Récepteur à conversion directe pour la bande des 40 mètres SmokeSolder

Il y a quelque temps sur le site Hackaday (lien au bas de l’article), j’avais vu ce récepteur à conversion directe conçu par Chris KN4GAH. Le principe est que la fréquence du VFO est égale à la fréquence de réception (moins la BF).
Le montage est réalisé sans circuit imprimé, directement sur de l’époxy qui sert de plan de masse. Les pastilles sont collées ou détourées à la Dremel.
L’amplificateur AF est câblé plus simplement sur une plaque d’essai à bande puisque le plan de masse n’est pas nécessaire.
Regardons cela de plus près.

Le filtre d’entrée :

Pour bobiner les tores, il faut commencer par les 28 tours en fil émaillé, puis bobiner les 5 tours avec du fil isolé en sens inverse. J’ai remplacé les condensateurs de 164 pF par un assemblage d’un condensateur variable de 120 pF en parallèle avec un de 56 pF.

Le PTO :

Le VFO est un PTO (Permability Tuned Oscillator, la perméabilité étant la faculté d’un matériau à modifier un champ magnétique) : pour faire varier la fréquence, nous faisons varier la valeur de la bobine en introduisant plus ou moins dans le corps de celle-ci une vis en laiton (matériau diamagnétique qui réduit le champ magnétique de la bobine et donc la valeur de celle-ci). L’oscillateur est de type Colpitts.

Pour que seule la variation de valeur de la bobine modifie la fréquence d’oscillation, les capacités C1 et C2 doivent être de qualité (Mica ou Styroflex. Dans mes réserves, je n’avais pas de 660 pF, j’ai donc utilisé deux condensateurs Styroflex de 560 et 100 pF en parallèle). La bobine et la vis en laiton sont montés sur un support imprimé en fabrication additive et commandé en Asie grâce au fichier STL disponible sur le site de Chris KN4GAH.

Le mélangeur équilibré à pont de diodes en anneau et le diplexer :

Liste de matériel pour le mélangeur :
– 4 diodes « appairées » type 1N4148 ou 1N5711
– 2 tores FT37-43 ou FT50-43
– 1,20 m de fil émaillé Φ 0,3mm
Construction du pont de diodes en anneau :
Appairage des diodes : il faut choisir 4 diodes qui ont une chute de tension directe identique ou très proche.
Comment faire :
Voir le schéma et le tableau ci-dessous

• Le circuit proposé ci-dessous fait circuler un courant de 1 mA dans la diode et permet de mesurer la tension aux bornes de la diode
• Auparavant, étalonner le circuit de mesure : régler la tension de l’alimentation pour lire une chute de tension de 10 mV aux bornes de la résistance de 10 Ω
• Prendre au moins une vingtaine de diodes avec la même référence, mesurer leur chute de tension avec le circuit.
• Consigner les valeurs puis trier les valeurs mesurées, calculer l’écart entre deux mesures
• Choisir les 4 diodes dont les valeurs sont les plus proches (le plus petit écart entre quatre valeurs successives, 3ème colonne. Les diodes retenues 1 à 4 seront sur le schéma les diodes D2 à D5 pour équilibrer le pont le mieux possible. Vérifier éventuellement par le produit en croix. Ici, on vérifiera que « 2 » x « 4 » / « 3 » = « 1 » : 370,84 x 370,73 / 370,86 = 370,71 alors que la tension aux bornes de la diode 4 est 370,73 mV, soit un écart de 20 µV)

Construction des transformateurs d’entrée et de sortie du mélangeur :

• Faire une tierce (trois fils torsadés ensemble) avec 3 x 20 cm de fil émaillé de Φ 0,3 mm
• Bobiner 10 tours de la tierce sur le tore FT37/43

Hormis le choix des diodes, le montage est simple et n’appelle pas de remarques particulières

L’audio diplexer est un filtre passe-bas simple et n’appelle pas de commentaires particuliers

L’amplificateur audio :

L’amplificateur audio est le seul élément d’amplification du montage. En conséquence son gain est très important grâce aux 3 étages en série qui le composent (environ 100 dB ! Le gain annoncé par le fabricant du 2N3904 est compris entre 100 et 300). Une particularité est la présence d’un transformateur audio dans le dernier étage (transfo abaisseur de rapport 1/11 environ). Ce transformateur audio est difficile à se procurer, heureusement j’avais un modèle équivalent utilisé en téléphonie (600 Ω / 8 Ω, soit un rapport de transformation proche de 1/9 mais ce n’est pas critique). L’utilisation de condensateurs chimiques de mauvaise qualité m’a posé quelques problèmes, vite résolus par une visite chez St Quentin Radio.

En conclusion, j’espère que cela vous incitera à réaliser ce récepteur pour la bande des 40 mètres de conception très simple et qui fonctionne du premier coup (même avec des composants de fond de tiroirs…). Ci-dessous, quelques informations et liens complémentaires :

Voir l’article complet sur https://hackaday.io/project/190327-high-schoolers-build-a-radio-receiver par Chris KN4GAH où vous trouverez notamment les fichiers LtSpice, des conseils et le fichier STL de support de la bobine du PTO. Ce montage figurera bien sûr dans les réalisations que le radio-club présentera à l’occasion de la Fête de la Science.

Le Discord de Soldersmoke : https://discord.gg/H6e73mDV

A l’écoute du 40 mètres, appel de TM120ESP indicatif spécial pour les 120 ans du premier congrès esperanto : https://x.com/fifou93971/status/1966434311772557756?t=Boe4pXHKacm21bhTiFX2Rw

Bonne réalisation !

73 de Philippe F1GMA

Un article reprenant les grandes lignes de cette présentation a été publié dans la revue Radio REF de décembre 2025 (n° 1003, pages 28, 29 et 30)