Posséder une radio à ondes courtes est à nouveau une activité subversive

Un souvenir impérissable pour un adolescent fasciné par l’électronique et la radio dans les années 1970 et 1980 est la prolifération des stations de propagande qui couvraient le spectre des ondes courtes. Certaines d’entre elles étaient légèrement surréalistes, comme Radio Tirana en Albanie, qui informait fièrement l’Europe occidentale des années 1980 que chaque village du pays possédait désormais un téléphone, mais la plupart des stations étaient les gladiateurs idéologiques les plus traditionnels de Voice of America et de Radio Moscou.

C’est une époque révolue car la guerre froide n’est plus qu’un souvenir lointain et les citoyens de l’Est et de l’Ouest obtiennent leurs informations sur Internet, mais il y a peut-être un écho de cette époque après l’invasion de l’Ukraine. La plupart des agences de presse externes étant expulsées de Russie et leurs sites Web bloqués, les radiodiffuseurs internationaux lancent de nouveaux services sur ondes courtes pour diffuser les informations. Posséder une radio à ondes courtes en Russie peut à nouveau être une activité subversive. Construisons-en un !

Qu’est-il arrivé à la radio portable ?

Une radio typique de petite bande mondiale.
Une radio typique de petite bande mondiale. Donald Trung Quoc Don (Chữ Hán : 徵國單) CC BY-SA 4.0 International.

Il fut un temps où tout le monde avait une radio, et l’écoute de la radio était une occupation universelle. Des familles des années 1930 regroupées autour d’une radio familiale ornée aux adolescents des années 1960 et 1970 avec leurs portables, c’est une image déterminante du 20e siècle. Bien que beaucoup d’entre nous écoutent encore la radio ici en 2022, il est probable que nous ne le fassions plus en AM et certainement pas en ondes courtes. Nous pouvons obtenir un accès instantané à presque tous les contenus en ligne, il n’est donc pas certain que certaines personnes aient une radio. Si ces transmissions en ondes courtes recommencent, comment leur public cible peut-il les capter ? Il est peut-être temps de regarder les radios à ondes courtes avec une inclinaison 2022.

Si vous n’avez pas de radio à ondes courtes et qu’une fouille dans tous les déchets de votre famille n’a pas révélé une relique des décennies passées, alors le moyen le plus simple d’en obtenir une est bien sûr d’en acheter une. AliExpress regorge de radios « world band » à partir de moins de 20 $, et si cela ne vous dérange pas d’attendre l’expédition depuis la Chine, c’est le chemin de la moindre résistance.

Mais voilà le problème, les événements internationaux évoluent rapidement et il n’y a peut-être pas le luxe d’attendre trois semaines, ou même de pouvoir en commander un du tout dans une zone de guerre. Comment pouvez-vous en faire un? Encore une fois, il existe une option extrêmement simple dans la série de radios monopuce de Silicon Labs. Ceux-ci fournissent un récepteur à ondes courtes très performant avec un minimum de pièces externes, et sont vraiment un miracle d’intégration. Mais encore une fois, dans une zone de guerre et au milieu d’une pénurie de puces, ils pourraient ne pas être une option. Alors, comment pouvez-vous fabriquer un récepteur radio à ondes courtes en utilisant quelles pièces pourraient être disponibles à partir de l’électronique grand public disponible ? Nous allons d’abord examiner quelques pistes possibles, puis présenter quelques-uns des éléments de base facilement disponibles.

Par où commencer ?

La meilleure façon de commencer est de regarder les choses que vous pourriez déjà avoir. Des épaves et jetsam électroniques tels que des radios AM alimentées par batterie, des autoradios ou même des bâtons RTL-SDR à 10 $. Tous ces éléments peuvent être modifiés ou convertis pour recevoir les bandes de diffusion à ondes courtes, souvent avec des pièces facilement disponibles.

La méthode la plus simple possible pourrait probablement être de modifier directement une radio AM existante. je suis redevable à [Phil M6IPX] pour me transmettre un lien instructables pour une méthode pour le faire. Cela implique de changer la fréquence de résonance de la bobine d’antenne à tige de ferrite dans la radio, et je suppose, en s’appuyant sur une harmonique du père de l’oscillateur local que sur la fondamentale pour faire le mélange. Il ne couvre pas toutes les bandes de diffusion, mais cela pourrait le faire à la rigueur.

Schéma fonctionnel d'un convertisseur de réception
Schéma fonctionnel d’un convertisseur de réception

La méthode suivante consiste à convertir le signal à ondes courtes de sa fréquence d’origine en un signal pouvant être reçu par une radio que vous possédez déjà. Les radioamateurs seront familiarisés avec le convertisseur de réception, un dispositif qui mélange le signal d’une antenne avec un oscillateur local à fréquence fixe pour produire une fréquence intermédiaire de leur différence, et il devrait être relativement simple d’utiliser cette technique.

Une radio AM syntonise environ 1 MHz et peut être utilisée avec un convertisseur pour couvrir une seule des nombreuses bandes de diffusion à ondes courtes. [Phil] a de nouveau suggéré qu’un module d’oscillateur à cristal de 16 MHz pourrait être utilisé avec un mélangeur pour régler la bande de diffusion de 15 MHz (19 m) sur une radio AM, et un cristal PAL de 4,433 MHz couramment disponible avec un simple oscillateur à transistor pourrait faire la même chose pour le Bande 5 MHz (60 mètres). Si je fabriquais un convertisseur aussi rudimentaire pour une radio AM, j’essaierais de trouver une radio AM de voiture pour servir de mon IF, car ces radios sont bien blindées et ont une entrée d’antenne coaxiale pratique.

Mon PCB convertisseur d'un pouce
Mon PCB convertisseur d’un pouce

Pendant ce temps, un RTL-SDR peut être modifié pour la réception en ondes courtes soit par modification, soit en utilisant un convertisseur. Le hack d’échantillonnage direct contourne la puce du tuner embarqué pour acheminer les signaux directement vers la puce SDR et peut être effectué par toute personne ayant de bonnes compétences en soudure SMD, et pour ceux qui ne veulent pas l’essayer, une approche alternative consiste à utiliser un convertisseur avec un oscillateur de 50 MHz. Il y a quelques années, j’ai produit un tel convertisseur utilisant une puce CMOS lors de ma participation au concours Hackaday Square Inch, mais il existe des circuits encore plus simples.

Enfin, la radio à ondes courtes utilisable la plus simple est peut-être le récepteur à conversion directe. Son principe est similaire au convertisseur de réception en ce que le signal de l’antenne est mélangé avec celui d’un oscillateur pour produire la différence entre les deux, et lorsque l’oscillateur local est à la même fréquence que la station souhaitée, cette différence peut être transmise à un amplificateur audio et écouté. Il nécessite trois circuits relativement simples dans l’oscillateur, le mélangeur et l’amplificateur audio, et bien qu’il ne fournisse pas de performances acceptables pour la radio musicale, il convient à la parole.

The Nitty Gritty : pièces et circuits

Après avoir mis tout le monde au courant des convertisseurs de réception et des récepteurs à conversion directe, il est temps de jeter un coup d’œil à ces éléments de base. Comment pouvez-vous les fabriquer à partir des composants que vous trouverez dans les déchets électroniques, sans un accès immédiat à la chaîne d’approvisionnement mondiale des pièces électroniques ?

Il existe de nombreuses façons de fabriquer des oscillateurs et des mélangeurs, mais pour nos besoins, les composants qui nous intéressent sont les modules d’oscillateur à cristal pour l’oscillateur local, les transformateurs RF à large bande pour le couplage RF et les diodes comme éléments de mélangeur. Les oscillateurs à fréquence variable sont un peu plus difficiles à construire mais peuvent être fabriqués à partir des composants les plus élémentaires, mais si vous avez un générateur de signal ou même un Raspberry Pi avec le logiciel approprié, vous pouvez les utiliser à la place.

Les oscillateurs à cristal sont omniprésents sur toutes sortes de cartes d’extension PC et autres cartes informatiques, et fournissent une onde carrée de niveau logique sur leur broche de sortie lorsqu’ils sont fournis avec 5 V. Pendant ce temps, toute interface Fast Ethernet contiendra un transformateur RF, et de petites diodes de signal peuvent être trouvé dans plusieurs types d’électronique différents. Au-delà de ces pièces, il peut y avoir un besoin pour les composants discrets normaux tels que les transistors et les passifs, mais encore une fois, ceux-ci peuvent être récupérés à partir d’une grande variété de sources.

Un circuit mélangeur en anneau de diodes
Il s’agit du mélangeur en anneau à diodes de base fabriqué à partir de déchets. Ce n’est pas parfait, mais ça marche.

Un mélangeur en anneau à diodes est un circuit très simple utilisant deux transformateurs RF et quatre diodes. Il fonctionne en utilisant les diodes comme des commutateurs fonctionnant à la fréquence de l’oscillateur local pour faire passer et bloquer alternativement la fréquence du signal. Le résultat est la fréquence intermédiaire (IF), qui est la différence entre le signal entrant et l’oscillateur local. Il peut être très facilement réalisé avec un transformateur Ethernet et quatre diodes de signalisation en utilisant le circuit illustré. Avec un transformateur Ethernet 100 Mbit, il devrait avoir une bande passante de 100 MHz. Il existe plusieurs façons d’utiliser ce circuit avec un oscillateur approprié comme convertisseur de réception pour une radio AM ou comme récepteur à conversion directe.

Pour le convertisseur, connectez simplement la sortie d’un module d’oscillateur à cristal à la broche de l’oscillateur local et alimentez la sortie vers une radio AM, tandis que pour une conversion directe, utilisez un oscillateur variable et connectez la sortie à un amplificateur audio sensible tel qu’un microphone ou amplificateur phono. Le couplage à la radio AM peut être soit direct à la prise d’antenne d’un autoradio, soit via plusieurs tours de fil enroulés autour du boîtier d’une radio AM portable. Il y a un problème avec ce circuit en ce qu’il n’a pas de filtrage et capte donc à la fois la somme et la différence des fréquences de l’oscillateur local et de la FI, mais il devrait être assez bon pour tirer une diffusion en ondes courtes.

Ce ne sont pas les seuls moyens de fabriquer un récepteur à ondes courtes fonctionnel – après tout, tout, depuis un ensemble de cristaux, peut être amené à fonctionner – mais nous pensons que ce sont probablement les meilleurs moyens d’en fabriquer un en utilisant l’électronique susceptible d’être à portée de main. Peut-être avez-vous des idées à ajouter au mélange? Laissez-les dans les commentaires !