Postes radio à galène avec des composants modernes

Un voyage entre la simplicité d’hier et l’ingéniosité d’aujourd’hui. Construire un récepteur qui fonctionne sans alimentation reste une expérience intime avec les ondes, le silence et la patience.

Introduction et historique

Le poste à galène, aussi appelé récepteur à cristal, est un récepteur AM très simple, sans alimentation, apparu au début du XXᵉ siècle et utilisé pour la réception des premières radiodiffusions, y compris les signaux de la tour Eiffel. Il a équipé des stations de T.S.F. marines, aériennes et portables, et a initié des milliers d’amateurs à l’électronique.

Historiquement, ces récepteurs ont joué un rôle dans la diffusion des messages durant les deux Guerres mondiales, tout en popularisant l’écoute des premières émissions grand public. Leur attrait tient à la sobriété du montage et au charme d’une écoute tirée uniquement de l’énergie captée par l’antenne.

Principe de fonctionnement

Un poste à galène est un circuit LC accordé sur une fréquence AM, couplé à un détecteur (diode) qui réalise la détection d’enveloppe, puis à un écouteur haute impédance. L’énergie reçue par l’antenne suffit à alimenter l’écoute, sans source externe.

La sélectivité dépend du facteur de qualité (Q) du circuit LC et des pertes (résistances série, couplage antenne-terre). La sensibilité est limitée par le niveau absolu du champ reçu et par l’efficacité du détecteur et de l’écouteur, ce qui impose une bonne antenne et une prise de terre soignée.

Composants modernes recommandés

  • Diode de détection: Germanium (ex. 1N34A) pour son faible seuil, ou Schottky (ex. BAT85, HSMS-285x) pour une détection efficace à faible signal.
  • Condensateur variable: 100–500 pF à air ou polyvaricon; un commutateur et des condos fixes (par ex. 47 pF, 100 pF) permettent des bandes ou sous-gammes fines.
  • Bobine d’accord: Enroulement sur bâton de ferrite ou cadre; typiquement 60–120 spires de fil émaillé selon la bande visée (PO/GO), avec prise(s) pour le couplage antenne.
  • Écouteur haute impédance: Casque 2–5 kΩ, écouteur piézo ou petit transducteur piézo; un transformateur audio (ex. 1:10) peut adapter l’impédance vers un casque moderne.
  • Antenne et terre: Fil long (7–20 m si possible) et vraie prise de terre (tige, radiateur, canalisation métallique, avec prudence). Un accord d’antenne améliore la sensibilité.
  • Protection et finitions: Parafoudre RF simple (condo à la terre), résistances de décharge (100 kΩ–1 MΩ), boîtier isolant; câblage court et soigné pour limiter les pertes.

Un récepteur à cristal moderne peut rester 100 % passif. Pour une écoute sur haut-parleur, on ajouterait un amplificateur audio basse consommation (par ex. AOP/JFET), mais on perd la pureté du principe sans alimentation.

Schéma fonctionnel et valeurs type

// Antenne --o----[Couplage]----o-----o------o---- Écouteur (haute impédance)
//                 (prise L)     |     |      |
//                            [ L ]   [ C ]   | 
//                              |      |      |
//                             Terre    \--> Diode --o--[Cfiltre 2–3 nF]--o-- Écouteur
//                                                  |                      |
//                                                Terre                   Terre

// Exemples de valeurs (PO, AM):
// - L: 80–120 spires sur ferrite (≈100–300 µH), prises de couplage antenne à 5–20 spires
// - C: variable 100–500 pF (polyvaricon ou CV à air)
// - Diode: 1N34A (Ge) ou BAT85 (Schottky)
// - Cfiltre: 2–3 nF céramique
// - Écouteur: piézo ou 2–5 kΩ (avec transfo 1:10 si casque moderne)
// - Antenne: 7–20 m de fil, vraie terre

Le condensateur variable avec la bobine forment le circuit d’accord; la diode réalise la détection d’enveloppe; un petit condensateur (2–3 nF) lisse la composante RF pour n’extraire que l’audio. Un écouteur haute impédance maximise le transfert d’énergie du signal détecté.

Construction pas à pas

1. Préparer l’antenne et la terre

Déployez 7–20 m de fil isolé aussi haut et dégagé que possible. Reliez une terre réelle (tige métallique, radiateur, canalisation, si autorisé) en minimisant la longueur du fil de terre pour réduire les pertes.

2. Réaliser la bobine et l’accord

Bobinez 80–120 spires de fil émaillé sur un bâton de ferrite; ajoutez une prise à 5–20 spires pour le couplage antenne. Montez un condensateur variable 100–500 pF en parallèle; un commutateur avec petits condensateurs fixes étend la plage utile (GO/PO).

3. Monter le détecteur et le filtre

Installez une diode faible seuil (Ge ou Schottky) du point d’accord vers l’écouteur; placez un condensateur 2–3 nF vers la terre pour filtrer la RF et lisser l’audio. Gardez des liaisons courtes pour limiter les pertes.

4. Choisir l’écouteur et adapter l’impédance

Utilisez un casque haute impédance ou un écouteur piézo. Si vous n’avez qu’un casque moderne (32–300 Ω), intercalez un petit transformateur d’impédance 1:10 pour améliorer le niveau audible.

5. Réglage et essais

Branchez l’antenne et la terre, ajustez le couplage (prise sur la bobine) et le condensateur variable pour trouver une station AM. La réception dépend du champ, de l’heure (meilleure la nuit en PO/GO), et de la qualité antenne/terre.

Optimisations et limites

  • Couplage antenne: Trop fort réduit la sélectivité; trop faible diminue la sensibilité. Ajustez la prise et la distance d’un cadre.
  • Pertes RF: Minimisez les longueurs de câbles, utilisez des composants à faibles pertes (CV à air, fils courts).
  • Q de la bobine: Fil plus gros, enroulement propre, ferrite de qualité; cadre en Litz pour réduire l’effet de peau.
  • Écoute: Préférez écouteur piézo ou casque haute impédance; isolation mécanique pour réduire les bruits.
  • Passif vs actif: Rester passif conserve l’esprit. Un buffer JFET alimenté peut améliorer le confort, mais ce n’est plus un poste à galène au sens strict.

La sensibilité d’un poste à cristal est intrinsèquement limitée par l’énergie captée. De bonnes stations proches et une antenne/terre optimisées sont plus décisives que des composants “exotiques”.

Sécurité et réglementation

Une antenne extérieure peut capter des surtensions (orages). Prévoir une déconnexion rapide et un point de mise à la terre via un condensateur de sécurité. Respectez les règles locales d’installation d’antennes domestiques et évitez toute proximité de lignes électriques.

Annexe : liste d’achats simple