Voir aussi :  De la montgolfière à la radiosonde moderne - Le Wettermuseum de Lindenberg - La radiosonde M60 - Le système de codage en morse de la M60 - Les radiosondes anciennes -   


Avec un peu de chance, on peut trouver dans un vide-grenier une radiosonde ancienne inconnue. La remettre en état de fonctionner, ou du moins en étudier le schéma, nécessite de connaître le fonctionnement d'un émetteur à lampe et d'avoir un minimum de méthode.

Méthodologie pour l'étude d'une radiosonde inconnue

L'étude du fonctionnement d'une radiosonde inconnue n'est guère différente de celle d'un poste récepteur de radiodiffusion ancien. Le mécanisme de codage des mesures vient seulement compliquer un peu les choses.
Notre but est de :
- relever le schéma de l'émetteur,
- comprendre comment sont codés les signaux à transmettre,
- déterminer les conditions d'alimentation électrique de l'appareil,
- retrouver la méthode de mise en oeuvre de la sonde pour la faire fonctionner dans la mesure du possible.
Chaque sonde est différente mais les principaux organes se retrouvent avec quelques variantes sur la plupart d'entre elles. La méthode utilisée ici pour comprendre le fonctionnement de la M60 peut être appliquée plus ou moins directement à d'autres modèles de la même époque.

Identification des différents organes

Dès que la boîte en polystyrène est ouverte, on peut identifier facilement et presque à coup sûr plusieurs éléments importants repérés par des lettres sur la photo :
- M : une carcasse contenant le mécanisme
- C : le tunnel protégeant les capteurs d'humidité et de température
- V : la capsule de Vidi servant à la mesure de pression
- A : l'antenne constituée d'une tresse en fils de cuivre
- B : un connecteur permettant de dialoguer avec ou d'agir sur la sonde lorsque le boîtier est fermé
- P : deux fils qui aboutissent dans une case vide, vraisemblablement destinée à abriter la pile.
- Tx : une platine de circuit imprimé supportant une lampe et divers composants.

Comme l'antenne aboutit sur la platine de circuit imprimé, il est évident que l'émetteur se trouve sur la platine.

En examinant le câblage on peut constater que les seuls fils susceptibles de servir pour l'alimentation sont ceux qui aboutissent dans la case vide. S'ils avaient été rouge et bleu, il n'y aurait pas eu de doute pour différencier le + et le -



Identification de la lampe

La M60 que nous épluchons ici est encore dotée de son tube. Ce n'est pas toujours le cas mais avec un peu de méthode et de chance on peut retrouver le type de lampe utilisée et peut-être sa référence.
Supposons que nous avons relevé le schéma ci-contre. Les pins 2 et 3 sont reliées ensembles, les pins 5 et 6 également.
Il reste donc 4 connexions. Sachant que deux d'entres-elles correspondent au filament, on peut d'emblée affirmer qu'on est en présence d'une triode ou à la rigueur d'une pentode montée en triode. Une des deux connexions restantes est la grille, l'autre la plaque.
Dans un émetteur, l'antenne est normalement reliée au circuit plaque, rarement au circuit grille. Les pins 5-6 pourraient dont être reliées à la plaque et les pins 2-3 à la grille, le condensateur C2 permettant le couplage au circuit oscillant constitué de L et C1.
Si la plaque est reliée à 5-6 alors la résistance R1 est reliée à la HT. Oui, mais dans ce cas, la pin 1 reliée à la cathode-filament serait elle aussi reliée à la HT ? Ça ne va pas ! Donc 5-6 est reliée à la grille et 2-3 à la plaque.
Tout devient logique :
- la borne 1 est reliée à la masse (ou du moins au zéro volt), c'est la connexion de cathode
- la borne 7 est l'autre exprémité du filament. Elle est alimentée au travers de la résistance R2 de 33 ohms. Ce qui signifie sans doute que la tension d'alimentation est supérieure à celle de chauffage du filament.
- la résistance R1 sert à la polarisation de la grille reliée aux bornes 5 et 6
- le + HT arrive au tube au travers de la self de choc ch1
- la fréquence est ajustée en tournant le noyau du mandrin de L
- et l'antenne est reliée à la grille...

L'émetteur de la M60

Le tube est présent sur notre exemplaire. Il s'agit d'une DC90 dont on peut retrouver le brochage et les caractéristiques facilement sur Internet, c'est une triode à chauffage direct :
- chauffage : 1,4V - 50mA pins 1 et 7
- tension d'anode 67V, 50mA
- puissance dissipée maxi 500mW
On repère également un transistor ASY48 enfilé dans un petit dissipateur thermique fixé sur un petit transformateur, une diode au germanium OA161 et la self (rep. L) dont le noyau indique qu'elle sert à ajuster la fréquence. Les autres composants sont des résistances, des condensateurs et des selfs de choc.
La seule difficulté va être de suivre les fils qui relient la platine à la partie mécanique : bornier, tambour, et interrupteur de fin de course. Mais la couleur des fils va nous faciliter le travail.

A : antenne  ASY48 : transistor PNP Ge  Tr : transformateur		L : bobine du circuit oscillant  OA161 : diode au germanium

L : bobine du circuit oscillant  Tr : transformateur		A : antenne Les chiffres en jaune indiquent les pins de la lampe

Partie électrique

Le schéma complet est représenté ci-contre. On y remarque facilement :
- le bornier B et ses prises numérotées de 1 à 5 (voir la première photo de la page)
- le tambour de codage entraîné par le moteur M
- un interrupteur de fin de course marqué FC. Son contact s'ouvre pendant un court instant, poussé par une came à chaque tour.
- un des trois curseurs P, T et U frottant sur le tambour

Le transistor ASY48 et le transformateur Tr semblent former un oscillateur BF fournissant une tension de quelques dizaines de volts en guise de HT à la triode. Le fonctionnement de cet oscillateur est commandé par le contact entre les curseurs et le tambour de codage. Le branchement du transistor, un PNP, avec le collecteur au + est inhabituel (?).

La triode à chauffage direct, le filament faisant office de cathode, est monté en oscillateur dont la fréquence est principalement déterminée par la self L dont l'inductance peut être ajustée à l'aide d'un noyau et le condensateur fixe de 40pF. Le signal est prélevé sur la grille. Noter qu'il n'y a qu'une connexion de grille, le circuit de polarisation (self de choc et résistance de 2,7k) étant représenté à part pour clarifier le schéma.

Le tambour est isolé de la carcasse en aluminium par deux paliers en matière plastique, la roue dentée qui l'entraîne est elle aussi isolante. Mais l'axe du tambour est relié par un fil de couleur vert à la platine, ce qui permet de fermer le circuit d'alimentation de la plaque du tube lorsqu'un caractère est manipulé.

Le contact de fin de course a pour rôle de stopper la rotation du tambour en une position angulaire qui évite aux trois curseurs d'être en contact avec lui. Pour faire fonctionner le moteur en continu, et alimenter l'émetteur, il suffit de court-circuiter les douilles 2 et 3 du bornier.
En branchant l'entrée "key" d'un buzzer entre les bornes 1 et 4 du bornier, on peut écouter les caractères manipulés sans l'aide d'un récepteur.

La tension de la pile d'alimentation peut être calculée en se servant de la tension de chauffage : 1,4V et de l'intensité du courant nécessaire : 0,05A d'après les spécifications. La chute de tension produite par la résistance de 33 ohms en série avec le filament du tube étant de 1,65 volts lorsque celle ci est traversée par 0,05A on peut calculer la tension des piles : 1,4 + 1,65 = 3V
Pour tenir compte de l'usure de la pile et de la perte de puissance due au froid, une tension un peu supérieure (4V ?) devait être utilisée.