Micro-émetteur 144 MHz : compréhension du schéma

[artix41]

Bonjour à tous,

Dans le but de comprendre le fonctionnement de la radio et dans le cadre de mon TPE, je me suis lancé dans le projet de construire un émetteur radio simple. On m'a conseillé un schéma de micro-émetteur 144 MHz (Pièce jointe 169639), plutôt simple à réaliser d'un point de vue électronique. Mais d'un point de vue compréhension, c'est différent : je suis en Première S, et je n'ai pas encore étudier les circuits RC ou RLC, et mes connaissances sont un peu vagues sur les transistors et les semi-conducteurs. J'ai essayé de comprendre tout seul le fonctionnement des circuits condensateur/bobine (mais j'ai un peu de mal), et je connais à peu près le principe de modulation/démodulation (d'un point de vue théorique).
Je suis toutefois motivé, et j'aimerais vraiment comprendre, au moins de façon générale, le fonctionnement de ce schéma. Pensez-vous pouvoir me l'expliquer ?

Merci d'avance.
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[Tropique]

Bonsoir,

Les règles de copyright ne nous permettent pas de publier des copies pures et simples d'articles sans l'accord des ayant-droit, il m'est donc impossible de valider la PJ en l'état.

Je te conseillerais d'extraire de cet article la ou les parties strictement nécessaires à l'explication de ton problème, en respectant les http://forums.futura-sciences.com/el...-sabonner.html, et cela pourra être validé.

[gienas]

Bonsoir artix41 et tout le groupe

... On m'a conseillé un schéma de micro-émetteur 144 MHz ...

Le document que tu proposes en tant que pièce jointe est une photocopie d'une revue récente, qui ne peut être rendue publique, pour des raisons de copyright.

Comme il s'agit d'un exemple, je te suggère de chercher, sur le net, un schéma équivalent dont tu pourras nous donner le lien.

Là, ton document va être supprimé.



Edit: trop tard, grillé au poteau.

[artix41]

Désolé, je n'avais pas fait attention. Voici le schéma seul :
Je ne pense pas que les schémas soient sous copyright.

[A voir en vidéo sur Futura]

[louloute/Qc]

Le premier transistor BC337 est un amplificateur émetteur commun.

Le deuxième transistor est monté en oscillateur Colpitts. Il va osciller à la fréquence du quartz soit, selon celui que tu vas installer 16MHz, 18MHz ou 24MHz.

La diode varicap reçoit le signal de modulation, elle va déplacer légèrement la fréquence du quartz. L’oscillateur oscille bien à la fréquence du quartz (plus la modulation) donc en modulation de fréquence, mais il fabrique aussi beaucoup d’harmoniques qui sont des multiples entiers de la fréquence du quartz.

Or 16MHz x 9 = 144 MHz
18MHz x 8 = 144 MHz
24MHz x 6 = 144 MHz

Le condensateur variable 2-10pF en parallèle avec le primaire du transfo (quatre spires) constitue un circuit accordé ; il va sélectionne la neuvième harmonique, si tu as branché un quartz 16MHz, ou la huitième pour le 18MHz ou la sixième pour le 24MHz.Le circuit d’antenne est aussi à accorder à 144MHz.

À priori ça devrait fonctionner, le problème est l’ajustement des trois condensateurs variables, et surtout, avec quoi écouter du 144MHz FM ?

[f6bes]

Désolé, je n'avais pas fait attention. Voici le schéma seul : Pièce jointe 169646
Je ne pense pas que les schémas soient sous copyright.

Bjr à toi,
Louloute a à peu prés tout dit.
Tu as donc un ampli BF qui module une diode varicap qui fait varier (légérement) la fréquence du quartz.
Comme il faut obtenir une certaine déviation de fréquence ( swing ) pour créer de la FM.,le montage part d'une fréquence relativement basse
afin d'ontenir APRES multiplication de fréquence (harmonique e la fréquence quartz) uj swing nécessaire .
Le GROS défaut de se montage c'est qu'il génére des harmoniques, à n'en plus finir, sur toute les x fréquences du quartz.
Heureusement que ce n'est qu'UN 2N2222 qui s'y colle ( ça doit pas portait bien loin)
Il est à éviter de placer cela sur une antenne EXTERNE située sur un toit !!

Le secondaire du circuit de sortie est du genre à la " Dubout": on ne raccorde pas une antenne (basse impédance) sur le point " chaud" (haute impédance)
d'un circuit accordé.
De meme 20cms pour l'antenne correspondà n'importe quoi sauf à 1/4 d'onde (50cms)pour la fréquence considérée.
Je comprends que l'auteur ait voulu créer un sytéme sélectif ( cicuit acccordé du secondaire) afin de "nettoyer", des harmoniques indésirables, la HF appliquée à l'antnne.
A+

[artix41]

Merci à vous deux pour vos explications . En fait, la modulation de la fréquence se fait en ajoutant la basse fréquence reçu en entrée (un micro par exemple) avec la fréquence du quartz ? Et est-ce le quartz qui réalise la somme, ou la diode varicap ?

Sinon, je ne connais pas très bien le comportement des transistors en circuit sinusoïdal. Comment se déroule l'amplification, et que signifie son "oscillation" ?

[louloute/Qc]

La varicap est une diode utilisée en inverse, elle ne conduit pas, mais présente une capacité qui augmente quand la tension inverse appliquée diminue.

Le quartz est l’équivalent électrique d’une inductance très élevée en parallèle avec une capacité très basse. Électriquement, sa capacité (du quartz) est branchée en parallèle sur celle de la varicap ; comme donc ces deux capacités s’additionnent, le circuit résonant (quartz + varicap) si composte comme un inductance fixe en parallèle avec une capacité qui baisse quand la tension du signal appliqué (l’audio) augmente ; comme la fréquence de résonance est inversement proportionnelle à la racine carrée de la capa, elle (la fréquence) augmentera avec la tension appliquée à la varicap.

En bref, tu as de L’audio dont la tension est appliquée à une varicap qui elle même se trouve dans un circuit résonnant d’un oscillateur. Cet oscillateur va se mettre tout seul à la fréquence du quartz avec une petite erreur : la modulation.

Si donc la fréquence Fosc de l’oscillateur est

Fosc = Fxtal + ΔF

Et qu’en première approximation on accepte que ΔF (la modulation) est proportionnelle à la tension v audio, on a :

Fosc = Fxtal + αv

Au niveau du circuit accordé, on sélectionne disons la neuvième harmonique qu’on envoie à l’antenne.

FTx = 9 Fosc = 9 Txtal + 9 αv

Si le cristal était un 16MHz, on obtient

FTx = 9 x 16 + 9 αv = 144MHz + 9 αv

Soit une porteuse de 144 MHz dont la fréquence se promène de part et d’autre au rythme de la tension appliquée : c’est simplement ça de la FM. Et pour tout te dire, l’oscillateur Colpitts est le plus répandu en radio et, même si la fréquence d’oscillation est à présent toujours synthétisée, le modulateur est guère différent de celui-ci.

Tu poses aussi une question sur l'ampli émetteur commun; cherche sur la Toile il y a plus d'explications que tu en voudras.

[artix41]

Merci pour tes explications, je comprends mieux le fonctionnement général du circuit. Toutefois, je ne comprends toujours pas le rôle du transistor 2N2222. Un très grand nombre de fréquences modulées sortent du quartz. Le circuit accordé sélectionne la fréquence 144 MHz, la transmet au secondaire du transfo qui l'émet à partir de l'antenne. Mais que vient faire le transistor entre les deux ? Amplification ?

[louloute/Qc]

Le micro sort un signal pas fort.

Le BC337 l’amplifie.

Le micro amplifié est envoyé à une varicap dont la capacité varie avec la voix.

La fréquence du quartz subit une légère variation de sa ‘capacité’ interne à cause de la varicap donc de la voix.

Le quartz, qui est un morceau de minerai et ne sait pas osciller tout seul, et dont la fréquence varie légèrement, est branché à un oscillateur Colpitts : le 2N2222.

L’oscillation recueillie est pleine d’harmoniques, on en sélectionne une qu’on crache sur les ondes.