Les postes de radio grand public doivent avoir une consommation électrique la plus faible possible: un jeu de piles doit tenir le coup au moins 10 heures (pile de chauffage de 1.5V et pile haute tension de 90V).

Un poste de radio portable se compose des tubes suivants:

• DK96 oscillateur-mélangeur, courant maximal 2.6mA
• DF96 amplificateur moyenne fréquence, courant maximal 2.2mA
• DAF96 préamplificateur audio, courant maximal 0.25mA
• DL96 étage de puissance audio, courant maximal 5mA

Le courant de chauffage de ces tubes était fixé à 25mA (50mA pour l'étage de puissance), ce qui permettait d'alimenter les tubes en série. Un courant de chauffage si faible n'est possible qu'avec une émission directe: le filament est recouvert d'une couche d'oxyde de barium et agit comme une cathode.

Le branchement des filaments en série était difficilement réalisable en pratique à cause du chauffage direct (sans cathode indépendante). Tous les filament étaient branchés en parallèle et la tension de polarisation était fournie par un pont diviseur. La tension de chauffage est de 1.3 à 1.4V: c'est la tension d'une pile saline (zinc-carbone) quand elle débite. La consommation est de 125mA, ce qui permet une durée de fonctionnement de plus de 10 heures.

Le filament très fin sert de cathode, mais ne permet qu'un faible courant anodique de 2mA pour les tubes préamplificateurs et de 5mA pour l'étage de puissance (qui a deux filaments qui peuvent être branchées en parallèle).

Voici le schéma de principe de l'alimentation de tels postes de radio.

1. Le premier tube est un amplificateur RF qui reçoit une tension négative CAV sur sa grille: il n'y a pas de différence avec un montage classique.

2. Le second tube reçoit une tension légèrement négative, causée par la résistance de fuite de valeur élevée, mais également par le fait que nous prélevons la tension sur le coté négatif de la tension de chauffage (2a). Si la tension n'est pas suffisamment négative, on peut prélever la tension sur le diviseur de tension Rx qui est l'option 2b.

3. Le troisième tube qui est l'ampli audio doit avoir une tension plus négative, qui est provoquée par la chute de tension sur la résistance Rx. Il faut généralement une chute de tension de 5V et la résistance a une valeur de 470Ω. Le courant dans la résistance est le courant de tous les tubes à cause du filament/cathode communs.

Le DL96 peut fournir une puissance de 200mW avec un taux de distorsion de 10%. La puissance passe à 420mW (d = 4%) dans un montage push pull. Le DL94 précédent était conçu pour un courant de chauffage de 50 + 50mA et pouvait fournir une puissance de 170mW (d = 10%). Le DL92 pouvait fournir une puissance de 270mW (d = 12%) également avec un courant de chauffage de 50 + 50mA.

Il s'agit ici de postes radio AM. pour ajouter la FM il faut prévoir au moins deux tubes supplémentaires. Ces postes de radio ont rapidement disparu avec l'apparition des transistors fin des années 1950. On a malgré tout encore fabriqué des postes hybrides avec la partie radio équipée de tubes et la partie audio équipée de transistors: les premiers transistors avaient de très mauvaises caractéristiques et ne pouvaient pas être utilisés pour les fréquences radio. Les premiers récepteurs à transistors avaient de mauvaises caractéristiques et e pouvaient recevoir que les émetteurs les plus puissants.

Piles modernes

Si vous comptez utiliser la radio régulièrement, il peut être interessant d'utiliser des piles rechargeables AA. La tension n'est que de 1.2V, mais c'est également la tension des piles salines ou alcalines quand elles sont à moitié vides. La tension de 1.2V des accus est constante pendant toute la durée de la décharge: c'est donc une meilleure solution.

Le problème, c'est la haute tension. Les piles spécifiques ne sont plus fabriquées depuis des décennies car il n'y a plus de demande. La seule solution c'est de placer 10 piles de 9V en série: cela permet de faire fonctionner la radio pendant 10 heures, mais ce n'est pas bon marché.

Certaines personnes utilisent des piles bouton qui fournissent une tension de 3V. La radio ne consomme pas beaucoup et ces piles peuvent fournir le courant nécessaire, mais cela reste une solution coûteuse: 30€ pour 30 piles bouton (et il faut aussi compter les supports pour mettre les piles).

On peut également utiliser 10 accus 9V, mais cela reste cher et très peu pratique: il faut recharger les accus individuellement et plus à nouveau les placer en série dans la radio.

Le plus petit convertisseur (puissance de 1W) est suffisant.

Il faut absolument placer le convertisseur et les accus dans un boitier métallique mis à la masse et mettre des selfs sur les sorties.

Le convertisseur à droite transforme le 12V en 90V. Alimenté en 8V, il fournit encore du 80V, c'est exactement ce qu'il nous faut (on le trouve sur ebay).

On recharge les accus avec une résistance en série sur du 12V. Les accus peuvent fournir de la haute tension pendant 24 heures.

A droite une petite alimentation à commutation à fabriquer soi-même qui fournit une tension d'environ 80V.

C'est une alimentation push pull qui a comme avantage de produire moins de parasites, mais le boitier métallique mis à la masse et des selfs de filtrage sur les sorties doivent malgré tout être employés.

L'alimentation du convertisseur est 8 accus NiMH au format AA.

Le convertisseur tire environ 120mA à 9.6V et fournit 10mA à 80V.

Comme transfo de sortie j'ai utilisé un petit transfo d'une alimentation à commutation que j'ai rebobiné.

Le circuit intégré chauffe légèrement, mais ce n'est pas critique.

Alimentation secteur

Un LM317 est idéal pour la tension de chauffage (avec la patte de réglage à la masse). On obtient une tension de 1.2V qui correcpond à la tension d'une pile saline à moitié déchargée. Le LM317 doit avoir un petit refroidisseur. On utilise un petit transfo qui fournit 5V (quelques VA sont suffisants).

Pour la haute tension on utilise un transfo identique, mais qui fournit deux fois 9V. Avec un redresseur simple alternance on obtient du 25V (c'est la diode inférieure) et le doubleur de tension fournit du 50V. La "masse" du doubleur de tension est la sortie 25V (qu'on n'utilise pas). La tension totale est de 75V qui est adaptée à la plupart des postes sur batteries. Ces postes sont adaptés à une tension qui peut fluctuer de +10% à -35%

On trouve de petites alimentations toutes faites (faites une recherche "90V battery eleiminator"). cette alimentation fournit la haute tension via un doubleur de tension et al tension de chauffage via un stabilisateur de tension. La tension de chauffage peut être légèrement adaptée si nécessaire, la haute tension n'est pas stabilisée.

L'alimentation peut prendre place dans le boitier d'une pile B126 90V, mais on peut fabriquer soi-même un boitier et coller sur la boite une étiquette de la pile d'origine.