Tutoriel sur l'assemblage d'une radio AM avec un système d'alimentation
La radio AM (modulation d'amplitude) est l'un des récepteurs radio les plus classiques et les plus faciles à apprendre. Bien que beaucoup se tournent désormais vers la radio numérique ou en streaming, construire une radio AM reste un projet d'électronique intéressant, permettant d'appréhender les bases des circuits radiofréquences (RF), le réglage, la détection du signal et l'amplification audio. Dans ce tutoriel, nous verrons comment construire une radio AM simple, équipée d'une alimentation stable, lui assurant un fonctionnement plus fiable qu'avec des piles.
Remarque : Cet article décrit le montage d’une radio AM simple à l’aide de composants courants. Si vous êtes débutant, veuillez procéder avec soin et rigueur lors du montage, car une polarité incorrecte ou un mauvais placement des composants peut entraîner un dysfonctionnement du circuit.
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1. Principe de fonctionnement succinct d'une radio AM
La radio AM fonctionne en captant les ondes radio AM grâce à une antenne, puis en sélectionnant des fréquences spécifiques à l'aide d'un circuit tuner LC (inductance L et condensateur variable C). Le signal sélectionné est ensuite analysé par un détecteur afin de séparer l'information audio de la porteuse. Le signal audio est alors amplifié par un amplificateur et finalement diffusé par des haut-parleurs ou des écouteurs.
En général, un bloc radio AM simple se compose de :
1. Antenne et mise à la terre
2. Tuner LC (sélecteur de fréquence)
3. Détecteur (diode/redresseur de signal)
4. Filtres audio
5. Amplificateur audio
6. Alimentation électrique
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2. Liste des composants requis
Les composants suivants sont couramment utilisés pour une simple radio AM avec amplificateur audio et alimentation :
A. Section RF et détecteur
– 1× Tige de ferrite + bobine AM (peut être récupérée sur une radio d'occasion)
– 1 condensateur variable (un polyvaricon à 2 voies est préférable, mais un condensateur à 1 voie est suffisant)
– 1 diode au germanium (par exemple 1N60 ou OA90) pour le détecteur
(Si cela s'avère difficile, vous pouvez utiliser une diode Schottky comme la BAT43, bien que ses caractéristiques puissent être différentes.)
– 1 condensateur de 10 nF à 100 nF (filtre audio du détecteur)
– 1 résistance de 100 kΩ à 1 MΩ (charge du détecteur, optionnelle selon la conception)
B. Amplificateur audio
L'option la plus pratique :
– 1× CI LM386 (amplificateur audio basse consommation facile à assembler)
– 1× Potentiomètre 10 kΩ (volume)
– 1 condensateur de 100 µF à 470 µF (couplage de sortie au haut-parleur)
– 1 condensateur de 10 µF (gain LM386, optionnel)
– Condensateur 1× 100 nF (alimentation de découplage près du circuit intégré)
– 1 × haut-parleur 8 Ω (0,5 à 1 W)
C. Système d'alimentation électrique
Des choix sûrs et courants :
– Adaptateur 9–12 V CC (minimum 300 mA)
– 1× Diode 1N4007 (protection contre l'inversion de polarité)
– 1× Régulateur 7809 (sortie stable de 9 V) ou 7805 (5 V si votre circuit est en 5 V)
– 1 condensateur d'entrée de 470 µF
– 1 condensateur de sortie de 220 µF
– 2 condensateurs de 100 nF (près des pattes du régulateur, entrée et sortie)
– Interrupteur marche/arrêt
– LED + résistance de 1 kΩ (indicateur d'alimentation, en option)
Pourquoi un régulateur est-il nécessaire ? Parce que les radios (en particulier la partie RF) sont plus stables lorsque la tension ne fluctue pas. Un courant électrique propre permet également de réduire les ronflements et la distorsion.
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3. Conception de blocs fonctionnels
Pour simplifier, concevez votre radio AM comme ceci :
1. Tuner : une bobine de ferrite + un condensateur variable forment une résonance pour sélectionner les stations.
2. Détecteur : une diode au germanium redresse le signal RF en un signal audio.
3. Volume : le potentiomètre contrôle la quantité de son entrant dans l'amplificateur.
4. Amplificateur LM386 : amplifie suffisamment le signal audio pour alimenter le haut-parleur.
5. Alimentation 9 V : adaptateur → protection par diode → régulateur 7809 → filtre.
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4. Étape d'assemblage
Étape 1 — Préparer une alimentation électrique stable
Commencez par l'alimentation électrique, car c'est elle qui détermine la stabilité de l'ensemble du circuit.
1. Connectez l'adaptateur 9–12 V CC au circuit de protection contre l'inversion de polarité :
– Adaptateur positif → diode 1N4007 → connecté à l'entrée 7809
– Adaptateur négatif → masse du circuit
2. Installez le condensateur :
– Condensateur de 470 µF en parallèle avec l'entrée du régulateur à la masse
– 100 nF près de la broche d'entrée du régulateur à la masse
– Condensateur 220 µF en parallèle avec la sortie du régulateur à la masse
– 100 nF près de la broche de sortie du régulateur à la masse
3. Ajoutez un interrupteur ON/OFF sur la ligne positive avant l'entrée du régulateur (ou après le régulateur).
4. Si vous utilisez une LED témoin, connectez la LED + la résistance de 1 kΩ de la sortie 9 V à la masse.
Testez avec un multimètre : la tension de sortie doit être stable autour de 9 V CC.
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Étape 2 — Assembler l'amplificateur audio LM386
Le circuit LM386 est connu pour sa simplicité et son adéquation à la radio AM.
1. Broches importantes du LM386 :
– Broche 6 : VCC (9 V)
– Broche 4 : GND
– Broche 3 : entrée audio
– Broche 5 : sortie vers le haut-parleur via un condensateur électrolytique
2. Installez un condensateur de 100 nF entre VCC et GND près du circuit intégré pour atténuer le bruit.
3. Installez un potentiomètre de 10 kΩ comme commande de volume :
– Une extrémité du pot → signal audio provenant du détecteur
– Autre extrémité → sol
– Broche centrale (essuie-glace) → Entrée LM386 (broche 3)
4. Sortie haut-parleur :
– Broche 5 LM386 → condensateur série 220–470 µF → haut-parleur 8 Ω → masse
Si vous souhaitez un gain plus élevé, installez un condensateur de 10 µF entre la broche 1 et la broche 8 du LM386 (optionnel).
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Étape 3 — Assembler le tuner LC (partie de détection de stations)
Cette partie est la plus « sensible » et détermine la capacité à recevoir des émissions.
1. Utiliser une tige de ferrite avec une bobine AM :
– Généralement, il y a deux bobines : une pour l’accordage, une pour le couplage.
2. Connectez la bobine d'accord en parallèle avec le condensateur variable.
Cela forme un circuit résonant permettant de sélectionner la fréquence.
3. Pour l'antenne, vous pouvez :
– Utiliser une tige de ferrite comme antenne interne (suffisante pour les zones à signal fort), ou
– Ajoutez quelques mètres de câble d'antenne au point de couplage (veillez à ne pas rendre le circuit trop « lourd » afin d'étirer la plage d'accord).
Conseil : Éloignez la partie tuner du câble d’alimentation et des câbles des haut-parleurs afin d’éviter la captation de bruit.
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Étape 4 — Installation du détecteur AM
Les détecteurs simples utilisent des diodes au germanium car leur tension directe est faible, ce qui convient aux signaux AM faibles.
1. La sortie du circuit tuner va à la diode 1N60.
2. Après la diode, connectez un condensateur de 10 nF à 100 nF à la masse pour supprimer la composante RF et ne laisser que le signal audio.
3. Prélevez le signal audio au point situé après la diode et le condensateur de filtrage, puis acheminez-le vers le potentiomètre de volume.
Si le niveau audio est trop faible ou s'il y a beaucoup de bruit, vous pouvez essayer de modifier la valeur du condensateur de filtrage (par exemple 10 nF pour mieux préserver les aigus, 100 nF pour un son plus doux).
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5. Câblage et disposition de la terre
En radio, l'agencement est souvent plus important que la théorie des circuits. Quelques règles générales :
– Créez une mise à la terre en étoile : connectez la terre au point central près du condensateur de sortie du régulateur.
– Séparez autant que possible les lignes de masse audio et RF, puis combinez-les en un seul point.
– Le câble reliant le tuner au détecteur doit être court.
– Éloignez la bobine de ferrite du transformateur de l'adaptateur (si l'adaptateur est de type transformateur) ou des modules de commutation bruyants.
Si vous utilisez un adaptateur à découpage bon marché et que vous entendez un bourdonnement ou du bruit, essayez :
– Ajoutez un condensateur de 1000 µF à l'entrée,
– Ajouter une petite inductance (bobine de choc) en série sur la ligne d'alimentation,
– Ou utilisez un adaptateur de meilleure qualité.
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6. Essais et réglages
Une fois que tout est installé :
1. Mettez l'alimentation sous tension, assurez-vous que le LM386 ne surchauffe pas.
2. Tournez lentement le condensateur variable pour rechercher une station.
3. Réglez le volume à l'aide du potentiomètre.
4. Si vous n'attrapez rien :
– Vérifiez le raccordement de la bobine au condensateur variable (correctement en parallèle).
– Assurez-vous que la diode du détecteur n'est pas inversée.
– Assurez-vous que la terre est correctement connectée.
– Essayez d'utiliser une antenne filaire plus longue ou de rapprocher l'appareil d'une fenêtre.
Pour augmenter la sensibilité, vous pouvez ajouter un étage RF à transistor (préamplificateur) avant le détecteur, mais cela dépasse les capacités de la plupart des radios simples.
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7. Penutup
Construire une radio AM avec son propre système d'alimentation est un excellent projet pour appréhender l'électronique pratique : de l'accord LC à la détection du signal, en passant par l'amplification audio. Une alimentation régulée (comme une 7809) offre une meilleure stabilité, réduit le bruit et améliore les performances par rapport à une source de tension fluctuante. Une fois cette radio de base réalisée, vous pouvez vous lancer dans d'autres projets, comme l'ajout d'un amplificateur RF, de meilleurs filtres, ou même la réalisation d'un circuit superhétérodyne.
Si vous le souhaitez, je peux également vous aider à créer un schéma de circuit complet (diagramme) en fonction des composants dont vous disposez, ou à personnaliser l'alimentation (par exemple, utiliser des batteries rechargeables 18650 + chargeur + convertisseur abaisseur) pour la rendre plus portable.
