), la triode heptode UCH 81(19V-0,1A) et la double diode triode UBC 81(14V-0,1A).

Dans les tubes de la série RIMLOCK, on trouve le tube EF 41(6,3V-0,2A), le tube ECH 41 ou ECH 42(6,3V-0,23A) et le tube EBC 41 (6,3V-0,25A).

Pour le chauffage en série, le tube UF 41(12,6V-0,1A), le tube UCH 42(14V-0,1A) et le tube UBC 41 (14V-0,1A).

Sur les appareils plus ancien, on utilisait la pentode EF 9 chauffée sous 6,3V-0,2A de la série rouge à culot en godets, et les tubes ECH 3 ou ECH 4 chauffé sous 6,3V-0,2A.

Parmi les tubes de type américain, la série OCTAL, avec le tube FI 6 K 7(6,3V-0,3A), le convertisseur 6 A 8(6,3V-0,3A) et le détecteur préamplificateur 6 Q 7(6,3V-0,3A).

Dans la même série, le tube amplificateur FI 6 S K 7, le convertisseur 6 T E 8 ou 6 A 8 et le détecteur préamplificateur BF 6 S Q 7 (tous sous 6,3V-0,3A).

Dans la série miniature américaine, la pentode amplificatrice FI à pente variable 6 B A 6(6,3V-0,3A), le convertisseur 6 E 6(6,3V-0,3A), et le détecteur préamplificateur BF 6 A V 6(6,3V-0,3A).

Adaptés pour les récepteurs à chauffage en série(sous 12,6-0,15A), le tube amplificateur FI 12 B A 6, le tube convertisseur 12 B E 6 et le tube détecteur préamplificateur BF 12 A V 6.

Sur (la figure 1) est représenté les étages FI et le circuit de détection d’un récepteur équipé de tubes américains de la série OCTAL.

Le signal reçu par l’antenne est converti à la valeur de la FI et transféré du premier transformateur I FI au tube amplificateur 6 K 7.

Ce tube amplifie le signal, qui est ensuite appliqué aux diodes de l’étage détecteur Q 7 par l’intermédiaire du deuxième transformateur II FI.

Chaque transformateur FI est constitué par deux circuits oscillants formés par une bobine et un condensateur de valeurs appropriées.

Les deux circuits sont couplés entre eux, et placés dans un petit boîtier métallique qui joue le rôle d’écran électromagnétique.

Le détecteur extrait du signal FI, le signal BF qui correspond aux sons transmis.

Le groupe de détection est formé par le condensateur C 1 de 250pF et par la résistance R 1 de 0,5MW.

Le signal est ensuite transmis au potentiomètre de volume, et de là, à la grille du préamplificateur.

Le condensateur C 2 (3nF) a pour rôle de bloquer la composante continue négative présente aux bornes du groupe R 1 C 1 .

Ce même signal FI est appliqué à la diode CAG du tube 6 Q 7 par l’intermédiaire du condensateur C 3 de 200pF.

Il apparaît ainsi une tension négative aux bornes de la résistance de 1MW, branchée entre la plaque de la diode CAG et la masse.

Cette tension négative, d’autant plus grande que l’amplitude du signal FI est plus élevée, est filtrée(débarrassée de la composante BF) par le groupe RC formé de la résistance R 3(1,5MW) et du condensateur C 4(50nF). Elle est ensuite appliquée à la grille du tube 6 K 7 et à la grille du tube convertisseur, où elle fait varier la polarisation en fonction de l’intensité du signal capté par l’antenne.

La variation de la tension de polarisation modifie l’amplification des tubes, qui augmente lorsque le signal reçu est faible, et qui diminue lorsque le signal reçu est fort.

Si le signal capté par l’antenne est intense, la tension négative de CAG prendra une valeur relativement élevée, les grilles devenant plus négatives provoqueront une diminution du débit des tubes.

Au contraire, si le signal capté par l’antenne est faible, la tension négative CAG sera moins importante, les grilles seront moins négatives, et le débit des tubes augmentera.

Sur (la figure 2) est illustré un circuit FI et détecteur, utilisant des tubes de la série miniature américaine, la tension de polarisation est fournie uniquement par le circuit de CAG et la détection BF et CAG est assurée par une seule diode.

Le signal BF détecté se trouve aux bornes du groupe de détection formé par la résistance R 1 de 100kW, en série avec le potentiomètre P et le condensateur C 1. Ce signal se compose d’un signal BF et d’une composante continue négative, d’autant plus élevée que le signal capté par l’antenne est plus intense.

Le signal est transmis à travers le potentiomètre et le condensateur C 2(qui bloque la composante continue) à la grille de la triode préamplificatrice.

Le condensateur C 3 de 100pF a pour rôle d’éliminer la tension résiduelle HF.

Aux bornes du condensateur C 4 de 50nF, on trouve la tension négative de CAG(filtrée par ce même condensateur et la résistance R 2 de 1MW).

Sur (la figure 3) le schéma est un peu différent des circuits déjà examinés.

Dans ce montage, les tubes RIMLOCK ECH 42 et EF 41 sont polarisés au moyen de la tension continue qui existe aux bornes de la résistance de polarisation de 40W branchée entre la prise centrale de l’enroulement HT et la masse.

Cette tension continue négative est appliquée aux tubes par l’intermédiaire de résistance R 1 de 2MW.

A cette tension continue négative s’ajoute la tension de CAG qui s’établit aux bornes de la résistance R 1 de 2MW et qui est filtrée par le condensateur C 1 de 25nF et la résistance R 2 de 1MW.

Le signal BF détecté par la diode se trouve aux bornes du groupe de détection formé par la résistance R 3 de 0,5MW et le condensateur C 2 de 200pF ;

Le condensateur C 3 de 3nF bloque la composante continue, et le signal BF est envoyé sur la grille de la triode préamplificatrice par l’intermédiaire du potentiomètre de volume.

Sur (la figure 4) est illustré le schéma d’un circuit Fi à tube NOVAL.

Le tube détecteur est le triple diode triode EABC 80, utilisé sur les récepteurs AM/FM.

Deux diodes de ce tube sont utilisés pour le fonctionnement en FM(pas connectées sur ce schéma), la troisième diode sert à la détection en AM, et la partie triode assure la préamplification du signal détecté.

La résistance de détection comprend les éléments R 1 + R 2 (100kW + 330kW). Grâce à cette division, on peut éliminer plus facilement le signal HF résiduel. La résistance R 1 représente un obstacle important pour celui ci alors que le condensateur C 1 se comporte pratiquement comme un court circuit.

Quant à la tension négative qui s’établit aux bornes du groupe de détection, elle est filtrée par le groupe RC composé de R 3(2,2MW) et C 3(10nF)

Une partie de cette tension négative est prélevée au moyen de la résistance R 4 de 1MW, pour commander le tube indicateur d’accord EM 80(6,3V-0,3A).

Description des composants :

Le transformateur FI est le principal composant de l’étage FI.

Généralement, on trouve deux transformateurs FI qui diffèrent électriquement l’un de l’autre. Il ne faut donc pas les inter changer.

Ils sont constitués d’un boîtier métallique appelé BLINDAGE, de forme cylindrique ou parallélépipédique.

Les deux transformateurs FI sont placés dans le voisinage immédiat du tube amplificateur FI. Ils sont fixés au châssis par le blindage, au moyen de vis ou de rivets.

Dans chaque boîtier sont pratiqués deux perçages qui permettent de régler les vis intérieures des noyau. Ces réglages permettent d’accorder exactement sue la fréquence FI, les deux circuits oscillants qui composent le transformateur.

Chaque circuit oscillant comprend un bobinage et un condensateur en parallèle sur celui ci. L’accord exact sur la fréquence FI s’obtient en faisant varier la valeur de l’inductance du bobinage(grâce au noyau qui peut se visser dans le support de celui ci). Toutefois, dans certains transformateurs de construction peu récente ( figure 1), l’accord est obtenu par réglage d’un condensateur ajustable.

Les bobinages sont constitués par un enroulement en nid d’abeilles, réalisé en fil de LITZ. Le nombre de spires(200 à 300) varie suivant la valeur du condensateur d’accord, du diamètre du support et des dimensions du blindage.

Les deux bobines sont montées sur un petit tube de matière isolante dont le diamètre est compris entre 5 et 10mm. La distance laissée libre entre les deux bobines détermine leur couplage.

Sur (la figure 5) est illustré un transformateur FI démonté, de forme parallélépipédique. Sur la partie supérieure et inférieure de l’écran est pratiqué un trou. Ces trous rendent accessibles les deux noyaux placés à l’intérieur du tube de matière isolante.

Deux petits écrous permettent de fixer le transformateur au châssis. Les connexions électriques aboutissent à quatre bornes.

Les transformateurs FI de type ancien sont assez encombrants. Au contraire, les transformateurs FI de constructions récentes sont assez compacts et de dimensions réduites.

Les vis de réglages ne se trouvent pas toujours dans la position indiquée sur (la figure 5) . Par exemple dans le transformateur FI , représenté sur (la figure 6) , les deux vis de réglage se trouvent dans la partie supérieure du blindage de forme parallélépipédique. L’accord est obtenue en réglant deux petits condensateurs ajustables.

Sur (la figure 7a) est illustré un autre modèle de transformateur FI. Deux petites bobines sont fixées sur un support. Le couplage entre les deux bobines est réglé au moyen du déplacement d’une barrette de ferrite.

En parallèle sur les bobines sont raccordés deux condensateurs céramiques fixes(non représenté sur la figure). L’accord sur la valeur FI des deux circuits oscillants s’effectue en réglant le noyau qui se trouve à l’intérieur de chacune des deux bobines.

Sur ( la figure 7b) est illustré un transformateur FI , moins encombrant, donc adapté pour les récepteurs portatifs.

Pannes, symptômes, localisation et réparation :

Différents défauts peuvent se manifester à l’audition, provenant de défectuosités au niveau des circuits FI.

Une défectuosité des circuits FI peut provoquer le mutisme de l’appareil(audition nulle), des distorsions, une sensibilité faible et des sifflements.

Il faut s’assurer du bon état de l’alimentation et de l’étage BF, avant de procéder à la recherche de pannes dans les circuits FI.

Si le récepteur est équipé d’un indicateur d’accord, si en tournant le bouton d’accord, on n’entend aucun signal dans le haut parleur, mais que l’indicateur d’accord se ferme et s’ouvre en correspondance avec les stations, il faut sans hésiter rechercher la panne dans les étages amplificateurs BF et non dans les circuits FI.

Pannes dues au tube :

Les pannes qui se manifestent dans la pentode amplificatrice FI ou le tube détecteur sont facilement reconnaissables.

Si l’un des tube a son filament coupé, le récepteur est complètement muet. En contrôlant la continuité des filaments à l’aide de l’ohmmètre ou d’un lampemètre, on localise le défaut.

L’interruption du filament du détecteur entraîne aussi l’absence de fonctionnement de la partie triode du préamplificateur qui est renfermé dans la même enveloppe. Ce défaut entraîne l’absence de fonctionnement de la partie BF du récepteur, c’est à dire le préamplificateur.

L’épuisement de la pentode amplificatrice FI ou de la diode détectrice provoque une diminution de la sensibilité de l’appareil. Dans ce cas, il faut contrôler soigneusement ces deux tubes, à l’aide du lampemètre. On peut également, en l’absence de lampemètre, procéder à l’essai en remplaçant les tubes incriminés par des tubes équivalents.

Si les électrodes d’un des deux tubes sont en court circuit, le récepteur peut être muet ou présenter de fortes distorsions.

Dans ce cas, le lampemètre ou l’ohmmètre révèle la présence du court circuit. Il faut remplacer le tube déficient par un autre identique.

Si les tubes sont en bon état, et le récepteur toujours muet, il faut penser que la panne peut provenir des autres composants.

Pannes dues aux composants :

Pour pouvoir localiser les pannes dans un circuit FI, il faut procéder selon la méthode déjà indiquée au sujet de l’alimentation et de l’étage BF.

Pour contrôler les composants défectueux, le contrôleur universel est conseillé.

Il faut d’abord mesurer les tensions sur les différentes broches des tubes.

Sur (la figure 8) est illustré un circuit typique. On commence par vérifier la tension d’anode du tube préamplificateur FI et du tube convertisseur.

Cette tension est normalement de 200 à 250volts.

Cette tension est sensiblement égale à la valeur de la tension à la sortie du filtre d’alimentation, car la chute de tension due à l’enroulement du transformateur FI est très faible.

On contrôle ensuite la tension sur la grille écran (figure 8).

La tension doit être de 70 à 100 volts.

Sur la cathode du tube, la tension est de 1 à 2volts environ, si le tube est polarisé avec un groupe RC.

Pour cette mesure, il convient d’utiliser le calibre du contrôleur universel le mieux adapté à cette valeur : échelle 3volts ou échelle 10volts .

Si l’une de ces tensions est absente ou anormale, il faut débrancher le récepteur de la prise de courant et vérifier un par un les composants du circuit en cause.

Si la tension est absente sur l’anode du tube amplificateur FI, cela signifie que le primaire du deuxième transformateur FI est coupé.

Si la tension est absente sur l’anode du tube convertisseur, c’est le primaire du premier transformateur FI qui est coupé.

Dans les deux cas, il faut contrôler avec l’ohmmètre la continuité de l’enroulement primaire des transformateurs FI.

Pour ce contrôle, il faut dessouder du circuit l’une des deux broches du primaire.

L’ohmmètre doit être sur le calibre le plus bas. La valeur de la résistance de l’enroulement primaire est comprise entre 3 et 15 ohms environ.

Si la tension de la grille écran est absente, il faut contrôler avec l’ohmmètre la résistance qui alimente cette grille, après avoir éteint le récepteur et dessoudé l’une des deux bornes de la résistance à vérifier.

La tension de grille écran est également absente, s’il y a un court circuit du condensateur de découplage entre cette grille et la masse. Toujours après avoir éteint le récepteur et avoir dessouder l’une des deux bornes du condensateur, afin de le contrôler à l’ohmmètre.

Si les tensions sont tous régulières, il faut contrôler avec l’ohmmètre le groupe RC de détection.

Lorsque les tensions sont normales, il est utile de contrôler le circuit à l’aide d’un signal tracer(circuit multivibrateur qui fournit une fréquence acoustique très riche en harmoniques.

On peut ainsi contrôler non seulement l’étage BF, mais aussi les étages FI et HF.

L’utilisation du signal tracer est assez simple, pour contrôler le fonctionnement d’un étage FI, il suffit d’appliquer le signal fourni par le signal tracer aux points du circuit repérés par les lettres A et B sur (la figure 8).

En injectant le signal entre le point A et la masse(c’est à dire sur le détecteur), on doit entendre ce signal amplifié dans le haut parleur. Sinon l’étage détecteur ou les éléments reliant celui ci à l’étage préamplificateur sont en cause.

On passe ensuite au point B. On doit entendre dans le haut parleur un bruit plus intense que lorsque le signal était injecté au point A, sinon l’étage amplificateur FI est en cause.

Lors du contrôle de la continuité des enroulements primaire et secondaire des transformateurs FI on peut trouver une résistance nulle.

Dans ce cas, il est probable que les condensateurs d’accord soient en court circuit.

On relève alors sur une feuille de papier le branchement des transformateurs, pour éviter une erreur lors du recâblage, et on démonte les éléments : il suffit pour cela de dévisser les vis de blocage(ou faire sauter les rivets).

On enlève ensuite le boîtier métallique et on contrôle les condensateurs(dessouder l’une des deux bornes). Si l’un de ces éléments est défectueux, on le remplace par un composant identique.

Si, lors du contrôle d’un transformateur, on a trouvé qu’une des bobines est coupée intérieurement ou bien que l’enroulement est défait, il est indispensable de remplacer le transformateur à fréquence intermédiaire,, puisque la réparation est pratiquement impossible .

Si on ne réussit pas à trouver la pièce de rechange originale, on peut utiliser un autre transformateur FI qui toutefois devra s’accorder sur la même valeur de fréquence.

Il faut préciser que dans les modèles de construction quelque peu ancienne, la valeur de la fréquence intermédiaire peut être différente.

Il faut éviter d’inter changer les deux transformateurs entre eux(le premier transformateur FI diffère très légèrement du second). Lors de l’achat d’une pièce de rechange, il faut spécifier cette légère différence.

Dans les récepteurs radio de construction ancienne, on peut trouver des tubes comportant la sortie de grille au sommet de l’enveloppe de verre. Avec ce type de tube, le câble qui relie le transformateur FI au capuchon de grille (figure 9) est souvent coupé. Dans ce cas, il faut toujours remplacer le câble après avoir démonté le transformateur FI.

Lorsque le récepteur est peu sensible et que les tubes sont en bon état, le défaut peut provenir d’un mauvais accord des transformateurs FI.

Il convient de revoir le réglage des transformateurs FI. Cette opération sera expliquée par la suite.

Les pannes du circuit CAG peuvent provoquer de fortes distorsions sur les stations locales, lorsque la tension négative de CAG n’arrive pas sur les grilles de contrôle des tubes.

Pour vérifier ce circuit, on peut brancher le voltmètre entre la masse et la grille écran du tube pentode amplificateur FI. En accordant ensuite le récepteur sur une station locale, la tension de grille écran doit augmenter.

Si cette tension reste constante, cela signifie que la tension CAG ne parvient pas à la grille de contrôle du tube.

Lorsque le tube FI est polarisé avec un groupe RC, on peut vérifier le circuit CAG, en branchant le voltmètre entre la cathode et la masse.

Dans ce cas, la tension doit diminuer quand le récepteur est accordé sur une station locale.

Si on dispose d’un voltmètre électronique, on peut plus simplement mesurer directement la tension négative du circuit CAG ( figure 10).

On doit relever une tension de l’ordre de 0 8volt, si le récepteur n’est pas accordé sur une station. Elle monte jusqu’à quelques volts, s’il est accordé sur la station locale.

Si la tension négative est absente, il faut contrôler attentivement la résistance R du circuit et le condensateur C de filtrage CAG.

Lorsque le récepteur est muni de deux diodes, l’une pour la détection BF , l’autre pour la CAG, il faut contrôler cette dernière, si la tension négative est absente.

Par contre, si une seule diode remplit les deux fonctions, la présence du signal BF exclut le mauvais fonctionnement de celle ci, et il faut rechercher le défaut dans les composants du circuit.

Le bon fonctionnement de l’indicateur d’accord n’implique pas automatiquement que le circuit de CAG est en parfait état. Il indique tout au plus que l’amplificateur FI fonctionne régulièrement. Très souvent, l’indicateur d’accord est commandé par un circuit séparé.