Amplificateur destiné au remplacement des micros Charbon.
Après la restauration d’équipements AM anciens, se pose souvent le problème du micro à utiliser pour obtenir une modulation correcte. Notre ami Claude F5JPV vient d’être confronté à ce problème avec sa valise d’agent secret TRBP3a.
Grand nombre d’appareils étaient prévus à l’origine pour fonctionner avec un micro charbon. Bien souvent, étant donné son grand âge, le micro charbon n’est plus utilisable. De plus, les caractéristiques des micros charbon amènent une modulation étriquée peu agréable et sans dynamique.
Dans les émetteurs mobiles ou portables de faible puissance, la chaine d’amplification du modulateur est généralement réduite au strict minimum pour diminuer la consommation, l’encombrement et le poids.
Par exemple, sur le « Collins TCS 12 », le micro charbon est connecté à un transfo BF qui attaque directement les grilles du push-pull de 1625 (807 chauffage 12V). Soit un seul étage. Même en vociférant comme un possédé devant le micro charbon, le taux de modulation dépasse difficilement 30%.
Une solution consiste à ajouter un pré ampli entre un micro moderne de bonne qualité et l’émetteur.
Le module présenté, n’est pas vraiment un pré ampli mais plutôt un amplificateur, qui doit répondre à 4 conditions.
- Fournir un signal modulant largement supérieur à celui du micro charbon, au moins 700mVeff.
- Présenter une faible impédance de sortie pour attaquer le transfo BF (100 ohm pour le TRBP3a).
- Pouvoir être alimenté facilement sans modifier l’émetteur.
- Etre simple et d’encombrement réduit pour l’insérer éventuellement dans l’équipement.
Le module décrit répond à ces critères :
- Niveau Max du signal de sortie : 1Veff.
- Impédance de sortie : 30ohm.
- Alimentation : 6,3V AC à 14V AC ou 9VDC à 20VDC
- Dimensions : 45x30x16 mm, poids 13gr.
On peut utiliser les micros pré – amplifiés genre « Turner+3 ».
Les micros alimentés type « Motorola 6146 » ou équivalents conviennent aussi, tout comme les micros Electret de bonne qualité. Notez toutefois que les micros Electret favorisent les graves.
Pour les micros dynamiques basse impédance (200/600 Ohm), c’est un peu trop court. Un gain supplémentaire de 10db serait nécessaire pour un bon taux de modulation.
Le cœur du montage est constitué du LM386n qui nécessite peu de composants externes et fonctionne déjà avec 5V. Un 78L05 assure la régulation d’alimentation et le filtrage. Une diode 1N5819 se charge du redressement en AC et assure une protection contre une inversion de polarité en DC.
Un cavalier permet de sélectionner le gain du module. Si le cavalier est placé en position horizontale le gain obtenu est de 26db (20x). Ce qui convient pour les micros pré amplifiés (Turner+3).
En position verticale, le gain de 46db (200x) est à utiliser pour les micros « Motorola 6146 » et « Electret ».
Pour les micros alimentés, un cavalier permet de relier le micro au +5V via une résistance de 5k6.
Afin de protéger le LM386n de la tension continue provenant de l’entrée micro charbon, il y lieu d’ajouter une capa de 220uF/ 50V et une résistance de 10k (encart à droite du Schéma). Il faut noter que la tension continue du circuit micro charbon peut atteindre plusieurs dizaines de volts et varier fortement lors du passage réception / émission.
Les fichiers:
- Le schéma.
- Le calque du circuit imprimé.
- Le calque inversé pour faciliter la réalisation sur plaque perforée avec pastilles.
- L’implantation des composants.
Exemple de schéma adapté pour le TCS12.
Le module tel que décrit, donne de bons résultats sur la valise TRBP3a sans modification de celle-ci.
Par contre, sur le TCS 12, la modulation n’est pas optimum. Le montage d’origine est curieux, le micro charbon n’est pas connecté en série avec le transfo BF mais en parallèle (Voir Schéma TCS12).
En balayant le domaine audio avec le générateur BF, un pic de résonnance apparait vers 600Hz.
En premier lieu, pour ne plus envoyer la tension continue inutile sur la prise micro, on débranche la résistance 470 Ohm. Du même coup, on évite la perte d’une partie du signal modulant dans cette résistance. Si on regarde de plus près, le primaire du transfo et le condensateur 4uF forment un circuit résonant série qui est sans doute à l’origine du pic vers 600Hz. Pour éliminer le problème, il faut charger le secondaire du transfo par une résistance de 220kOhm.
En BF comme en HF, le fonctionnement optimal est obtenu lorsque les impédances sont adaptées.
Pour savoir ou on va, Il est parfois intéressant d’estimer l’impédance d’entrée micro (Z in) du Tx. 4 éléments sont nécessaires pour effectuer la mesure (voir Sch. TCS12).
- 1 Générateur BF réglé sur 1kHz 0,5V.
- 1 voltmètre AC.
- 1 Résistance 100 Ohm.
- 1 Condensateur 100uF / 50V.
Effectuez le branchement comme indiqué sur la figure, Connectez le Tx à une charge fictive et si possible un oscilloscope pour observer l’allure de la modulation.
Passez en émission puis mesurez la tension au point « a » et notez la valeur (Ua).
Mesurez la tension au point « b » (Ub).
Multipliez par 100 la valeur de « Ua » puis divisez le résultat par «Ub ».
La valeur obtenue est l’impédance en Ohm. Pour le TCS12, l’impédance est d’environ 140 Ohm.
Si des accrochages apparaissent, enroulez le fil d’entrée sur un petit tore et placez le module dans un boitier métallique.
Bonne expérimentation, 73 de ON6XZ / Philippe.