La Bigrille et le Negadyn

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LA BIGRILLE ET LE NEGADYN

Bonsoir

@Pierre-Alexandre

Oui, ces articles ont l’air très intéressant, ça serait génial de nous les traduire en français

Pour faire plaisir à M. Pierre-Alexandre, vous avez en bas la traduction en français.

Je me suis donné la peine de supprimer la plupart des passages trop « roumains » mais pour ne pas perdre la cohérence du discours j’ai du garder les références à la littérature radiotechnique roumaine de l’époque. On « sent » que les lignes suivantes ont été écrites pour les roumains. On « sent » aussi qu’elles ont été écrites il-y-a trois ans….Vous voila prévenus !

1. LA BIGRILLE

§ 1

La bigrille est une lampe à quatre électrodes qui ne se produit plus. Par conséquence elle est devenue rare. Raison pour laquelle les collectionneurs la cherchent assidûment. Par surcroit elle possède des propriétés “étranges” fortement appréciées par les bricoleurs avisées. Quand je suis devenu (plutôt par hasard) l’heureux possesseur de quelques exemplaires, j’ai commencé à “chasser” les informations concernant les objets qui me sont “tombées entre les mains”. J’essaye de vous présenter plus loin sous forme de résumé les résultats des mes recherches.

L’aspect extérieur

À la première vue, la bigrille ressemble a une triode commune (des années ’20). Pour illustrer vous pouvez voir les photos des bigrilles Valvo U 409 D (culot D) et U 409 D (culot A) de ma collection.

La différence apparait seulement au culot, la bigrille ayant cinq contacts vers l’extérieur en lieu du quatre.

En France, on la trouve seulement avec un culot “D”. (En bas à gauche) Ailleurs, elle a un culot “A” au contact latéral (En bas à droite) :

Par l’amabilité du Monsieur. J.C.Jardine (les-debuts-de-la-radio.com/tsf/lp_culots.html) vous avez plus bas les culots européens courants pour référence. À gauche j’ai ajouté le culot « A » au contact latéral de la bigrille.

L’emplacement des électrodes
Dans un livre roumain “d’époque”, “Touts les Secrets de la Radiophonie” (“Toate Tainele Radiofoniei”) écrit par M. l’ingénieur I. C. Florea, à la fin des années ’20, on présente pour la comparaison, la position relative des électrodes a l’intérieur d’une triode, d’une bigrille et d’une lampe a grille écran. :

L’ordre des électrodes, dans la triode (a), bigrille (b) et grille écran (c).
F: le filament ; G: la grille normale ; P: la plaque ; g: la grille auxiliaire de la bigrille ; Gp: la grille écran.

Comme on voit dans le dessin, la bigrille, en comparaison avec la triode, a une électrode supplémentaire nomme « grille auxiliaire » posé entre le filament et la grille de commande. En France on utilise plutôt la dénomination « grille intérieure » pour la grille auxiliaire et « grille extérieure » pour la grille de commande.

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§ 2

Plus bas à gauche on voit les électrodes en « trois –quarts » et a droite du profile.

Le filament est tendu horizontalement dans le centre du système. La grille auxiliaire est la (petite) spirale hélicoïdale qui l’entoure. Puis, la grille de commande (la spirale plus grande) et la plaque – le cylindre de tôle qui entoure tout. La présence, la position et la polarisation de cette “grille auxiliaire” donnent à la bigrille les propriétés (“étranges”) qui nous présenterons par la suite.

Propriétés et quelques repères historiques

L’introduction d’une grille supplémentaire à polarisation positive, entre le filament et la grille de commande a eu pour but, la création d’une lampe équivalente à la triode mais fonctionnant avec une tension de plaque réduite. On a obtenu (finalement) une lampe avec une amplification comparable a la triode (de ces temps la) fonctionnant à un quart de tension de plaque.

Il y a une dispute en cours regardant la paternité de l’idée: Apparemment, vers 1914 ainsi Telefunken (Arco et Meißner) que Siemens (Schottky) ont déposes quasi simultanément en Allemagne des requêtes pour patenter des ”dispositifs a plusieurs grilles”. Pour compliquer les choses, des chercheurs bénévoles ont découvert récemment un patent

(radiomuseum.org/forum/patent … _tube.html)

obtenu en 1913 par Irving Langmuir de General Electric (Schenectady, New York, U.S.A.).

De tout façon la production industrielle semble avoir commence chez Siemens vers 1917. J’ai trouve dans un site Allemand

(jogis-roehrenbude.de/Roehren … oehren.htm)

une photo (en bas à gauche) et quelques informations sommaires regardant la ”première” bigrille fabriquée en 1917 par Siemens: SS 1 (Siemens Schottky 1) À droite vous avez la bigrille B VI fabriquée par Philips à partir de 1923

La deuxième propriété intéressante de la bigrille est sa capacité d’osciller plus facilement, en employant un schéma beaucoup plus simple et dans un spectre de fréquences beaucoup plus large que la triode “classique”. Je ne suis pas arrivé à trouver des preuves qu’à l’origine, ceux qui ont développé ce dispositif ont vraiment voulu avoir cette caractéristique. Semble plutôt un “effet secondaire” découvert plus tard.

Monsieur Wolfgang Holtmann dans un article dédié à la bigrille
(jogis-roehrenbude.de/Radioba … gadyne.htm)
affirme que, (à sa connaissance) vers 1923, deux chercheurs Hollandais (Numans et Roosenstein) sont les premiers qui publient les schémas d’un nouvel oscillateur fonctionnant seulement avec la bigrille. Probablement ce n’est pas une coïncidence qu’à partir de 1923 commence chez Philips (Pays Bas) la fabrication industrielle de la première bigrille Philips nommée B 6. (Ou B VI) (Voir plus haut à droite)

Pour la troisième fonction de la bigrille, l’histoire dit, que vers 1925 Monsieur l’Ingénieur Henri Nozières de chez “Radiotechnique” “a imaginé l’utilisation de la bigrille comme mélangeur – oscillateur dans les superhétérodynes”. “Radiotechnique” démarre en 1925 la production des bigrilles en France.
(s2.e-monsite.com/2010/02/05/8835 … sf-pdf.pdf).
Pour quelques bons années les superhétérodynes françaises resteront les seules utilisant une bigrille dans l’étage convertisseur. Par tout ailleurs, (dans certains cas même après 1930) on continue à utiliser le vieux schéma à deux triodes.

Le fonctionnement de la bigrille comme mélangeur – oscillateur

C’est une application (entre temps) forte connue des lampes multi grilles. (L’hexode, l’heptode et l’octode). C’est vrai que la bigrille fût la première multi-grille qui a jamais converti, mais le principe de fonctionnement est le même. Je suis convaincu que on trouve dans la littérature de spécialité des descriptions et des démonstrations nettement meilleures des quelles que je peux vous fournir ici. Je préfère d’essayer vous expliquer les fonctions moins (ou pas du tout) connues, celles qui ont (quasi) disparu avec la bigrille:

Le fonctionnement de la bigrille sur une tension de plaque réduite

Un bon filament, chauffé convenablement, produit beaucoup plus d’électrons que la plaque (trop lointaine) d’une triode peu attirer. Ainsi, autour du filament, s’accumule un nuage d’électrons (dénommé aussi “la charge spatiale”) évidement négatif, qui, par sa simple présence, en repoussant les autres électrons essayant de quitter le filament, limite le courant de plaque. Si, dans ce nuage, on introduit une autre grille (auxiliaire) polarisée positivement, le nuage se disperse, et un nombre accrut des électrons vont arriver sur la plaque. Du à la position choisie et à une construction plus rare, la quantité d’électrons qui atterrit sur cette grille (auxiliaire) reste relativement peu importante (formant quand-même le “courant de grille auxiliaire”). Avec cette méthode on arrive à avoir dans la bigrille un curent de plaque comparable à une triode, avec seulement un quart de tension de plaque.

Le fonctionnement de la bigrille dans l’oscillateur Numans – Roosenstein

Numans et Roosenstein ont constatés que, si dans la bigrille l’émission du filament est limitée (filament sous alimenté) la tension alternative appliquée sur la grille de commande par un circuit oscillant, fait varier en phase le courant de la grille auxiliaire. Si on retourne directement ce courent dans le circuit oscillant d’entrée, on obtient la réaction positive sans autre dispositif inverseur de phase. Les deux hollandais ont simplement connecté la grille auxiliaire au circuit oscillant avant le condensateur de couplage. Le courant alternatif de la grille auxiliaire produit ainsi aux bornes du circuit oscillant une tension en phase qui annule (plus ou moins) les pertes du dit circuit. Le système produit des oscillations ayant seulement deux points de contact entre la lampe et le circuit oscillant. (Les oscillateurs “classiques” ont besoin de trois).

Nous allons essayer d’expliquer (en faisant une analogie pour simplifier) pourquoi la tension alternative de la grille auxiliaire est “en phase” avec la tension de la grille de commande:

Jouons un peu avec des pilles et des petites ampoules électriques, comme on l’a fait quand on était gamins. On a besoin de quelque pilles, deux ampoules et une résistance variable. (Un rhéostat).

On connecte d’abord à la batterie le rhéostat en série avec l’ampoule de droite. Quand la résistance du rhéostat est grande, la lumière de l’ampoule est petite. Quand on réduit la résistance du rhéostat la lumière devient grande. On peut dire que la lumière de l’ampoule varie “en antiphase” avec la résistance du rhéostat :
Resistance grande lumière petite, résistance petite lumière grande.

On laisse l’ampoule de droite sur lumière petite et on connecte l’ampoule du milieu à la batterie. Directement aux bornes. Sans rien en série. La lumière de cette ampoule est grande. Mais quand on diminue la résistance du rhéostat pour accroitre la lumière de l’ampoule de droite, on observe que la lumière de l’ampoule du milieu se réduit. (Pas beaucoup mais elle se réduit). Que se passe-t-il ? : Quand on réduit la résistance du rhéostat on laisse passer plus de courent dans l’ampoule de droite. Comme la pille débite un courant limité, le courent passant d’avantage par l’ampoule de droite commence à manquer dans l’ampoule du milieu. On peut dire que la lumière de l’ampoule du milieu varie “en phase” avec la valeur du rhéostat:
Résistance grande lumière grande, résistance petite lumière petite.

Dans la triode, le filament produit des électrons. Du a la polarisation positive de l’anode, les électrons forment le courent anodique qui peut être varié par la tension de grille. Sur la charge anodique on retrouve l’image amplifiée et en antiphase de la tension de grille. On peut faire l’analogie avec la batterie (le filament) qui débite à travers le rhéostat (la tension de grille) sur l’ampoule de droite (la charge anodique).

L’introduction d’une quatrième électrode dans la triode, produit un effet similaire à l’addition de l’ampoule du milieu dans notre circuit. Le flux électronique limité doit maintenant se partager entre anode et la nouvelle électrode (polarisé positivement). En augmentant (par exemple) le courant anodique (en faisant la grille plus positive) on diminue le courant de la nouvelle électrode et vice-versa.

Sur la nouvelle électrode (a l’aide d’une résistance de charge) on a une image en phase de la tension de grille en même temps que la tension anodique reste (comme dans les triodes normales) en antiphase. Ceci est l’explication (très) simplifie du fonctionnement de la bigrille dans l’oscillateur Numans-Roosenstein.

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§ 3

Ou peut-on rencontrer des bigrilles? (Et quel sort de bigrilles?)

Les appareils ”habituels”
On a montre plus haut que, en principe, la bigrille peut remplacer n’emporte quelle triode ”classique” des années ’20 mais elle fonctionne a une tension anodique réduite. La Roumanie d’entre les deux guerres était un pays liée sans restriction au marché européen. Chez nous les lampes fabriquées en Allemagne, France, Pays-Bas, Hongrie et même Italie concourrait librement sur le marché. Pour les bigrilles l’amateur avait le choix entre: Philips A 441 N ; Radiotechnique R-43 M ; Telefunken RE 074 D ; Tungsram DG 407 ; Valvo U 409 D. On préférait les bigrilles à culot “A” à contact latéral qui permet la substitution (quasi) directe dans les appareils à triodes. Théoriquement on peut rencontrer toutes les marques mentionnées plus haut dans tous les appareils à batterie de l’époque. La transition vers la bigrille ne demande pas des modifications de câblage, on change seulement les lampes et on relie a l’aide d’un fil flexible les contactes latérales avec le pole positif de la pile anodique (réduite à 20 V). Même un “débutant” pourrait le faire.

Encore du livre “Touts les Secrets de la Radiophonie” (“Toate Tainele Radiofoniei”) on a extrait pour exemplifier, le plan d’un appareil à réaction conçu pour être muni indifféremment des triodes ou bigrilles. Au milieu, vers la droite, en haut on voit le fil flexible mentionné plus haut.

Les appareils ”Negadyn”
Chaque oscillateur a été tôt ou tard transformé en récepteur. Il parait que un radioamateur anglais nommé Cowper n’a pas tarde de faire de l’oscillateur Numans – Roosenstein un récepteur qui porte le nom de “Negadyn”. (Je n’ai pas encore réussi d’apprendre exactement quand).

Je vous présente plus bas, (toujours) du livre “Touts les Secrets de la Radiophonie”, un des schémas “Negadyn” propose par l’auteur aux amateurs-constructeurs de l’époque. Ce n’est que l’oscillateur Numans – Roosenstein avec antenne et prise de terre connectées en “Oudin” sur la self d’accord et une paire d’écouteurs comme charge anodique.

Du à la simplicité du montage et au fait qu’il emploie des tensions anodiques réduites le Negadyn devient vite la passerelle préférée par les novices désireux de passer de la “galène” a la “lampe”.

On remarque tout de suite que, un “détecteur a lampe triode” (sans réaction) a les mêmes composants. On change seulement la lampe, la batterie de plaque et quelque connexion et on obtient un détecteur à réaction! (L’idéal pour un débutant!)

Le seul récepteur « industriel » trouvé (jusque ici) dans les catalogues de l’époque et fabrique pour utiliser seulement une bigrille (sans en être un superhétérodyne) a été produit par l’entreprise Milanaise “SITI“ et apparait dans leur catalogue, imprimé en 1927:

La description n’affirme pas explicitement qu’il s’agisse d’un Negadyn mais il est fort probable. Même s’il n’était pas, le passage vers Negadyn demande seulement le changement de deux connexions. (Moi je l’aurai fait tout de suite!)

Les Superhétérodynes
Bien sur que, a partir de 1925 quand commence chez la “Radiotechnique’’ la production industrielle de bigrilles, toutes les superhétérodynes françaises (même les “kits” pour bricoleurs) n’emploient que des bigrilles comme mélangeur – oscillateur. Comme exemple vous avez plus bas le schéma d’un “Supradyne” (kit) produit par l’entreprise “Gamma”.

Pour conclure
L’intérêt pour les lampes à tension anodique réduite pour les récepteurs domestiques s’est éteint avec la généralisation du réseau secteur. Le “Negadyn” comme tous les montages à réaction a cédé la place au superhétérodyne même dans les montages d’amateur. La bigrille a survécu un temps comme “lampe pour les enfants” (à 20 volts il n’y a pas de péril). Mais dés que la production courante de bigrilles s’est arête, seulement les entreprises de jouets “très robustes”

(Kosmos-Radiomann proradioantic.ro/index.php?x=item&id_p=6870)

se sont permis à financer une production de petite série et pas pour long temps. Pour les superhétérodynes, sont apparus des mélangeurs-oscillateurs multi grille plus performants. On pourra déjà prédire depuis 1927 – 28, avec l’apparition de la lampe à grille écran, que la bigrille va être surpassée même comme mélangeur – oscillateur et perdant ce dernier rôle elle va cesser d’exister.

Mais pour les collectionneurs passionnés les bigrilles existent encore et continueront à exister. (Tant que les collectionneurs existeront…)

Pitagora Schorsch Leverkusen 19.02.2011

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§ 4

Trois méthodes pratiques pour la réplication des bigrilles

Pour les collectionneurs des vieux appareils T.S.F., la ”rareté” de la bigrille représente plutôt un ennui car cela rend parfois muets les récepteurs les plus intéressants.
Même les collectionneurs plus fortunés qui possèdent des bigrilles dans leurs appareils ne les utilisent (presque) jamais, pour peur qu’ils s’usent. Ils ont (malheureusement) raison et par surcroit la bigrille est beaucoup plus chère qu’autre lampes sur le marche de l’usé. Une troisième catégorie se désirant une bigrille sont les collectionneurs – bricoleurs: Dans les vieux bouquins on trouve des montages ”étranges” donnant l’envie de les essayer, mais qui fonctionne seulement avec des bigrilles. Pour tous ceux qui (pour un raison ou l’autre) ont besoin d’une bigrille nous allons présenter trois méthodes pratiques pour répliquer les bigrilles.

La plus commode et connue méthode de répliquer une lampe est le ré-culottage. En Roumanie (avec son histoire mouvementé) cela se pratique ”depuis toujours". Jadis quand je reparais encore des télés (á lampes), je reculottais « sur site » utilisant des socles (Noval) á petit bouts de fils que je soudais sur les contactes des lampes manquantes (HS). La méthode était ”Une PCL plus robuste peut remplacer tout autre PCL” et je laissais ”pendre” dans l’appareil une PCL de mon stock jusque on trouvait la lampe manquante. (Parfois ”pour toujours”). Ce n’est pas moi l’inventeur de la méthode et je sais bien qu’il-y-avait d’autres qui l’employât. (Ne me montrez pas au doit si aujourd’hui, il-y-a trop des lampes qui pendent aux fils dans les vieilles TV!)

Le ré-culottage
La bigrille s’obtient en ré-culottant une pentode. Par des raisons de configuration interne il est évident que seulement les pentodes avec la troisième grille accessible d’extérieur et ne pas reliée á cathode ou filament, peuvent être utilisées.
Selon la tache qu’elle doit remplir il existe en principe deux manières de reculotter une pentode pour obtenir une bigrille :
La première, comme mélangeuse – oscillatrice est présentée par M. Joseph-Henry Levy d’après M. Wolfgang Holtmann en bas de la page :

carnets-tsf.fr/tubes-electro … -a441.html

La seconde, pour fonctionner avec tension de plaque réduite et come oscillateur Numans – Roosenstein est présentée (en allemand) par M. Wolfgang Holtmann ici :

radiomuseum.org/forum/ersatz … ehren.html

Il dit que la grille 1 de la pentode est trop ”opaque pour les électrons” donc ne peut pas servir comme grille auxiliaire et va être reliée á la cathode (ou filament). La grille 2 de la pentode prend le rôle de grille auxiliaire et la troisième grille de la pentode, le rôle de grille de commande. C’est fortement recommandé d’essayer plusieurs types de lampes pour pouvoir arriver à un résultat satisfaisant. Aussi, ce n’est pas indifférent si la grille 1 va être reliée au pole positif ou négatif du filament (pour les lampes à chauffage direct) et c’est fortement recommandé à procéder à des essayes avant le ré-culottage définitif.

Vous avez comme exemple deux schémas pour ré-culotter comme bigrille une lampe à chauffage direct: la pentode russe 2?27? :

et deux schémas pour le ré-culottage de l’EF 80 (chauffage indirect) :

Première méthode

D’abord, un ré-culottage simple, peu ”esthétique”, destiné plutôt á des appareils avec les lampes a l’intérieur. Moi j’utilise ce genre de ré-culottage aussi pour les essayes préliminaires destinées à établir si la lampe en question et le schéma de ré-culottage remplissent leur rôle.
Les matériaux.

4 (ou 5) vis en laiton M 3 X 20, avec des écrous et des œillets à souder. Un vis en laiton M 3 X 10 avec écrou et écrou moleté pour le contacte latéral.

Nous avons déjà, ou nous avons improvisé un support pour la lampe á ré-culotter.

On fait les connexions nécessaires sur le support et on soude les œillettes de la manière que les vis attachées constituent ”les pieds” d’un culot européen á 4 ou 5 contactes.

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§ 5
Deuxième méthode
Nous avons trouve une lampe qui a le ballon d’une forme acceptable pour pouvoir équiper les appareils à lampes extérieures. Pour une esthétique ”unitaire” nous conseillons le remplacement de toutes les lampes de l’appareil en question avec des répliques faites de la même lampe neuve. Cela présente aussi l’avantage de conserver les lampes originales.

Les matériaux et les outils nécessaires.
La pentode russe á chauffage direct (2?27?) une fois ”déshabillée” de sa couverture d’aluminium a une apparence assez ”esthétique” pour remplacer de cette manière les vieilles lampes. La réplique obtenue ressemble (vaguement) a une série des lampes ”Radiotechnique” de 1926. (Peut-être est-elle un peu plus petite). Touts les électrodes étant séparées elle peut être ré culottée comme triode, bigrille, lampe a grille écran, et même comme pentode (de basse puissance). Peut être donc utilisée pour remplacer toutes les lampes d’un appareil.
On a besoin d’un culot européen á quatre pieds.
Une vis en laiton, M 3 X 10 avec écrou, et un écrou M 3 moleté.
On suppose que vous avez déjà un étau, une (petite) perceuse électrique avec des mèches et une scie á métaux.
Mettre la perceuse dans l’étau pour bobiner ou pour des opérations simples de tournage n’est pas une idée neuve. Avec les limitations de rigueur cela peut remplacer un touret manquant.

Les opérations
J’ai mis la perceuse dans l’étau. Puis j’ai fixé le pied central du culot Loktal dans la perceuse :

Á l’aide d’une petite scie aux métaux j’ai découpé avec soin la couverture d’aluminium de la lampe.

Puis j’ai extrait la lampe de son ”emballage”.

Sur les pieds de la lampe, suivant un des schémas donnés plus haut, j’ai soudé, des morceaux de fil de 0,6 mm diamètre, de cuivre argenté longs de 50 – 60 mm.

J’ai introduit les fils dans les pieds du culot, le vis dans l’orifice pratiqué auparavant dans le culot et je l’ai fixé avec l’écrou.
En tirant légèrement sur les fils en bas, je me suis assuré que le ballon de la lampe entre bien dans le culot sans que les fils á l’intérieur fassent court-circuit.

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§ 6
Puis j’ai ressorti le ballon de 8 á 10 mm, j’ai mis abondement de la colle gommée presque fluide sur les pieds de la lampe et j’ai tiré le ballon de nouveau dans le culot. J’ai laissé le tout au moins 24 heures les ”pieds en haut” pour que la colle coule entre ballon et culot et se durcit.

Après le séchage j’ai photographié le résultat. (À gauche en bas.), À droite en bas nous avons la lampe ré culottée á coté d’une bigrille originale. (C’est vrais que le ballon de l’ersatz est sensiblement plus petit mais c’est ne pas si mal…)

La réplication du culot
Dans la séquence antérieure on a utilise un culot „original” pris d’une lampe cassée. Pour ceux qui n’ont pas la possibilité à se procurer un tel culot, nous décrivons par la suite la réplication de ce culot avec des matériaux (relativement) facile á procurer.

Les matériaux et les outils nécessaires
Tube de laiton de diamètre extérieur 3 mm et intérieur 1 mm. (4 – 5 morceaux á 22 mm)
9 écrous de laiton M 3 et un vis M 3 X 10 mm, plus un écrou M 3 moleté.
Un morceau de circuit imprimé 30 X 30 mm sans cuivre.
Tube en carton ou plastique diamètre extérieur 30 mm, l’épaisseur de la paroi de 1 ÷ 1,5 mm. (Un morceau de 25 mm)
Vous avez déjà un étau, une (petite) perceuse électrique avec des mèches, un scie á métaux, une filière M 3 et un bon couteau. (Cutter).

Operations
On coupe 4 (ou 5) morceaux de 22 mm de tube en laiton 3 mm diamètre qui, par la suite, vont être filetées M 3 sur une longueur de 6 – 7 mm á un seul but.

On coupe une rondelle de circuit imprimé (sans cuivre) de 30 mm de diamètre, dans la quelle on pratique des orifices de 3 mm diamètre conformément au modèle du culot („A”, „O” ou „D”) qu’on veut répliquer.

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§ 7
On met les pieds sur la rondelle à l’aide des écrous.

Puis on coupe le tube de carton de 30 mm diamètre en morceaux de 25 mm.

On colle les rondelles pourvues de pieds aux cylindres de carton. On les laisse sécher légèrement pressées, environ 24 heures.

On les polit á papier émeri fin et on les peint.

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§ 8
Plus bas à gauche vous voyez deux lampes 2?27? á culot ”A” respectivement ”D” ré-culotées de cette manière comme bigrilles. À droite, vous avez pour comparaison la réplique et l’original de la bigrille á culot. „D”.

Troisième méthode
La vieille lampe est irrémédiablement brulée ou vous avez une lampe „de sacrifice” qu’on peut utiliser pour bricoler l’enveloppe de la réplique.
La nouvelle lampe est assez souple pour entrer dans l’enveloppe.

Les matériaux et les outils nécessaires
J’ai utilisé une lampe Valvo A408 brûlée, une lampe EF 80 (85, 89, 183 ou 184), un tube de plastique, de diamètre spécialement choisi pour passer de justesse entre le culot de la vieille et le support Noval de la nouvelle lampe. Un support Noval et fils de connexion. Une vis en laiton, M 3 X 10 avec écrou, et un écrou M 3 moleté.
Perceuse, mèches, scie, couteau, pince, diamant ou une lime fine.

Operations
Pour démonter la Valvo A408 il faut dessouder avec soin, utilisant un fer á panne fine, les fils de liaison qui partent du ballon passent a travers et sont soudées aux bouts des pieds du culot.
Le ballon est collé au culot avec une colle á base de colophon. On laisse la vieille lampe avec le culot dans de l’alcool toute la nuit ou plus, juste-que le ballon se détache du culot.
Avec beaucoup de soin on détache le ballon du culot.

On ”prépare” le culot: On pratique un orifice pour le contacte latéral et on ajoute le support Noval branché comme dans un des schémas donnés plus haut.
Pour le col du futur ballon on choisit un morceau de tube rigide qui résiste á la colle ”deux components” et passe de justesse entre le culot et le support Noval. On coupe un morceau de (approximativement) 13 mm.
Le col serait mieux en carton. Je n’ai pas pu trouver un carton assez souple mais rigide et j’ai été contraint d’utiliser du plastique. (Si la lampe dedans chauffe trop, toute ma construction risque de fondre…)

On casse le queusot avec une pince pour laisser l’air pénétrer dans le ballon.

Avec un diamant ou une lime fine on coupe le ballon á l’endroit où il a le diamètre de l’anneau-col.

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§ 9
Puis on sépare le ballon du reste et on colle l’anneau au ballon á la colle ”deux composants” :

On peint le ballon et le col en noir. Les deux parties de l’enveloppe sont prêts!

On met la nouvelle lampe dans le support.

On met ”le couvercle”. Voila une réplique (á gauche) presque identique á l’original. (á droite)

Pour conclure
On vous a présenté plus haut une technologie (relativement) simple pour obtenir un culot européen pour les bigrilles. Ca va de soi qu’on peut l’employer aussi pour bricoler des culots pour triodes, lampes a grille écran et pentodes.
Pour répliquer convenablement les ballons couvrant des lampes « modernes » on peut appeler a des ampoules électriques avec des formes spéciales: les ampoules ”décoratives”. Avec un culot fabriqué comme décrit plus haut et un ballon récupéré d’une ampoule ”spéciale”, on peu obtenir une enveloppe d’époque sans même avoir besoin d’une ”lampe de sacrifice”.

Pitagora Schorsch Leverkusen, le 20.02.2011

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§ 10

2. LE NEGADYN

Nous allons illustrer plus bas la réplication d’un ”Negadyn”, les essaies et les modifications faites dans le but d’arriver a un montage (plus) facile á opérer.

Dans son livre ”Toutes les Secrets de la Radiophonie” („Toate Tainele Radiofoniei”), dans la deuxième partie ”Montages”, Monsieur l’Ingénieur I.C. Florea présente les détailles de construction pour toute une série d’appareils TSF destinés aux amateurs désireux de construire leur propres appareils. Les montages proposés commencent avec des appareils á galène continuent avec des appareils à lampes (de plus en plus compliqués) et finissent par les superhétérodynes.

Le principe de fonctionnement

Je connaissais déjà les principes de fonctionnement des appareils présentées dans l’ouvrage, á une exception prés: Le Negadyn. Dans le livre, on trouve seulement des détailles pratiques pour la construction de l’appareil, et aucune explication sur le principe de fonctionnement. J’ai cherché de la documentation, j’ai poste des questions dans les forums, j’ai obtenu des bribes d’information mais jamais une explication complète. Avec tristesse (et peut-être avec une ombre de peur) j’ai été contraint d’admettre que les informations relatives aux Negadynes, ont disparus ensemble avec les montages respectives, ou sont si bien « enterrées » qu’une recherche « ordinaire » n’a aucune chance de les trouver. Des véritables légendes se sont répandues dans ce vide informationnel pour le remplir. Une légende dit que le signal d’entrée est détecté séparément par chaque des deux grilles de la bigrille et puis comparé. Une autre légende dit que le Negadyn est une superréaction spéciale, et j’en passe.

Avec les informations fragmentaires que j’ai pu cueillir et un peu de raisonnement, j’espère que j’ai réussi á esquisser une explication cohérente pour le mode de fonctionnement:

Le Negadyn est une détectrice á réaction (positive) qui emploie une bigrille dans un montage d’oscillateur Numans – Roosenstein.

Du fonctionnement de la bigrille en mode oscillateur, (Numans – Roosenstein), décrit déjà plus haut, on retient que: « Si le débit d’électrons produit par le filament est plus faible que la valeur de saturation (filament sous volté), chaque tension alternative appliqué sur la grille de commande, se retrouve sur la grille auxiliaire, en phase ». En reliant la grille auxiliaire directement au circuit d’accord (avant le condensateur de couplage) on retourne cette tension dans le circuit d’entrée pour compenser les pertes. (Réaction positive). Il faut ajouter que l’amplitude de la tension alternative sur la grille auxiliaire dépend inverse proportionnellement du débit d’électrons produit par le filament, qui est réglé (comme pour toutes les lampes de cette époque) par le rhéostat de chauffage.

Le rhéostat de filament commande donc (aussi) la réaction. En ajustant adroitement le chauffage on peut arriver sur le point (optimum) ou la réaction compense presque toutes les pertes dans le circuit d’entré, sans que l’appareil accroche. Dans ce point l’appareil devient un détecteur à réaction très sensible.

Ceci est (en résumé) le principe de fonctionnement du Negadyn.

La construction pratique

Mené par la curiosité d’utiliser effectivement un tel appareil et conscient que mes chances de procurer quelque chose semblable sur le marche de l’usé sont absolument nulles j’ai décidé de me bricoler une réplique. Ce n’est pas même une réplique parce que l’original n’existe que sur papier, á la page 231 du livre „Touts les Secrets de la Radiophonie”.

Le câblage et les pièces

Les connexions montrées dans le dessein en haut sont probablement soudées mais, j’ai décidé de les faire á la manière ”classique” avec des vis, rondelles et écrous.

Comme pièces j’ai mis des répliques des composants d’époque que j’avais dans les fonds des tiroirs. Vous voyez plus bas (comme exemple) à coté d’originaux, mes répliques bricolées maison des condensateurs fixes et des supports des lampes:

Quelques pièces utilisées ne sont pas des répliques. Le condensateur variable et le rhéostat de filament (par exemple) sont des pièces ”modernes” adaptés pour le câblage ”classique”. La bobine est faite „maison” sur un tube de carton imbibé de paraffine chaude. Les bornes sont du commerce mais (on remarque en regardant le dessein) ont la même forme que celles des années ’30. Pour les bricoleurs acharnés je décrirai peut-être plus tard la fabrication des composants utilisés dans ce montage.

Des modifications dans le câblage

J’avoue que je ne suis pas capable á comprendre pourquoi les vieux postes T.S.F. ont le bouton d’accord á gauche et les autres boutons á droite. (Étaient-ils tous gauchers?) Pour moi est beaucoup plus facile d’opérer l’accord de la main droite et les autres de la main gauche. Comme mon but n’est pas d’avoir une réplique exacte mais un appareil commode á opérer, j’ai décidé d’inverser le plan du câblage :

Puis j’ai « poussé » le rhéostat de chauffage un peu plus vers la gauche pour l’éloigner du condensateur variable. Aux appareils á réaction pour arriver sur le point de fonctionnement optimal les deux réglages s’opèrent presque simultanément donc avec les deux mains.

[Pitagora1]

§ 11

Le premier essai

Comme lampe j’ai pris ma seule bigrille á culot ”A”, la Valvo U 409 D á contacte latéral. (Voir plus haut.) Comme source de filament, j’ai mis trois piles sèches de lampe de poche en série (3 X 1,5 V) et comme source de plaque deux piles de 9 V toujours en série. Avec beaucoup de précaution j’ai tourne lentement le rhéostat de chauffage mesurant la tension de filament. Vers 1,8 V, j’ai eu dans les écouteurs des sifflements fortes qui diminuent á mesure que on continue a tourner le rhéostat. Vers 3,1 V les sifflements se sont éteints et j’ai pu réceptionner des émetteurs dans la bande de P.O.

[Explication] Au début, le chauffage est trop faible et la tension de plaque trop petite pour engendrer un courent électronique dans la lampe. Quand, enfin, le courent de plaque commence, le filament étant fortement sous-volté, ne produit assez d’électrons. L’amplitude de la tension de réaction arrivant de la grille auxiliaire vers le circuit d’entrée est trop grande et l’appareil accroche. Augmentant le chauffage, la tension de réaction diminue et on arrive sur le point ou la réaction n’engendre plus d’oscillations et offre seulement une compensation partielle des pertes dans le circuit d’entrée. Dans ce point-la l’appareil devient un détecteur á réaction sensible. On commence à recevoir des signaux.

Pour continuer les essaies sans péril pour ma précieuse bigrille originale, je l’ai remplacée avec une 2?27? (ré) culoté en conséquence. Le montage est devenu légèrement instable. J’ai réduit à deux, les nombres des pilles qui assurent le chauffage du filament (2 X 1,5 V) pour constater que l’appareil équipé de la 2?27? chauffée (seulement) par deux piles, fonctionne exactement comme le montage équipé d’une A 409 D et chauffée par trois piles. Comme la réplique à 2?27? est beaucoup moins chère que la bigrille originale toutes les modifications et les tests ultérieures on été faites sur le montage équipé de la 2?27? avec 18 V pour la plaque et 3 V pour le chauffage. La lampe 2?27? est très robuste (a été conçue pour des applications militaires) et supporte mieux les mal-traitements. (Une fois j’ai même survolté le filament jusqu’à 6 V sans brulure!)

Le couplage à l’antenne

Je ne possède pas (encore) une antenne sur le toit (comme il le faut) mai j’ai profite d’un tuyau qui passe a l’extérieur à cotée de ma fenêtre pour relier (discrètement) un fil qui me sert depuis comme antenne. Un autre fil menant au radiateur de chauffage central qui se trouve (convenablement) sous la même fenêtre sert de terre. L’ensemble livre un signal assez fort, utilisable même pour les appareils à galène, mais ayant les caractéristiques d’une antenne un peu longue.

Les expériences passées m’ont apprit que cette configuration d’antenne-terre se marie mieux avec un couplage en “Tesla” à l’entrée de l’appareil, surtout quand il s’agit d’un récepteur simple comme le Negadyn.

D : [couplage] direct. O : Oudin (autotransformateur). B : Bourne. T : Tesla.
B1, B2 : Bobines de self. C : Condensateur d’accord. A : Antenne. P : Terre. p : prise intermédiaire.

En conséquence j’ai remplace la bobine „Oudin” avec une „Tesla” ce qui donne le montage suivant :

Comme je m’attendais la sélectivité s’est améliorée considérablement.

[Pitagora1]

§ 12

Dans tout récepteur à réaction, le point optimum dépend (parmi des autres choses) aussi de l’amplitude et de la fréquence du signal réceptionné - deux paramètres fort variables. Pratiquement l’accord et la réaction doivent être réglés chaque fois qu’on reçoit un autre émetteur. Le Negadyn ne constitue pas une exception et (comme on l’a déjà mentionné) ici on règle la réaction par le courent de filament. Il se trouve que la finesse de réglage offerte par un rhéostat normal ne suffit plus. Le réglage de la réaction s’avère problématique même pour les lampes à chauffage direct. (Pour les indirectes étant quasi impossible à cause de l’inertie thermique de la cathode.) Après quelque jours passées en recevant des émetteurs éloignés j’ai commencé a comprendre pourquoi le Negadyn malgré la simplicité du schéma et les bonnes performances n’a pas trouvé un emploi dans l’industrie radiotechnique de l’époque: Il n’est pas (du tout) facile à manier! On peut demander (peut-être) la patience nécessaire à un radioamateur acharné mais pas au grand public.

Par l’amabilité du Monsieur F.V. j’ai « découvert » sur le web une page dédiée à l’entreprise « Vatea »

(vacumtubes.hu/cikkek/vatea.php)

qui avait dan les rangs des ses produits non pas seulement des bigrilles mais aussi des autres lampes „exotiques”. (Deux bigrilles dans le même ballon, lampe à grille écran ayant aussi un grille auxiliaire, etc.)

Dans le schéma Negadyn rencontré sur ce site on peut observer l’amélioration du réglage de la réaction par l’intermède d’un deuxième rhéostat (Rh2) en série avec le rhéostat principal (Rh1). En choisissant judicieusement les valeurs des deux rhéostats on peut avoir un réglage plus fin de la réaction qui rend plus aisé l’exploitation de l’appareil.

Encore une autre manière de réglage fin de la réaction je l’ai trouvé dans un recueil italien des schémas, publié en 1926 comme supplément à la revue « La Radio Per Tutti »,
(leradiodisophie.it/Download/ … vitori.pdf )
(Circuito 11).

Il s’agit du group R2 C3 sur le retour du circuit oscillant vers le pole positif de la source de plaque. La résistance réglable R2 est en effet un rhéostat multi-tours de valeur importante (100 k?) qui s’utilise dans d’autres montages comme résistance semi-variable de grille :

Le group RC du schéma figurative. La résistance R2 : le dessin, l’orignal et la réplique.

En analysant le schéma on voit que cette méthode permet le réglage fin de la réaction quasi-indépendamment du courent de filament donc applicable aussi pour les lampes à chauffage indirect. Comme j’ai l’intention d’avoir un Negadyn qui fonctionne avec toutes sortes des lampes (des répliques à chauffage indirect incluses) j’ai bricolé et intégré dans l’appareil un tel group RC.

[Pitagora1]

§ 13

Comme group R2 C3 j’ai utilisé une réplique bricolée d’une résistance ajustable multi-tours de 100 k? avec un condensateur de 4,7 nF en parallèle.

Le deuxième essai

J’ai mis le rhéostat de grille auxiliaire à moitie (50 k?). Puis avec le rhéostat de chauffage j’ai démarré l’appareil et en diminuant progressivement la résistance j’ai dépassé la zone d’accrochage. Avec le rhéostat de grille auxiliaire j’ai pu retourner vers le seuil de décrochage, l’opération de l’appareil dans le voisinage immédiat du seuil devenant beaucoup plus commode.

Alors j’ai mis une réplique de bigrille obtenue par le ré-culottage d’une EF 80 (chauffée bien sur à 6V) et j’ai vérifié le fonctionnement correct du montage à lampe à chauffage indirect :

Rien à reprocher en dehors du fait que faire chauffer l’EF 80 (If = 300 mA !) aux pilles sèches n’est pas du tout économique et les batteries s’épuisent très vite…

L’essai sur O.C.

Je voulais depuis essayer mon set « Atlas » de selfs O.C.
(proradioantic.ro/index.php?x=item&id_p=6797).
.(Oui, au risque de choquer les collectionneurs sérieux j’admets avoir la cruauté de faire travailler mes objets de collection…) Alors je me suis bricolé sur le même principe que le support de lampe un support pour les selfs en question et je l’ai connecté au montage remplaçant la self P.O :

J’ai mis la self à deux spires comme enroulement d’antenne et utilisant les autres pour le circuit oscillant j’ai passé toute la nuit en recevant des postes de radiodiffusion sur O.C. À ce point j’ai constaté la nécessité d’un dispositif quelconque pour l’accord fin…

L’essai sur G.O.

Sur le même principe que pour les O.C. mais utilisant les selfs à grand nombre de spires du set « Koch & Sterzel »

(proradioantic.ro/index.php?x=item&id_p=6818)

et un support adéquat j’ai essayé la réception sur G.O.

Avec la self de 100 de spires en antenne et celle de 300 de spires en accord j’ai reçu pendant la journée (c’est vrai, un peu faible) 3 émetteurs sur G.O.

Pour conclure

L’article d’en haut veut souligner l’idée que la réplication des vieilles montages n’a pas forcement comme but la création des jolies maquettes pour la vitrine du salon. Pour moi cela représente une méthode (parfois la seule et définitivement la plus économique) d’arriver à comprendre, par emploi effective, les particularisées des vieux appareils. Bien sur il-y-a aussi la fascination éprouvée à chaque utilisation.
Les conclusions surgies après une brève période d’exploitation seront :

Même si le schéma et le principe étaient (au moins pour moi) « exotiques » l’emploi pratique ne diffère pas beaucoup de l’emploi d’une réaction « classique ».

Conformément aux affirmations dans les textes spécialisées le montage reçoit facilement (presque) toutes les gammes d’ondes, juste en changeant les selfs.

L’introduction du rhéostat de grille auxiliaire dans le montage apporte une facilitée accrue pour le réglage de la réaction et permet l’emploi des lampes à chauffage indirect.

Pitagora Schorsch Leverkusen 25.04.2011

[Pitagora1]

§ 14
Les Composants du Negadyn

[i][b]Pour ceux qui désirent à construire un Negadyn sous la forme présentée plus haut, nous décrivons par la suite la fabrication des composants.[/b][/i]

Quelques technologies de réplication décrites plus bas ont été élaborées pour la substitution des composants originaux manquants dans les appareils d’époque rénovés. Autres ont été conçus spécialement pour ce projet. J’ai essaie de les documenter en détail avec des images et texte en espérant que elles vous seront utiles.

Les résistances et les condensateurs fixes

J’ai choisi comme modèle les composants « Alter » vers la fin des années ’20 et le début des années ’30. Les composants représentés dans le plan de câblage du Negadyn (à gauche) ressemble beaucoup avec le dessin du catalogue « Alter » (milieu gauche) et avec le composant original (milieu droite) que je détiens. À droite vous avez la réplique :

J’ai choisi deux fusibles HS aux capuchons métalliques de 13 mm de diamètre et j’ai pris les capuchons.

Puis j’ai troué et fileté les chapeaux des quatre écrous M 3 en laiton. J’ai troué aussi les capuchons des fusibles qui n’étaient pas troués.

J’ai vissé dans chaque écrou une tige en bois ? 3, j’ai fait passer la tige par le trou du capuchon et je l’ai laissé pendre à travers le trou d’une feuille de contreplaqué fixé au bord de la table.

Avec le fer à souder j’ai mis l’étain entre l’écrou et le capuchon essayant de lui donner une forme tronconique. Pour avoir à la fin une surface uniforme il a fallu mettre le capuchon dans la perceuse et le polir au papier émeri.

[Pitagora1]

§ 15
Du carton à épaisseur de 0,5 mm j’ai coupé deux morceaux de 25 X 66 mm, je les ai roulés autour d’une mèche ? 10 mm, après les avoir enduit de colle. Je les ai laisse sécher sous un élastique roulée tout autour.

J’ai obtenu deux tubes en carton qui entre de justesse dans les capuchons déjà préparés.

J’ai mis une résistance de 2,2 M? / 125 mW dans un tube en pliant les terminaux.

Puis j’ai enduit de la colle les bords du tube, j’ai mis les capuchons et j’ai laisse sécher (24 h) sous pression.

Pour un contact électrique sans reproche les terminaux ont été soudés aux capuchons.
Dans le second tube j’ai encapsulé de la même manière un condensateur céramique de 100 pF /500 V.

[Pitagora1]

§ 16
Le support de lampe

Dans un morceau de plastique 40 X 40 mm épais de 10 mm j’ai fait des trous ? 3, dans les coins. Au milieu j’ai fait autre quatre trous ? 3 conformément au  modèle « A » du support de lampe européen. Sur le dos les trous ont été élargies avec une mèche ? 6 à bois  environ 6 mm en profondeur. Les quatre languettes de contact entre les douilles et les vis dans les coins sont en tôle de laiton d’épaisseur 0,3 – 0,5 mm. Les douilles/broches pour les pieds des lampes ont été confectionnées des morceaux de 20 mm de tube laiton ? 4 extérieur (? 3 intérieur) aux qui on soude à une des extrémités des bouts de 15 mm de tige laiton filetée M 3. Tout est assemblé aux vis et écrous M 3.

Le rhéostat de grille auxiliaire
On obtient cette réplique par l’encapsulation d’un potentiomètre multi-tours moderne dans un tube en carton á l’aide des rondelles en laiton profilées (pour accommoder des vis a tête conique).

À gauche le dessin, l’original et la réplique. À droite les matériaux nécessaires.

Pour le tube on enroule le bout de carton de 50 X 45 mm enduit de colle sur un cylindre ? 12 mm, on laisse sécher la colle sous une légère pression et on le peint. (En noir).

La vis et la douille ont été introduites dans les œillets respectifs pliés convenablement, et fixés par soudure à étain. Par la suite j’ai soudé les œillets sur les contacts du potentiomètre de la manière que l’axe fendu du potentiomètre passe dans la douille ? 4 percée en préalable pour constituer le « col » de la réplique.

Puis j’ai vissé le couvercle supérieur sur le col.

[Pitagora1]

§ 17

Maintenant on peut introduire l’ensemble dans le tube et visser le couvercle inferieur à l’aide d’une rondelle et d’un écrou.

La réplique va être fixée sur le panneau à l’aide d’un autre écrou sur le col.
Par des manchons en plastique on adapte le diamètre intérieur (? 6) du bouton au diamètre (? 4) d’une courte axe prévu à l’autre but d’une lame-tournevis destinée à pénétrer par le col, dans la fente de l’axe du potentiomètre.

Pour les « lames » on découpe des rectangles 15 X 3 mm en tôle de laiton 0,5 mm et on les soude à l’étain dans l’intérieur de tubes ? 4 X 20 mm.

Les manchons en plastique sont élargis à la pince, puis sont laisses revenir une fois tirés sur les tubes-axes. Si la différence des diamètres est importante on met deux (ou trois) manchons.

Une fois les boutons prêts on peut les mettre dans les rhéostats répliqués.

Pour conclure

Bien sur, les composants répliqués en cachant des composants modernes dans des enveloppes (plus ou moins) convenables esthétiquement ont des caractéristiques électriques meilleures que les originaux et on ne peut pas prétendre que les montages qui contiennent des tels composants sont pareilles aux montages « d’époque ». En conséquence je ne peux pas prétendre que j’ai « senti » exactement la même chose qu’un amateur des années ’20 - 30’ qui aurait construit le Negadyn. Mais il me plait croire que j’ai été tout prés d’une telle sensation.

Puis, j’ai été fasciné par ce schéma « inconnu » et par le défi de la mettre en œuvre aussi prés de l’original que possible avec les moyens d’un bricoleur amateur des nos jours. J’avoue que cela m’a donné beaucoup de plaisir et m’a ouvert l’appétit de bricoler de la même manière encore d’autres montages « exotiques ».

Pitagora Schorsch Leverkusen 27.04.2011.

[Jeanmonod_Henri-Louis]

Bonjour,

Très intéressante et captivante réalisation.

Pour info, montage Négadyne a déjà fait l’objet d’un sujet sur ce forum ici : https://forum.retrotechnique.org/t/abaque-antenne-demission/7661/169

[Pitagora1]

Bonjour,

@Henri-Louis Jeanmonod

Pour info, montage Négadyne a déjà fait l’objet d’un sujet sur ce forum ici : Abaque antenne d'émission - #169 par Radiolo

Oui ! Vous avez raison ! Tout (ou presque) a été dit sur le Negadyn déjà en 2006 dans le sujet que vous mentionnez. (Je n’ai aucune excuse !). Peut être peut-on m’accorder des circonstances atténuantes quand on constate que mes articles ont été écrites en Février –Avril 2011 et j’ai découvert le Retro-forum et je me suis inscrit en Décembre 2011.
De toute façon cela m’a apprit la sagesse d’une recherche approfondie avant de poster un nouveau sujet. Merci !
Cordialement,
Pitagora Schorsch

[Jeanmonod_Henri-Louis]

Bonjour,

Ce n’est pas une remarque négative de ma part, mais un complément à votre réalisation, qui permet de poursuivre la discussion.

En voyant votre description, je me suis rappelé que j’avais déjà vu quelque chose sur ce sujet, j’ai fais une recherche et voilà, d’ailleurs j’ai encore retrouvé cette discussion plus ancienne à propos du montage « Micro-soldat » :

le "Micro-soldat" ...

Puisqu’on en parle dans le bulletin, voici la description de ce petit montage … JR Depierre [micro_s30764.JPG] [micro_s20763.JPG] [micro_s10762.JPG]