Les oscillateurs à ondes multiples de Lakhovsky ont été construits à Paris dans les années 1930, et certains des appareils d’origine étaient encore en service dans les années 1980. Aujourd’hui, ces appareils historiques suscitent un regain d’intérêt en tant qu’exemples des débuts de l’ingénierie des radiofréquences.
La littérature fait référence aux oscillateurs à ondes multiples de Lakhovsky depuis des décennies. Cependant, les détails techniques et les spécifications sont restés pour l’essentiel inconnus et ont fait l’objet de spéculations. De nombreuses tentatives notables ont cherché à déduire la conception de l’oscillateur à ondes multiples de Georges Lakhovsky en se basant uniquement sur des descriptions générales. Il ne s’agissait toutefois que d’hypothèses éclairées qui, dans de nombreux cas, s’écartaient considérablement de la conception d’origine. Par conséquent, ces appareils ne reproduisent pas le signal de sortie original de l’oscillateur à ondes multiples de Lakhovsky.
La réplique du BV2
La réplique Heavy-Duty que nous produisons est, sur tous les aspects significatifs, pratiquement identique à l’oscillateur à ondes multiples BV2 d’origine fabriqué par l’ancienne société de Lakhovsky, les Laboratoires C.O.L.Y.S.A., entre 1933 et 1940, notamment en ce qui concerne la composition en fréquences, la puissance de sortie, l’enveloppe du signal, l’inversion de phase, l’antenne concentrique, etc. Les spécifications techniques s’appuient sur les informations détaillées contenues dans le rapport complet de rétro-ingénierie consacré aux oscillateurs à ondes multiples BV2 de Lakhovsky d’origine, toujours en état de marche, découverts en Italie, publié par Bruno Sacco et Tony Kerselaers dans l’e-book « The Lakhovsky Multiple Wave Oscillator Secrets Revealed“.
Avez-vous comparé les versions Standard et Heavy-Duty du Lakhovsky ? Répliques d'oscillateurs multi-ondes que nous fabriquons sur commande ?
La version Lourde (Heavy-Duty) est dotée de
1. Exigences opérationnelles conformes aux spécifications historiques (c'est-à-dire fréquences de l'émetteur/récepteur, leurs relations et leurs niveaux de sortie)
1.1. Bobines de résonateur à haute tension
Pour garantir que le signal produit est conforme au signal généré par les appareils MWO de Lakhovsky originaux, nous fabriquons des mandrins de bobine en acrylique qui maintiennent les enroulements primaire et secondaire du résonateur d'Oudin à haute tension. En usinant des rainures dans la surface du mandrin, nous garantissons des enroulements précis et compacts. Après avoir fabriqué les bobines du résonateur, nous les accordons pour répondre aux spécifications historiques.
2. Antennes à résonateur conformes aux antennes originales du BV2
Nous fabriquons les antennes à résonateurs en anneaux fendus selon les spécifications du BV2 d'origine. Pour préserver l'authenticité, les douze anneaux fendus sont maintenus en position concentrique par quatre rubans torsadés. Bien que les rubans puissent se carboniser lorsqu'ils sont exposés à des effluves, des tests ont montré qu'ils résistent à des conditions extrêmes lorsqu'ils sont exposés directement à des décharges RF stables (ce qui ne se produit jamais lors du fonctionnement normal de l'appareil).
3. Fonctionnement fiable avec un MTBF (temps moyen entre pannes) supérieur à 25 000 heures
Pour garantir un fonctionnement fiable de l'appareil pendant des périodes prolongées, nous choisissons soigneusement les composants :
3.1. Condensateurs
Les condensateurs sont les composants qui subissent le plus de contraintes car ils doivent fournir des décharges puissantes et rapides à la bobine primaire. Bien que nous aurions pu utiliser des condensateurs au titanate de strontium plus petits et conçus pour des impulsions, d'après notre expérience, ces composants ont tendance à chauffer progressivement lors d'un fonctionnement prolongé, entraînant une perte de performance et une dégradation diélectrique accrue.
Nous avons plutôt opté pour la conception dite MMC (Multi-Mini Capacitor), c'est-à-dire de nombreux petits condensateurs connectés selon un agencement qui répartit la contrainte de tension et les pertes thermiques entre les différents composants. Nous utilisons des condensateurs à film à haute capacité d'impulsion et des résistances de saignée supplémentaires de haute qualité, d'une tension nominale appropriée de 10 kV par composant, afin de garantir une décharge rapide des condensateurs lorsque la réplique est éteinte.
Notre MMC se compose de 96 condensateurs à film individuels à haute impulsion dans le circuit résonnant primaire de l'oscillateur à ondes multiples, avec une tension nominale nette d'environ 26 000 V. Par conséquent, la tension nominale est supérieure d'environ 400 % à la tension de sortie maximale du transformateur haute tension utilisé pour charger les condensateurs. Cela offre une marge considérable en termes de fiabilité des condensateurs et de longévité des composants. Les condensateurs sont reliés à l'aide de barres omnibus en cuivre massif, à la fois par assemblage mécanique et par soudure. La disposition symétrique des chaînes de condensateurs garantit que toutes les branches subissent une contrainte égale au cours d'un cycle de décharge. Le MMC est logé dans un boîtier en ABS et enrobé sous vide avec un composé époxy adapté à la haute tension.
3.2. Manchons radiofréquence haute tension
Nous utilisons des selfs radiofréquence haute tension pour supprimer les transitoires susceptibles d'endommager les enroulements du transformateur haute tension de charge. Bien que nous ayons testé les enroulements secondaires de notre transformateur haute tension sur mesure jusqu'à 25 kV CC, nous avons décidé de réduire davantage le risque de dommage. Les selfs RF HT sont fabriquées selon les spécifications techniques de l'oscillateur à ondes multiples BV2 d'origine, et elles se sont avérées très efficaces pour supprimer les transitoires.
3.3. Éclateur de type V
Améliorer la fluidité des mouvements de l'historique Éclateur Lakhovsky de type V, nous avons modifié le mécanisme de réglage. Nous avons également modifié les porte-électrodes de sorte qu'il est désormais possible de remplacer les électrodes sans démonter l'éclateur. Nous avons modifié le diamètre de l'électrode en tungstène à 3,2 mm afin de pouvoir utiliser des électrodes de soudage standard et facilement disponibles. Les électrodes constituent les seules pièces de rechange de l'ensemble du système.
3.4. Refroidissement forcé et ventilation de l'ozone
Les électrodes et leurs supports doivent être refroidis pour fonctionner pendant des périodes prolongées. Nous utilisons un refroidissement par air forcé à l'aide d'un grand ventilateur axial industriel avec un débit d'air de ~320 m3/h, qui s'est avéré crucial pendant les périodes de fonctionnement prolongées pour maintenir la température entre 50 et 55 °C et évacuer l'excès d'ozone de l'enceinte de l'OZHM.
3.5. Éclateur de protection
L'éclateur de protection est un autre composant qui protège l'enroulement secondaire du transformateur haute tension en déchargeant les pics transitoires vers la terre. Nous avons conçu un éclateur facilement réglable, doté de trois électrodes sphériques, dont l'une est reliée à la terre. Il s'est révélé très efficace et, en fonctionnement normal, il ne chauffe pas de manière significative.
3.6. Essais des composants
L'évaluation des composants est cruciale pour la fabrication de toute réplique fonctionnelle. Tous les composants doivent résister aux conditions de fonctionnement extrêmes rencontrées lors d'une utilisation régulière afin de garantir que l'appareil fonctionne de manière fiable pendant de nombreuses années. Sur la base de notre expérience pratique, nous utilisons et produisons généralement des composants capables de résister aux conditions les plus extrêmes qui ne sont généralement pas rencontrées lors du fonctionnement normal.
Pour la réplique Heavy-Duty, les principales préoccupations sont les valeurs nominales de tension et de courant des composants critiques ainsi que leur échauffement lors d'un fonctionnement prolongé (condensateurs haute tension, fils du circuit oscillant primaire, éclateurs, transformateurs haute tension et résonateurs haute tension).
Une fois tous les composants assemblés, réglés et testés, nous faisons fonctionner la réplique dans des conditions de travail standard jusqu’à ce que l’ensemble du dispositif fonctionne de manière stable. Aucune rupture d’isolation ni surchauffe des pièces n’est constatée. Nous portons ensuite la puissance d’entrée/sortie à environ 300% de la puissance continue maximale en fonctionnement normal. Tous les composants sont soumis à des contraintes extrêmes pendant plus de 15 minutes. Cela signifie que, dans des conditions normales, même sur des périodes prolongées, la durée de vie prévue de tous les composants devrait dépasser 25 000 heures de fonctionnement.
4. Fonctionnement de l'appareil sur des réseaux électriques de 230 V / 50 Hz ou de 120 V / 60 Hz
4.1. Transformateur haute tension
Le transformateur haute tension augmente la tension du réseau de 230 V (ou 120 V) à la tension plus élevée nécessaire pour charger les condensateurs du réservoir primaire. Une alimentation électronique ne serait pas la solution adéquate, car ses composants s'usent avec le temps, ce qui réduit la durée de vie de l'appareil, qui peut facilement s'étendre sur plusieurs décennies.
Nous avons ajouté des fonctionnalités supplémentaires à la conception d'origine pour améliorer la précision du réglage. Dans l'oscillateur multi-ondes historique, le transformateur haute tension avait une seule tension de sortie fixe. Nous avons rendu le transformateur plus polyvalent tout en conservant les mêmes spécifications que l'appareil d'origine. Pour ce faire, nous utilisons un transformateur haute tension fabriqué sur mesure avec une tension de sortie commutable.
5. Boîtier robuste et durable au design modernisé
Châssis pleine grandeur
- Assez solide pour survivre à de nombreuses années de service
- Entièrement mis à la terre pour assurer un haut niveau de sécurité
- Surface nette suffisante des ouvertures de ventilation
- Un design modernisé
- Finition de haute qualité
Nous utilisons de l'acier galvanisé associé à de l'aluminium afin d'assurer une mise à la terre aussi homogène que possible du boîtier et de moderniser son design. Des tôles d'acier de 2 mm d'épaisseur confèrent au châssis une grande robustesse. Tous les éléments du boîtier sont entièrement recouverts d'une finition texturée en plastique afin de protéger les pièces en acier contre la corrosion et d'en rehausser l'esthétique.
Les panneaux de commande sont fabriqués à partir d'épaisses plaques d'aluminium brossé, anodisées pour améliorer la résistance à l'oxydation et à la corrosion due à l'humidité et à la sueur. Les marquages du panneau de commande sont gravés par CNC et remplis de peinture pour garantir leur longévité et éviter qu'ils ne s'effacent.
6. Niveaux de sécurité accrus par rapport à l'échouage historique des OZHM
6.1. Mise à la terre
Tous les éléments du boîtier sont ensuite reliés par de épais câbles de mise à terre pour créer une surface électrique homogène, ce qui constitue une meilleure cage de Faraday (moins d'interférences EMI/RFI) et élimine pratiquement les risques d'électrocution pour l'utilisateur. Bien que tous les composants internes soient ininflammables, le boîtier en acier réduit également considérablement le risque de propagation d'un incendie accidentel à la zone environnante.
Le châssis est doté d'une porte de service avec une serrure à clé pour garantir un accès facile aux composants internes. Un microrupteur supplémentaire empêche l'appareil de se mettre sous tension accidentellement lorsque la porte d'accès est ouverte. Nous avons ajouté une petite fenêtre d'observation pour permettre aux utilisateurs d'observer le fonctionnement de l'éclateur. La fenêtre est composée de couches de verre et de filtres à lumière ultraviolette afin d'éviter tout dommage oculaire potentiel.
La qualité de la mise à la terre joue un rôle important dans l'Oscillateur à Longueurs d'Onde Multiples car la terre physique (le sol) ferme le circuit électrique. Elle affecte directement l'efficacité de l'Oscillateur à Longueurs d'Onde Multiples. Georges Lakhovsky lui-même, dans ses écrits et ses notes, a fortement insisté sur la qualité de la mise à la terre. Des mesures ultérieures réalisées par Tony Kerselaers et Bruno Sacco sur les appareils d'origine l'ont confirmé.
Ces captures d'écran d'oscilloscope, réalisées à l'aide de l'outil d'analyse décrit dans le rapport de rétro-ingénierie, montrent le comportement de l'oscillateur multi-ondes de Lakhovsky lorsqu'il est mis à la terre sur le réseau électrique classique, par opposition à une mise à la terre dédiée aux radiofréquences (RF).
UN ANCRAGE OPTIMAL
UN ANCRAGE NON OPTIMAL
une mise à la terre RF dédiée supplémentaire
mise à la terre de la prise électrique uniquement
Mode différentiel
Mode différentiel
Mode commun
Mode commun
L'enveloppe du signal est nettement plus marquée avec une mise à la terre RF dédiée, conformément à l'enveloppe mesurée sur les appareils d'origine. Ainsi, plus la qualité de la mise à la terre est bonne, plus le rendement de l'appareil est élevé.
6.2. Câblage
Les câbles doivent être résistants à l'ozone et offrir une sécurité supplémentaire. Pour le câblage interne, nous utilisons des câbles en silicone à double isolation pour le réseau électrique et les sections de sortie des transformateurs haute tension, afin de les protéger contre la dégradation provoquée par l'ozone.
Le câblage haute tension externe fait fonctionnellement partie du circuit primaire du réservoir, ce qui signifie qu’en cas de défaillance de l’isolation du câble, le risque de choc électrique accidentel augmente. Cela peut s’avérer très dangereux, car les condensateurs haute tension emmagasinent une quantité d’énergie considérable.
C'est pourquoi nous utilisons un câble coaxial à usage intensif dont le blindage électrique est relié à la terre. Cela garantit qu'en cas de défaillance de l'isolation, le courant électrique est directement évacué vers la terre, offrant ainsi un niveau de sécurité élevé à l'opérateur.
Nous utilisons des connecteurs haute tension sur mesure avec une isolation épaisse en PTFE (téflon) pour correspondre au câble coaxial et fournir une ligne haute tension blindée continue entre l'unité de base de l'oscillateur multi-ondes et la section de l'émetteur.
7. Minimisation des interférences EMI/RFI introduites dans le réseau électrique
La suppression des interférences électromagnétiques (EMI) et radioélectriques (RFI) constitue un autre aspect à prendre en compte. Pratiquement tous les transformateurs résonnants haute tension produisent des transitoires de tension brusques, qui peuvent être réinjectés dans l’installation électrique. Cela signifie que ces interférences peuvent nuire au bon fonctionnement d’autres appareils raccordés au réseau électrique. Pour supprimer ces transitoires brusques, RT17 utilise un filtre EMI de haute qualité qui s’est révélé très efficace.
L'éclateur génère des interférences supplémentaires en radiofréquence. La meilleure façon de protéger l'environnement contre ces interférences RF consiste à utiliser un boîtier métallique entièrement mis à la terre. Nous utilisons des plaques d'acier galvanisé de 2 mm d'épaisseur, qui sont toutes reliées électriquement entre elles par des câbles épais isolés au silicone. La plupart des interférences RF produites par l'éclateur sont ainsi éliminées, car le boîtier agit comme une cage de Faraday.
8. Oscillateur multi-ondes - appareils portatifs
Des instruments portatifs étaient régulièrement utilisés avec les oscillateurs à ondes multiples d’origine pour concentrer localement les courants de déplacement à haute fréquence. Les notes historiques les décrivent comme un élément essentiel de l’équipement d’origine.
Nous fabriquons des répliques des outils à main d'origine, conformes aux spécifications historiques décrites dans le rapport de rétro-ingénierie. La seule modification réside dans l’utilisation de poignées en polymère (plastique) à la place des poignées en bois d’origine. Cette modification n’affecte en rien le fonctionnement de l’outil, mais présente de nombreux avantages, notamment un poids réduit, une meilleure résistance à l’humidité et une plus grande durabilité.
La réplique Heavy-Duty est pratiquement identique à l'oscillateur à ondes multiples BV2 d'origine sur tous les points essentiels. Elle fonctionne sur des réseaux électriques de 230 V/50 Hz ou 120 V/60 Hz et respecte strictement les spécifications d'époque. Testée dans des conditions extrêmes, la réplique Heavy-Duty présente un MTBF (temps moyen entre deux pannes) de 25 000 heures. Son boîtier robuste au design moderne et ses câbles en silicone à double isolation pour les sections d'alimentation secteur et de sortie du transformateur haute tension garantissent une sécurité accrue et réduisent au minimum les interférences EMI/RFI.
Veuillez noter : Pour qu'une réplique d'oscillateur multi-ondes fonctionne en toute sécurité, il incombe à l'utilisateur de veiller à ce que les installations électriques et la mise à la terre soient adéquates, de respecter les mesures de sécurité et de se conformer aux réglementations en matière d'EMI/RFI. Nous déclinons toute responsabilité en cas de blessure, de perte ou de dommage pouvant résulter d'une mauvaise utilisation de la réplique.
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