Mini émetteur FM à tubes gland

Par Daniel Maignan/F6HMT

Le mot gland revêt fréquemment un caractère péjoratif dans la langue de Molière lorsqu’il est employé dans un autre domaine que celui de la botanique ou de la dendrologie.
Rien de cela ici, puisqu’il désigne un modèle ingénieux de tubes électroniques dont la forme rappelle celle du fruit du chêne.
En 1934, la firme américaine Radio Corporation of America (RCA), lance cette famille de tubes appelés « acorn », mot qui signifie gland en anglais.

Ces tubes, de dimensions réduites, montent à plusieurs centaines de MHz, ce qui représentait une véritable prouesse technique pour l’époque, en raison du faible temps de transit des électrons, de leurs connexions de sortie judicieusement disposées, ainsi que de leurs faibles capacités internes.
On en trouve encore de nos jours assez facilement pour un prix relativement modique.
Le petit montage décrit ici pourra intéresser les lecteurs, peut-être en raison de l’aspect singulier de ces tubes, mais aussi par simple curiosité technique.

1) La triode 955 :

Notre montage utilise, aussi bien pour l’étage audio que pour l’oscillateur VHF, cette triode, la première de la série qui sortit en 1934 (voir le schéma de la figure 1).

Figure 1

Il s’agit d’un tube à chauffage indirect en 6,3V, spécialement étudié pour les longueurs d’ondes comprises entre 5 mètres et 0,5 mètre (60 à 600 MHz), qui convient donc parfaitement pour la bande FM.
Les figures 2 et 3 donnent le brochage et les caractéristiques du support.

Figure 2

Figure 3

2) Le schéma :

L’examen du schéma révèle un montage de base simple, par conséquent facile à réaliser et qui se compose de deux sections : l’étage audio modulateur (T1) et l’étage oscillateur (T2).
L’étage audio est un amplificateur cathode commune dont le facteur d’amplification est de 13,5 avec une bande passante non limitée qui s’étend de 30 Hz à plus de 200 kHz sans atténuation notable. L’entrée est prévue pour un signal BF de 0 dB (775 mVeff) et un potentiomètre de 47 kohms permet de régler son niveau. Ce signal qui se trouve amplifié sur la charge anodique de 22 kohms est appliqué à une diode à capacité variable BB105G polarisée en inverse et connectée au circuit oscillant par une capacité de 10 pF.
L’oscillateur, dont le circuit d’accord se trouve entre la grille et l’anode du tube, est un modèle de type Hartley, avec l’alimentation anodique qui est appliquée à travers une self de choc de 10 µH sur le point milieu du bobinage primaire L1.
Ce montage éprouvé et qui doit fonctionner dès la première mise sous tension, présente néanmoins l’inconvénient de nécessiter un condensateur d’accord flottant. Dans ces conditions, ce condensateur doit être totalement isolé de la masse, avec une commande qui doit se faire par l’intermédiaire d’un manchon isolant ou d’un flector.
Comme dans tous les oscillateurs, on note la présence d’un courant grille qui se referme, dans ce montage, à travers une self de choc de 22 µH se trouvant en série avec une résistance de 22 kohms et dans laquelle il développe une tension d’environ 1,8 volt.
Le signal de sortie haute fréquence, de l’ordre de 6 à 9 dBm (4 à 8 mW), est prélevé sur l’inductance de couplage secondaire L2.

3) Montage et réglage :

Voir les figures 4, 5 et 6.
Il ne faudra pas tenter de souder les électrodes du tube, ce qui provoquerait la rupture du verre.
Comme les supports pour ces tubes sont rares, il a fallu se lancer dans leur construction. Pour ce faire, on a utilisé du feuillard de cuivre. Si possible, prendre du cuivre non recuit qui présente une meilleure élasticité.
Passer les deux faces du métal à utiliser à la toile émeri.
Pour chaque contact, on découpe deux petites bandes de métal avec une paire de ciseaux robustes ou bien une cisaille, qui sont repliées sur elles-mêmes avec une pince plate. Ces bandes repliées sont ensuite maintenues ensembles à l’aide d’une pince crocodile, puis soudées sur la tête d’une vis de 3 mm en laiton, elle-même préalablement passée à la toile émeri (figure 6).
Des cosses en laiton du genre de celles utilisées dans les anciennes piles plates de 4,5 volts conviendraient parfaitement.
Le tube 955 est une triode à chauffage indirect, il faut donc cinq contacts par tube, comme le montre la figure 3.
Les perçages pour l’emplacement des deux tubes et leur support sont ensuite pratiqués sur le circuit imprimé (ou plaquette isolante), selon le plan de la figure 7.
Sur cette platine on a rajouté deux côtés verticaux en fer étamé qui reçoivent l’entrée BF et le potentiomètre sur l’un, et la sortie HF, l’entrée haute tension, le chauffage 6,3 V et la masse sur l’autre.
On réalise ensuite le câblage avec des connexions aussi courtes que possible pour l’oscillateur. Dans le modèle présenté ici, on a également utilisé de la bande de cuivre pour les interconnexions et la masse (figure 5).

Figure 4

Figure 5

figure 6 figure 7

Le bobinage L1 comporte 5 spires de diamètre 7 mm en fil de cuivre argenté de 10/10 mm.
L’enroulement de couplage L2 de 2 spires de diamètre 7 mm en fil isolé est inséré dans L1 du côté de l’anode.
Bien vérifier le câblage avant la mise sous tension.
Le seul réglage consiste à jouer sur l’écartement des spires de L1 pour se caler dans la bande FM à l'aide d'un tuner, avec le condensateur variable.
Sur la figure 8 on voit l’émetteur terminé. Remarquez le flector qui est monté sur l’axe du condensateur variable.