Comment fonctionne un récepteur radio

[luke-paule]

Bonjour , j'étudie récemment la radio je n'arrive pas à comprendre le fonctionnement du récepteur ,je sais que quand un conducteur entre en contact avec une onde électromagnétique les électrons entre en mouvement et que lorsque l'antenne est relier à la masse il y a une différence de potentiel qui créer un courant électrique mais je n'ai pas compris comme une fréquence précise est sélectionner il peut très bien avoir une onde électromagnétique de fréquence différente qui vienne perturber celui-ci de sorte que la résultant produite une onde non sinusoïdale ,merci pour vos réponse.
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[Gilgamesh]

Est ce que tu connait le principe des circuits RLC ? C'était au programme de Terminale scientifique de mon temps...

Alors de mémoire, tu as un circuit avec :

- une résistance R
- une bobine d'inductance L
- un condensateur de capacité C

La source du courant qui circule dans le circuit est l'antenne du poste radio qui étant soumis à une onde électromagnétique est le siège d'un courant alternatif de fréquence égale à celle de l'onde. Ce courant alternatif (très faible) va charger le condensateur et le décharger pour le recharger de l'autre côté, induire un champ magnétique dans la bobine dans un sens puis dans un autre et le tout avec une intensité de courant inversement proportionnel à la résistance.

Le point clé c'est que la combinaison de L et C implique que le circuit a une fréquence naturelle de résonance



En ajustant la valeur de L (avec un noyau de fer doux qu'on fait pénétrer plus ou moins loin au sein de la bobine) on ajuste la valeur de f₀. Ça correspond au fait de tourner le bouton de la radio pour chercher la fréquence. Si ça coïncide, le courant est amplifié et on "tient" la fréquence.

[luke-paule]

Mais le courant fournis par l'antenne au circuit est la somme de toutes les fréquence c'est différent dans ton cas, dans ton cas si une et une seule onde correspondant à la fréquence de résonance est soumis alors par résonance elle est amplifier mais dans le cas ou le courant produit par l'antenne est la somme de tous les ondes électromagnétique de fréquence différente, ce cas ci est très différent.

[Gilgamesh]

Mais le courant fournis par l'antenne au circuit est la somme de toutes les fréquence c'est différent dans ton cas, dans ton cas si une et une seule onde correspondant à la fréquence de résonance est soumis alors par résonance elle est amplifier mais dans le cas ou le courant produit par l'antenne est la somme de tous les ondes électromagnétique de fréquence différente, ce cas ci est très différent.

Effectivement le courant provenant de l'antenne est une somme de courants sinusoïdaux. Mais seule la fréquence qui rentre en résonance avec le circuit sera amplifiée, toutes les autres fréquences seront amorties par la résistance du circuit.

[A voir en vidéo sur Futura]

[PIXEL]

la réponse est là :

http://f6crp.pagesperso-orange.fr/elec/

chat-pitre radioélectricité , plus les bases de physique , si besoin

[Lansberg]

Bonjour,

Mais le courant fournis par l'antenne au circuit est la somme de toutes les fréquence c'est différent dans ton cas, dans ton cas si une et une seule onde correspondant à la fréquence de résonance est soumis alors par résonance elle est amplifier mais dans le cas ou le courant produit par l'antenne est la somme de tous les ondes électromagnétique de fréquence différente, ce cas ci est très différent.

Dans un poste de radio il y a un oscillateur local (relié au bouton qu'on tourne pour chercher une station) qui produit une fréquence qui est "mélangée" avec celle qu'on souhaite capter (qui est modulée par le signal à transmettre). Cela a pour conséquence de produire deux fréquences :
f1 = f (osc) - f (ant) et f2 = f(osc) + f(ant). Ces fréquences f1 et f2 sont des fréquences intermédiaires (f (int)). Dans un poste radio on fixe une bonne fois pour toutes la fréquence intermédiaire, f(int). Par exemple en modulation d'amplitude on a choisi f1=f(int)=455 kHz. Cela signifie que quelle que soit la fréquence captée, on produit toujours une fréquence de 455 kHz qui est modulée par le signal basse fréquence (le son à transmettre). On isole ensuite la basse fréquence, qu'on amplifie et qu'on envoie vers le haut parleur.
Pour fixer les idées : on souhaite capter France inter en modulation d'amplitude. f(ant)=162 kHz pour France Inter. On sait que f(int) = 455 kHz. La fréquence de l'oscillateur local est donc : f(osc)= 455 + 162 = 617 kHz. Quand on se cale sur France Inter, sans le savoir, on fait vibrer l'oscillateur local sur 617 kHz. Le mélange des fréquences (617 et 162 kHz) donne une fréquence intermédiaire de 455 kHz modulée à partir de laquelle on extrait le signal.
On veut maintenant capter RTL : f(ant)= 234 kHz pour RTL d'où f(osc)= 455 + 234 = 689 kHz. Le mélange des fréquences (689 kHz et 234 kHz) donne encore une fois le 455 kHz modulé etc...
C'est de cette manière qu'on peut sélectionner n'importe quelle fréquence captée par l'antenne.
En modulation de fréquence, la fréquence intermédiaire est de 10,7 MHz. Le principe reste le même.
J'espère avoir été clair !

[PIXEL]

ça c'est un super hétérodyne....

on peut faire un récepteur sans oscillateur local, comme nos (arrières) grand'péres

[Lansberg]

Le bon vieux poste à galène.

[luke-paule]

Désolé pour la réponse tardive, j'ai compris le principe mais il y a toujours un petit problème comment la fréquence est synchronisée avec celle de l'onde sinusoïdale.

[obi76]

Désolé pour la réponse tardive, j'ai compris le principe mais il y a toujours un petit problème comment la fréquence est synchronisée avec celle de l'onde sinusoïdale.

Il n'y a pas de synchronisation nécessaire, si vous prenez plein d'ondes de plein de fréquences différentes, seule celle qui a la fréquence de résonance du RLC sortira. Un peu comme un ressort : vous pouvez prendre un ressort avec une masse au bout, agitez une extrémité dans tous les sens, au final la masse n'oscillera qu'à une fréquence : celle de résonance du système masse / ressort. Au final le système masse / ressort (équivalent à un cicuit LC en fait) récupérera uniquement la le signal (la composante de l'agitation de votre main) qui ira à sa fréquence propre. Les autres n'auront pas d'effet.

[luke-paule]

Voici mon résonnement imaginons que nous ayons un circuit oscillant à la fréquence précise de l'onde que l'on souhaite capter,comme les autres ondes ont une fréquence différent au bout d'un instant t les onde de fréquence différentes de notre circuit de résonance s'annulerons algébriquement tandis que l'onde que l'on souhaite capter s’amplifiera donc plus une ondes sera proche de la fréquence de moins elle s'annulera au bout d'un instant t.

[luke-paule]

Pour pousser plus loin mon résonnement:

[Gilgamesh]

Voici mon résonnement imaginons que nous ayons un circuit oscillant à la fréquence précise de l'onde que l'on souhaite capter,comme les autres ondes ont une fréquence différent au bout d'un instant t les onde de fréquence différentes de notre circuit de résonance s'annulerons algébriquement tandis que l'onde que l'on souhaite capter s’amplifiera donc plus une ondes sera proche de la fréquence de moins elle s'annulera au bout d'un instant t.

Il me semble que vous avez capté en gros le principe.

[PIXEL]

pourquoi ne lis-tu pas le lien donné ?

[Lansberg]

Voici mon résonnement imaginons que nous ayons un circuit oscillant à la fréquence précise de l'onde que l'on souhaite capter

Non. La fréquence de l'oscillateur n'a pas la même fréquence que celle de l'onde que l'on souhaite capter.

comme les autres ondes ont une fréquence différent au bout d'un instant t les onde de fréquence différentes de notre circuit de résonance s'annulerons algébriquement tandis que l'onde que l'on souhaite capter s’amplifiera donc plus une ondes sera proche de la fréquence de moins elle s'annulera au bout d'un instant t.

On multiplie les tensions. À chaque instant on multiplie la tension de l'onde captée par celle du circuit oscillant. Ce qui revient à ce que je disais plus haut, c'est à dire à toujours obtenir une fréquence intermédiaire modulée.
Voir OBI76 et PIXEL !

[Gilgamesh]

On pourrait peut etre proposer une progression etagee ? Le principe de la resonance avec un circuit RLC ne correspond pas exactement avec la realite mais c'est une premiere etape utile de comprehension, non ?

Ou alors je suis completement a la rue, ce qui n'est pas impossible ^_^

[LPFR]

Bonjour.
Je pense que pour expliquer le fonctionnement de la radio, on ne commence pas ni par la TNT ni la FM ni par la méthode hétérodyne. Vous n’expliquez pas le comportement des montages non-linéaires à une personne qui n’a même pas compris le fonctionnement d’un circuit bouchon.

Mais je pense aussi, qu’un forum, et en particulier celui-ci, n’a pas pour vocation de donner des cours d’initiation ni à la radio ni à la mécanique newtonienne ou quantique.

Limitons-nous à lui donner des références vers de cours d’initiation.
Au revoir.

[jiherve]

Bonjour
Pour tous une curiosité :
http://www.eht.com/oldradio/awa/otb/...2/v3203p32.htm
cela vaut le coup d’œil .
Pour l'initiation il y eu :
la radio mais c'est très simple du regretté E Aisberg
et en plus vintage encore:
Construisez vous même votre poste de téléphonie sans fil de l'abbé Th Moreux
JR

[Lansberg]

Le problème c'est qu'on ne sait pas trop où en est Luke-paule dans son étude de la réception radio.
Comment on extrait la basse fréquence d'une porteuse nécessite d'avoir compris les bases de l'électricité et de l'électronique.
Et l'ouvrage d'Aisberg cité par jiherve est un peu la bible dans ce domaine : https://fr.scribd.com/doc/241319853/...imple-ETSF-pdf

[luke-paule]

Pourtant je pensai que mon résonnement était juste, les ondes de fréquence différente seront annuler et les ondes de bonne fréquence seront amplifier comme sur mon schéma.
PS:J'ai déjà lu le livre "La radio ?... mais c'est très simple" mais il n'explique pas en détaille le fonctionnement de la sélectivité.

[PIXEL]

oh que si !!!!

[jiherve]

Re
Le père Eugène expliquait tout et très bien.
nota: la gegene ne lui doit rien
JR

[luke-paule]

Bonjour , merci pour vos réponses j'ai tous compris maintenant.

[roro222]

Radio AM.jpg Radio AM2.jpg Plan radio.png

Bonjour

Voici un récepteur radio simple à comprendre

Lorsque les bases de la radio fut comprise, je m'embarquais dans la construction de ma première radio que j'avais imaginé moi-même.
Elle n'était composé que de 4 composants passifs.
Une bobine de 104 tours avec son noyau de ferrite
Une diode de détection au germanium
Un condensateur de 1nf
Un écouteur piézo-électrique
Elle fonctionnait sans source d'énergie extérieure.
Il me suffisais de planter le fil bleu dans la terre et d'accrocher le fil noir à un fil de fer barbelé de cloture en guise de grande antenne.
En introduisant plus ou moins mon bâtonnet de férrite dans la bobine, je pouvais choisir quelques stations qui émettaient dans la bande de 150 à 400 Khz environ. (France inter, RMC, . . .)
Aujourd'hui, la pluparts de ces émetteurs AM se sont tuent.
Sauf du coté de la Belgique je crois

[obi76]

Bonjour,

la diode c'est du germanium ?? Je pensais que c'était du galène... (d'où le nom)

[Gilgamesh]

En tout cas c'est une super idée de TP de physique : fabriquer un émetteur et un récepteur radio fonctionnels avec les composants minimaux.

[Lansberg]

Pièce jointe 311578 Pièce jointe 311579 Pièce jointe 311580

je pouvais choisir quelques stations qui émettaient dans la bande de 150 à 400 Khz environ. (France inter, RMC, . . .)
Aujourd'hui, la pluparts de ces émetteurs AM se sont tuent.
Sauf du coté de la Belgique je crois

Non, non. Ces stations existent toujours en AM (ainsi que RTL, Europe1 et BBC).

[LPFR]

Bonjour,

la diode c'est du germanium ?? Je pensais que c'était du galène... (d'où le nom)

Bonjour Obi76.
Oui. Au debut du 20ème siècle, le redresseur utilisée était une diode à pointe forme par le contact d’un fil métallique sur un morceau de minerai de galène. Mais on peut le remplacer par une diode à pointe en germanium dont les caractéristiques sont fixes.
Pour la galène il fallait chercher un « bon point » de contact. Lequel n’était pas reproductible, puisqu’il était exposé à l’air et à la poussière.
Par contre il faut bien trouver des diodes à pointe, qui ne sont pas si courantes. La plupart sont des diodes à jonction.
On en trouve encore, comme les anciennes 1N34A ou 1N60P, chez Amazon ou eBay :
https://www.amazon.fr/s/?ie=UTF8&key...l_7zhitny9l1_b
Cordialement,

[raph357]

Des radios émettant en AM sont indiquées sur ce lien.
Bon TP!

[obi76]

Merci beaucoup pour la précision LPFR