Circuits FI pour récepteurs AM/ FM

Sur (la figure 1) est illustré les étages FI et l’étage détecteur d’un récepteur AM/FM.

Un commutateur placé sur la grille de commande du tube ECH 81 permet de sélectionner la gamme FM ou les gammes AM.

Selon le cas, on applique sur cette grille, le signal provenant de l’étage convertisseur FM ou le signal provenant de l’étage convertisseur AM.

Lorsque le récepteur est commuté en AM, le tube ECH 81 fonctionne en convertisseur. Par contre si le récepteur est commuté en FM, le tube fonctionne en amplificateur FI.

Dans ce dernier cas, la triode est mise hors circuit (par le commutateur).

Le tube EF 80 travaille toujours en amplificateur FI, que le récepteur soit commuté en FM ou en AM. Ce fonctionnement est possible grâce aux transformateurs FI particulier utilisés sur ce montage.

Le tube EABC 80 comprend deux diodes pour la détection FM, une diode pour la détection AM et une triode pré amplificatrice BF(non représenté sur le schéma).

Le détecteur est du type asymétrique , car il n’est pas possible avec le tube EABC 80 de réaliser un détecteur de rapport symétrique, étant donné le nombre limité de broches du culot(neuf broches).

De ce fait, l’une des deux diodes pour la modulation de fréquence a sa cathode en commun avec la triode.

Sur les circuits AM/FM, les transformateurs FI sont assez volumineux

(figure 2) .

Les enroulements AM et FM sont connectés en série. Selon la fréquence du signal FI, c’est l’un ou l’autre des circuits résonnants qui fonctionne.

Le transformateur du détecteur de rapport est réalisé comme indiqué

( figure 3).

Sur certains récepteurs radio à plusieurs gammes, en particulier sur ceux comportant la gamma OC, il est nécessaire d’avoir au moins un circuit de commutation pour la mise en court circuit de l’enroulement FM du premier transformateur FI FM. On évite ainsi qu’un signal éventuel de 10,7MHz, présent sur la gamme OC, puise exciter la partie FM.

Pannes dans les circuits AM/FM :

Si l’un des deux tubes amplificateurs FI est en panne, le récepteur ne fonctionne ni en AM, ni en FM. Une panne dans le tube détecteur peut par contre permettre le fonctionnement uniquement en AM ou en FM(c’est le cas par exemple si la diode AM est épuisée et les diodes FM en bon état.

Dans le cas de pannes concernant seulement le fonctionnement AM ou FM, il faut contrôler les composants propres à la gamme qui ne fonctionne pas.

Dans les transformateurs AM/FM, les primaires AM et FM sont en série. Part conséquent, si l’un des enroulement est coupé, la tension anodique sur l’anode du tube est absente.

Si l’un des enroulements est coupé, il faut remplacer le transformateur FI. Avant de démonter la pièce défectueuse, il faut relever le schéma de câblage de celle-ci afin d’éviter des erreurs lors du recâblage.

Il faut procéder à l’alignement du récepteur tant en AM qu’en FM.

Convertisseur pour modulation de fréquence :

Les transmissions radio en FM s’effectuent sur les ondes métriques, dans la gamme comprise entre 88 et 104MHz (actuellement jusqu’à 108).

L’utilisation de fréquences aussi élevées exige des circuits différents de ceux employés pour la modulation d’amplitude.

En effet, avec des fréquences aussi hautes, il n’est pas possible d’utiliser les tubes mélangeurs à plusieurs grilles.

Il faut avoir recours à une triode, qui en plus de la fonction mélangeuse, exerce aussi celle d’oscillatrice.

Dans les récepteurs AM le signal capté par l’antenne est directement appliqué à l’étage convertisseur. Dans les récepteurs FM, il est nécessaire de procéder à une amplification.

Celle-ci améliore la sensibilité, permet d’obtenir un meilleur rapport signal/bruit et évite le rayonnement du signal engendré par l’oscillateur local.

Sans l’étage amplificateur d’entrée le récepteur se comporte comme un petit émetteur, capable de rayonner le signal de l’oscillateur local, compris entre 98 et 114MHz en fondamentale et entre 196 et 228MHz en deuxième harmonique.

Ce rayonnement entraîne des parasites et des interférences en télévision.

(la figure 4) illustre le défaut résultant sur les écrans des téléviseurs.

Les fonctions oscillateur et mélangeuse sont effectuées par une triode et un second tube de ce type assure l’amplification HF.

Le groupe convertisseur FM, est en général, constitué par une double triode, conçue pour travailler sur les fréquences élevées.

Le tube ECC 85 (6,3V-0,435A), équivalent au type 6 AQ 8 (fabrication américaine), de même que la double triode ECC 81 (12,6V-0,15A) équivalent au type 12 AT 7 américain, sont très utilisés.

On peut trouver également la double triode 6 BK 7A (6,3V-0,45A).

L’accord est obtenu comme en AM, par réglage d’un condensateur ou d’une inductance variable.

Schémas de circuits convertisseurs FM :

Sur (la figure 5) est illustré un étage convertisseur FM équipé du tube double triode ECC 85.

La première triode fonctionne comme amplificatrice HF avec grille à la masse.

Le signal capté par l’antenne est appliqué sur la cathode, par l’intermédiaire d’un circuit accordé sur le centre de la gamme.

Le circuit d’accord réglable, est branché en série avec l’anode. Le signal amplifié est appliqué sur la grille de la deuxième triode par l’intermédiaire d’un pont diviseur capacitif (deux condensateurs de 20pF).

Cette section accomplit simultanément les fonctions d’oscillatrice et de mélangeuse. Le circuit de réaction de l’oscillateur est connecté sur l’anode de même que le circuit de sortie FI.

Ce montage est équipé d’un circuit de réaction en FI, qui augmente l’amplification totale.

A travers le diviseur capacitif formé par les condensateurs de 8,2pF et de 68pF, le signal à 10,7MHz qui se trouve sur l’anode de la deuxième triode est réinjecté sur la grille de ce même tube ( on obtient ainsi une amélioration de la sensibilité).

Le réglage de l’accord s’obtient par variation de l’inductance dans les circuits (accord d’entrée et accord oscillateur).

La descente d’antenne doit être fermée sur une impédance bien déterminée (pour obtenir un transfert d’énergie maximum).

L’adaptation entre l’impédance de la descente d’antenne et l’étage HF est réalisée par le transformateur d’entrée.

La descente d’antenne peut être réalisée avec un câble bifilaire de 300Ω ou un câble coaxial de 75Ω.

Dans le premier cas, on a une entrée équilibrée à 300Ω (figure 5) et dans le second cas une entrée à 75Ω ( il convient alors de brancher ce câble entre une extrémité du primaire du transformateur d’entrée et la prise centrale.

Sur (la figure 6) est illustré un circuit convertisseur FM, équipé du tube 12 AT 7. L’accord est obtenu par variation de la capacité.

Le signal HF provenant du premier tube triode 12 AT 7 est appliqué à la grille du second tube triode qui remplit la fonction de convertisseur. La liaison entre ces deux étages est assurée par le condensateur de 120pF.

Le condensateur CP (condensateur ajustable de 1,3 à 8pF) est réglé de façon à ce que la tension de l’oscillateur local soit nulle au point de raccordement du condensateur de 120pF de couplage.

On évite ainsi le rayonnement par l’antenne du signal de l’oscillateur local (oscillateur HARTLEY normal à circuit d’accord sur l’anode).

La fréquence intermédiaire qui résulte du battement entre le signal HF et le signal oscillateur local, est recueillie sur le primaire du premier transformateur FI qui résonne sur 10,7MHz.

Une amplification plus importante du signal capté par l’antenne est obtenue par le circuit de (la figure 7) qui utilise le tube 6 BK 7 A.

Le signal n’est plus appliqué sur la cathode, comme c’est le cas dans le circuit de ( la figure 6) , il est appliqué partiellement sur la grille et sur la cathode.

Le signal amplifié est ensuite appliqué sur la triode convertisseuse à travers le diviseur capacitif formé par les condensateurs de 7,5pF.

Ce pont capacitif a pour rôle d’empêcher le signal oscillateur d’atteindre l’antenne.

La fréquence intermédiaire de 10,7MHz est ensuite appliquée à l’amplificateur par l’intermédiaire du premier transformateur FI.

Un convertisseur semblable à celui décrit précédemment est représenté sur (la figure 8) . L’entrée du signal sur le premier tube triode s’effectue par la grille et par la cathode.

Sur le secondaire du transformateur d’entrée, on trouve une bobine(L) qui a pour rôle de bloquer le signal HF, de façon à ce que celui-ci n’atteigne pas la masse directement.

Le signal amplifié est appliqué sur la grille de la deuxième triode à travers le diviseur capacitif habituel.

La commande de l’accord est obtenue par variation de l’inductance.

Certains groupes convertisseurs disposent d’un piége pour réduire le rayonnement à travers l’antenne, des fréquences de deuxième harmonique de l’oscillateur local.

Ce piége est constitué par trois fragments de fil torsadés ensemble, d’une longueur d’environ 21cm, libres d’un côté et branchés à l’autre extrémité de la façon suivante :

un fil sur l’une des bornes du groupe convertisseur FM

un second fil sur la deuxième borne de l’antenne du groupe convertisseur FM

le troisième fil à la masse

Parfois ce piége est constitué par un morceau de câble bifilaire de 21cm environ dont l’une des extrémités est libre et l’autre branchée à une borne de l’antenne. La longueur a été calculée pour obtenir la résonance en quart d’onde au centre de la bande de l’oscillateur local.

Groupes convertisseurs FM :

Le groupe convertisseur pour modulation d’amplitude est un ensemble fourni tout monté. Cet ensemble équipé d’une double diode, contient dans un seul boîtier métallique, tous les éléments du circuit convertisseur, allant des bornes antennes pour la modulation de fréquence, jusqu’au premier transformateur à fréquence intermédiaire, accordé sur 10,7MHz.

Le système d’accord peut être du type à capacité variable ou du type à inductance variable.

Sur (la figure 9) est représenté un groupe convertisseur à capacité variable.

On reconnaît, sur cet ensemble entièrement blindé, extérieurement le double condensateur variable d’accord, le tube double triode amplificateur HF et convertisseur, le premier transformateur FI, les bobines accord et oscillatrice, ainsi que le câble coaxial de sortie (FI à 10,7MHz).

Le système démultiplicateur du condensateur double, dont l’arbre de commande accomplit une rotation de 540 degrés pendant que l’axe du condensateur variable ne tourne que de 180 degrés.

Cette démultiplication permet un accord facile sur les stations émettrices.

Chaque pièce, à l’intérieur du groupe, a une position bien définie et chaque liaison une longueur bien déterminée.

Pour éviter un rayonnement parasite par l’intermédiaire de la ligne HT, celle-ci est branchée au groupe convertisseur par l’intermédiaire d’un condensateur By-pass qui ramène à la masse les fréquences HF.

Il s’agit d’un petit tube métallique soudé au boîtier du convertisseur, comportant à l’intérieur un fil conducteur enrobé dans un isolant. Cet ensemble constitue un condensateur de découplage qui offre un chemin au courant alternatif, d’impédance plus faible que les autres parties du circuit.

Le tube électronique comporte lui aussi un blindage : la double diode est enfermée dans un petit cylindre métallique, mis à la masse par deux ressorts à lamelles. Ce blindage a pour rôle de réduire au maximum le rayonnement du tube.

Sur (la figure 10) est illustré un groupe convertisseur FM à inductance variable : l’axe de commande de l’accord, par l’intermédiaire d’un système à crémaillère, permet de déplacer les noyaux des bobinages.

Sur (la figure 11) est représenté la partie intérieure du convertisseur.

Pannes dans les circuits convertisseurs FM :

Les pannes de l’étage convertisseur sont : appareil muet, réception faible,sensibilité insuffisante.

Si le récepteur est muet, le défaut peut provenir du tube double triode ou d’un composant endommagé dans le circuit amplificateur HF ou oscillateur.

Si la sensibilité est faible, le tube peut être épuisé. Une sensibilité insuffisante, souvent, provient d’un mauvais réglage des circuits d’entrée et d’oscillateur.

Les composants, dans un bloc FM, endommagés doivent être remplacés par des éléments parfaitement identiques et il faut avoir recours aux pièces d’origine. La disposition des composants doit être la même que sur le montage initial. Il faut éviter de déplacer les composants lors de leur vérification.

Pannes dues au tube :

Si le filament du tube est coupé, le récepteur est muet. Un contrôle à l’ohmmètre ou au lampemètre permet de localiser le défaut.

Le tube étant une double triode, la section HF (première triode) peut être en cause et la section oscillatrice (deuxième triode) en bon état ou inversement.

Si la section HF est épuisée, la sensibilité du récepteur sera faible. Par contre, s’il s’agit de la section oscillatrice, non seulement la sensibilité sera affectée, mais en plus, il est possible que l’appareil ne fonctionne que sur une partie de la gamme.

Il faut donc contrôler chaque section séparément ou de remplacer le tube par un autre de même type.

Lorsque les électrodes sont en court circuit, le récepteur est muet, le lampemètre ou l’ohmmètre permet de trouver le défaut.

Si le récepteur est muet et le tube en bon état, l’un des autres composants du bloc FM est hors d’usage.

Pannes dues aux composants :

Les condensateurs By-pass sont assez fragiles et sont souvent la cause de pannes. Le plus souvent il s’agit d’un court circuit entre le conducteur central et le tube métallique fixé au boîtier.

Ce court circuit entraîne la détérioration des résistances placées sur le circuit anodique (à l’extérieur du bloc FM).

Pour localiser la panne, il suffit de vérifier si la tension anodique est bien présente à l’entrée HT du bloc.

Si après vérification, la panne se trouve à l’intérieur du bloc FM, on doit enlever le blindage de protection pour effectuer les contrôles(le blindage doit être enlever avec soins pour ne pas endommager les circuits).

On contrôle à l’ohmmètre les composants, en évitant de les déplacer et de les dessouder.

Les pannes les plus fréquentes sont les suivantes :

condensateurs BY6PASS en court circuit

résistances coupées

bobines grillées.

Etant donné les fréquences de travail, la réparation d’un bloc FM est délicate. Il est presque toujours nécessaire de refaire l’alignement de l’étage convertisseur, après une réparation.

Récepteurs AM/FM :

Dans un récepteur AM/FM, presque tous les tubes électroniques sont

Communs à la modulation d’amplitude et à la modulation de fréquence.

Un récepteur FM ne comporte en général qu’un seul tube, non utilisé en AM : le tube double triode de l’étage convertisseur.

Sur (la figure 12) , on peut voir les circuits HF d’un récepteur AM/FM. Sur la figure, la gamme FM est commutée et le circuit non utilisé est en pointillé.

En FM, la partie heptode du tube ECH 81 exerce la fonction d’amplificatrice FI en FM et la partie triode n’est pas alimentée.

Sur (la figure 13) est représenté les circuits HF de ce même récepteur, lorsque la commutation est disposée pour le fonctionnement en AM. Là encore, le circuit non utilisé est en pointillé.

Le tube ECH 81, dans ce cas, exerce la fonction de convertisseur AM.

Les commutations sont généralement effectuées à l’aide d’un commutateur à touches.

Pannes sur les circuits d’entrées AM/FM :

Les pannes dans les circuits convertisseurs AM/FM se réparent comme pour les circuits simples (convertisseurs AM et convertisseurs FM) :

Voir les explications précédentes, à part les défauts pouvant provenir dans le commutateur.

Pour vérifier le bon fonctionnement des contacts, il suffit en principe d’effectuer un contrôle à l’ohmmètre.

Si les contacts sont oxydés, on les nettoie avec un pinceau imprégné de TETRA-CHLORURE DE CARBONE.

Les connexions relativement longues des récepteurs AM/FM, reliant les circuits au commutateur, peuvent provoquer des accrochages.

Il convient pour cela de respecter la disposition de ces connexions.

Il faut également contrôler avec soins, car grande importance dans les récepteurs AM/FM, les raccordements à la masse et les soudures.