Multiplicateur de fréquence "simple" ?

[invite73931dd2]

Bonsoir à tous,

J'ai a ma disposition un GBF Hameg, du genre qu'on peut trouver dans les lycées, qui monte jusqu'à environ 60Mhz.
Le problème c'est que je voudrais bien monter jusqu'à quelques centaines de Mhz, mon seul but étant de générer des ondes radio "natures" on va dire, je ne me préoccupe pas de modulation, simplement de tester les fréquences de résonance d'antennes que je fabrique (pour mon TIPE).

J'ai déja regardé les différentes discussions à ce sujet, mais j'ai surtout vu qu'on parlait de PLL et de composants aux noms mystérieux. N'y a-t-il pas plus simple?

J'ai trouvé dans un TP de terminale un petit montage avec un filtre passe-bande qui sélectionne la 2eme harmonique d'un signal sinusoidal, mais j'ai plusieurs questions qui me taraudent :

-Il me semblait qu'un signal sinusoidal pur n'a qu'une seule (ou presque) harmonique
-Si ça marche, est-ce que je peux en mettre plusieurs en série pour multiplier par 4, 8, 16 ?
-quels seraient les principaux défauts d'un tel bricolage ?

J'espère avoir rapidement des réponses (les concours c'est bientôt ^^""), et je remercie d'avance ceux qui prendront un peu de temps pour me répondre !

ps : en piece jointe l'énoncé du tp que j'ai trouvé (pour le schéma) (et je n'était pas en sti donc même si c'est pas du chinois on ne peut pas dire que je sois spécialiste en élec )
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[invite3c199cf9]

Si c'est pour faire des mesures d'antennes, il faudra un minimum d'énergie (à moins de disposer d'un analyseur de réseaux).
Donc il faut faire un multiplicateur par exemple un étage à transistor saturé (en classe C), dont le collecteur est chargé par un circuit accordé sur le multiple désiré de la fréquence d'entrée.

[jiherve]

Bonsoir,
dans le montage l'harmonique 2 est généré par le redressement, il n'est pas applicable tel quel en VHF sauf à disposer d'AOP couillus et de toutes façons la pureté dépendra du Q du circuit résonnant et du gain résiduel de l'AOP à cette fréquence. Le mieux c'est un vrai générateur HF(mais 60Mhz ce n'est déjà plus vraiment un GBF).
Ou bien faire des antennes plus grandes adaptées à ce que le générateur peut fournir.
JR

[invitea3c675f3]

Un petit Colpitts qui marche bien avec un 2N2222, 2N3904… Les harmoniques impaires ont une plus grande amplitude, avec la bobine faite de 4 tours de fil, on sélectionne,de mémoire, la 5ème harmonique soit 20MHz.



Mais je suis d’accord avec mes éminents confrères : pour ‘tuner’ de antennes, je préfère une dizaine de Watts et un coupleur directionnel.

Magique la radio, mais ça prend du matos !

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitea3c675f3]

Pour élaborer un peu sur la question, la technique de multiplication de fréquence a longtemps été la méthode pour générer des porteuses et des premiers oscillateurs. Il suffit, en partant d’un quartz d’avoir un ampli non linéaire et on retrouve en plus de la fondamentale, un paquet d’harmoniques ; on accorde un L-C à la troisième harmonique (par exemple) et un quart à 10MHz, stable et précis, crache du 30MHz. Un second petit transistor non linéaire donne 150MHz en cinquième harmonique.

Dans le beau temps de la radio, j’ai même vu un ampli de puissance Motorola UHF (430-520MHz) travaillant en VHF, la troisième harmonique était sélectionnée après le final

La PLL a mis de temps à prendre sa place en radio, d’abord parce qu’on n’avait pas de VCO fiables en VHF ou UHF, aussi parce que les VCO étaient microphoniques, et, ce qui est toujours vrai actuellement, une PLL est bruyante, alors qu’un multiplicateur ne l’est pas.

[Tropique]

Il y a pas mal de méthodes pour générer une multiplication de fréquence. En général, en puissance on préfère les varactors.
Un exemple typique pouvant sortir 20 à 30W:

133434_DS.pdf

[f6bes]

Bjr Sodapschitt,
"...-quels seraient les principaux défauts d'un tel bricolage ?...."
Le défaut c'est qu'il faut néammoins un minimum d'énergie à appliquer àl'antenne.
Te faudra que la sortie de ton montage soit d'une impédance de 50, 75 ohms (ou autre..)
suivant la nature de l'impédance de TON antenne.
Ta "mesure" ne sera PAS plus préçise que de calculer les dimensions de ton antenne.

D'autre part ton générateur va générer un signal VHF ,mais COMMENT sauras tu qu'il (le signal) est
BIEN absorbé par l'antenne. Un générateur ne suffit pas...il faut aussi un "indicateur" pour que l'on puisse
"voir" qq chose.
A+

[invite73931dd2]

Bonsoir,
premièrement merci à tous pour vos réactions.

Pour répondre à f6bes, le générateur que j'utilise à une impédance de 50 ohms, et je visualise le signal reçu par les antennes sur un oscilloscope (donc à priori là n'est pas le problème).

Pour etre un peu plus précise, je me concentre uniquement sur les fréquences de résonance de l'antenne : j'en fais une avec un fil tout simple auquel je donne une forme de flocon de koch, et je cherche combien de résonances je peux avoir ( et je cherche une relation entre les deux). La directivité et la puissance ce n'est pas trop mon problème pour l'instant, tant que je reçois un signal exploitable.
Donc pour l'instant, avec un fil (1m de long, et toutes les antennes ont la même longueur), j'ai 1 freq; avec une courbe de koch à 1 itération, j'ai 2 freqs; avec un flocon de koch à deux itérations, j'espere en trouver 3, mais la deuxieme était déja à la limite de ce que mon générateur pour fournir en fréquence, et c'est légèrement frustrant d'en rester là. Donc soit je fais des antennes de 100 m de long pour esperer rester dans le bon domaine de frequence (pratique à transporter dans le metro), soit je multiplie les fréquences

Donc pour cela si je comprend bien, il faut que mon générateur de fréquences produise aussi des harmoniques, donc soit je construit un colpitt ou un mini gbf de ce genre dont l'oscillateur produit des harmonique (c'est quand même dommage parce j'ai déja un gbf), soit je change de méthode et je dois passer par une PLL (absolument ?)

J'ai aussi trouvé dans le doc suivant un autre exemple de doubleur de freq, http://www.lomag-man.org/electroniqu...e/HAREC_05.pdf
(page 7) mais il faut que je parte d'un signal qui contient des harmoniques. Ha ben j'ai qu'à utiliser la fonction "créneaux" ! Ca devrait marcher non ?

[f6bes]

Bjr à toi,
"...Donc soit je fais des antennes de 100 m de long pour esperer rester dans le BON domaine de frequence (pratique à transporter dans le metro), soit je multiplie les fréquences ..."
Je doute fort que ton antenne de 100m de long soit capable de fonctionner en VHF !

Que ton générateur fasse 50 ohms c'est une chose établit...que ton antenne fasse AUSSI 50 ohms...s'en est une autre !!
Si ton antenne est un DIPOLE son impédance théorqiue est de...75 ohms.
Déjà y a conflit avec ton générateur .De plus ton impédance n'est plus la meme lorsque tu utilises des harmonique sur cette meme antenne.

Nota:
A 100m de long c'est facile à transporter dans le métro...ça s'appele du fil de cuivre enroulé sur lui meme ( rouleau de fil ) !!

A+

[invite73931dd2]

rebonjour,

merci f6bes pour ton conseil pour le fil, tu me sauves la vie, j'ai cru que j'allais devoir l'enrouler autour de mes bras et de mes jambes pour y arriver

Bon plus sérieusement, effectivement, je vais devoir faire attention à cette histoire d'impédance.
Mais sinon auriez-vous des proposition pour produire un signal avec des harmoniques autrement qu'en envoyant un son dans un micro ?

[invitea3c675f3]

Tu ne mesures pas une antenne avec un signal qui n’est pas sinusoïdal.

Pour générer une HF, il y a la solution du multiplicateur + filtre ou la solution de la PLL. Mais penser à bricoler ça, sans expéreince, sur le coin d’établi est illusoire. Les plus moustachus d’entre nous ne s’en sortiraient qu’avec un analyseur de réseau, beaucoup de calcul et d’expérimentation.

Les antennes fractales ont de multiples bandes adaptées, ceci les rend encore plus difficile à étudier. Les études les plus velues qu’on voit sur la toile parlent de leur adaptation seulement ; aucune ou presque ne parle de leur diagramme de rayonnement (qui varie avec la bande, sinon ce ne serait pas drôle) ni du gain. En gros ils disent qu’on peut fabriquer une antenne qui marche à 900MHz ainsi qu’à 1,8GHz et éventuellement 1,9GHz (parce qu’elle fait à peu près 50 Ω). J’ai souvent envie de répondre que ma dummy load est encore meilleure !

[nornand]

l'étude devra déboucher sur une abaque de Smith ou tu verras les différentes composantes de ton "circuit" , il est étonnant que tu n'en ais pas parlé. Perso louloute a donné un circuit valide pour une approche de la HF . Commence par là.

[f6bes]

Mais sinon auriez-vous des proposition pour produire un signal avec des harmoniques autrement qu'en envoyant un son dans un micro ?

Bjr à toi,
Ben pour produire un signal avec des harmoniques SUFFIT de mettre la "tete au carré " de ton signal !
C'est tout bete: tu tronques ton signal ( avec un diode par exemple) et tu vas avoir une tapée d'harmoniques de ton signal.

MASI ça ne fait pas tout pour faire des MESURES sur une antenne.....je dirais meme que ce n'est PAS ...la solution !

Donc avant de parler d'harmoniques encore faut il savoir...si c'est... utilisable.

Un son dans un micron ne produit pas d'harmoniques.
Un son AVEC des harmoniques est captable avce un micro.
Le micro lui ne fait...RIEN ...en l'occurence.
A+