Amplification à transistor bipolaire

[galou32]

Bonjour,

j’essaie de réaliser un petit émetteur radio.

j'ai déjà réaliser l’oscillateur de la porteuse ( un colpit à base commune) qui me génère un signal de quelque 20 Mhz d'une amplitude d'environ 300mV.

j’essaie maintenant d'amplifier ce signal à l'aide d'un transistor à base commune.

cependant, ce dernier amplifie sans aucun souci des signaux jusqu'à 1MHz (générateur BF). Au delà l'amplitude du signal diminue fortement et le gain s'effondre.

- est il normal que l'amplitude diminue avec la fréquence?
- puis-je amplifier un signal d'environ 20 Mhz avec ces transistors (BC 337;357;2N2222)en montage bases commune?

Merci
-----

[galou32]

Bonjour,

mon circuit amplificateur :

[penthode]

tu ne peux utiliser un montage collecteur commun ordinaire pour de la hf

commence par mettre une self en charge du collecteur

[calculair]

ta résistance variable , c'est quoi ???

[A voir en vidéo sur Futura]

[Gwinver]

Bonjour.

Il faut vérifier la nature des condensateurs de 1µF.
En fonction de leur technologie, ils peuvent ne pas être adaptés à des fréquences élevées.
La résistance variable représente une réaction sortie sur entée qui peut déstabiliser le transistor.

Autre point important.
Si le but est démettre, il faut vérifier l'aspect légal.
Un radio-amateur a accès à un certain nombre de bandes pourvu que le matériel soit conforme.
Sinon, il existe quelques bandes de fréquences "libres", mais avec des contraintes en termes de puissance d'émission.

[Vincent PETIT]

Bonjour,
Tu peux monter le schema de tout le montage, oscillateur + alimentation (elle n'est pas présente sur ton schéma mais j'ose imaginer qu'il est alimenté )

[penthode]

Bonjour.

Il faut vérifier la nature des condensateurs de 1µF.
En fonction de leur technologie, ils peuvent ne pas être adaptés à des fréquences élevées.
La résistance variable représente une réaction sortie sur entée qui peut déstabiliser le transistor.

Autre point important.
Si le but est démettre, il faut vérifier l'aspect légal.
Un radio-amateur a accès à un certain nombre de bandes pourvu que le matériel soit conforme.
Sinon, il existe quelques bandes de fréquences "libres", mais avec des contraintes en termes de puissance d'émission.

restons su l'aspect technique, but du forum.

pour le reste :
nemo censetur ignorare lege

[calculair]

Pour compléter ta réponse

Il faut choisir une technologie de condensateur adaptée aux fréquences élevées

Par ailleurs à 20 MHz il faut prendre conscience qu'un condensateur 100 pF a une impédance de 100 ohms

Ce qui permet d'utiliser des condensateurs céramiques mieux adaptés.

Les condensateurs de l'ordre de 1 micro farad peuvent même avoir des comportements selfiques à ces fréquences du fait de leur technologie de construction

Bonjour.

Il faut vérifier la nature des condensateurs de 1µF.
En fonction de leur technologie, ils peuvent ne pas être adaptés à des fréquences élevées.
La résistance variable représente une réaction sortie sur entée qui peut déstabiliser le transistor.

Autre point important.
Si le but est démettre, il faut vérifier l'aspect légal.
Un radio-amateur a accès à un certain nombre de bandes pourvu que le matériel soit conforme.
Sinon, il existe quelques bandes de fréquences "libres", mais avec des contraintes en termes de puissance d'émission.

[galou32]

Bonjour

merci pour vos différentes réponses, elles vont me permettre de continuer ma recherche.

j'ai tout de même une petite question concernant mon environnement de travail

puis je travailler sur Breadboard dans ces conditions (photos : les fil blanc représentent le passage d'étage en étage... Colpit (générateur HF) + collecteur commun (adaptateurl'impédence) + 2 emeteurs commun (amplificateur).

Les fils ne representent t'il pas LE filtre des mes fréquences ? faut il que je travail sur PCB soudés?




Merci

[penthode]

aucun élément de filtrage ( circuit LC) sur toute la chaine ....

tu vas ameuter tout le quartier ! (si ça marche )

c'est pas comme ça qu'on fait un émetteur

[galou32]

OK
mais pour l'instant j’essaie juste d'amplifier mon signal.

mon but final ne sera pas d’émettre des fréquences vocale mais juste de faire une petite télécommande dont le signal doit fonctionner sur 2 - 3 mètres.

j'avoue que sur internet on trouve beaucoup de schéma et ce n'est pas facile de comprendre. mais je suis borner et j'y arriverai comme pour mon alim, mon petit detecteur de metaux, mon oscilateur de royer à induction etc...

la HF m'a l'air plus compliquer tout de meme!!!

[penthode]

OK
mais pour l'instant j’essaie juste d'amplifier mon signal.

meme!!!

tu t'y prends mal

regarde un tuto sur l'amplification hf

toutefois , pour porter à 2 métres , l'oscillateur suffit

[f6bes]

Bjr à toi,
Donc pour 2 à 3 m il est inutile d'amplifier....l'oscillateur doit etre capable de couvrir cette distance...
si t'as vraiment..300 mV...mais tu ne dis pas sur quelle...charge !!
Bonne soirée

[penthode]

la charge c'est une antenne !

mais quid du récepteur ?

[Gwinver]

Bonsoir.

puis je travailler sur Breadboard dans ces conditions

Oui et non.

Oui pour les étages eux-mêmes qui sont assez compacts.

Mais non pour les fils de liaison et connection aux alimentations: les fils noirs, blancs, jaunes , rouge et bleus. Ces fils font des boucles qui risquent de provoquer des couplages indésirables et éventuellement provoquer une oscillation incontrôlée. Il faudrait les remplacer par des fils juste à la bonne longueur et bien à plat sur le breadboard. Il est aussi bon de s'imposer un code de couleur : vers la masse noir, le rouge vers le + etc ...

[calculair]

Attention aux composants parasites invisibles .....


Ton montage avec tous ces fils ne correspond pas du tout au schéma présenté

En effet tous tes fils sont des selfs , et comme ces selfs ont des surfaces pas négligeables et sont proches , cela fait des mini trasfos de couplage

Ton montage s'il marche comme prévu, cela s'appelle le miracle incontrôlé de la technique......

Il faut réaliser ton montage de façon plus contact de façon que le câblage ne perturbe pas la physique des composants prévus sur le schéma théorique.

C'est bien d'avoir commencé ainsi, maintenant il faut faire un pas de plus....

[galou32]

Oui je n'ai présenté sur mon schéma que l'amplificateur.

par contre je brule trop d'étape. je recommence à zéro :

- je refais un colpit base commune en faisait varié les composants L et C pour bien comprendre les phénomènes d'impédances et essayer de comprendre pourquoi l'amplitude du signal de sortie varient en fonction de la fréquence.

puis j'étudierais les différents étages (adaptation d’impédance, amplification, filtre...)les uns aprés les autres.

Merci pour votre aide.

[gwgidaz]

Bonjour,

Un lien qui pourra t'intéresser :
https://pratique-rfcircuits.monsite-orange.fr/

Dans ton montage, le circuit en base commune est mal choisi, car il présente une impédance basse , et si tu le connecte sur ton oscillateur, l'oscillateur va voir cette impédance basse, ce qui va produire des tas de phénomènes complexes. Un circuit en émetteur commun fonctionnera bien mieux ( il y a un exemple de circuit EC , avec la méthode de polarisation du transistor, sur le lien cité. )

Par ailleurs, tu ne nous précises pas avec quoi tu mesures le signal de sortie de l'ampli : Si c'est avec un oscilloscope, le signal va s'écrouler en fréquence pour la raison suivante :
Ton oscilloscope avec son câble présente une capacité C non négligeable . Comme ton ampli possède une impédance de sortie de l'ordre de 1 Kohm, il y aura un filtrage passe bas RC .
Par exemple, si C = 100 pF, tu couperas à 1,4 MHz !

Tu peux utiliser une sonde, à condition qu'elle soit bien réglée sur la capacité aval.

Sur un ampli, il faut toujours séparer les résistances de polarisation et les résistances qui jouent sur le gain . Ici, tu ne peux jouer sur le gain de ton ampli en faisant varier la résistance d'émetteur, car tu fais varier du même coup le courant Ic, et si tu baisses trop la résistance d'émetteur, Ic augmentera, donc la tension sur la résistance collecteur aussi, donc il ne restera plus de tension VCE pour le transistor . On met toujours une capa en série avec les résistances qui doivent jouer sur le gain, pour qu'elles ne jouent pas sur la polarisation .

Je ne crois pas qe tes capas chimiques jouent beaucoup sur ton problème, car elle ont encore des inductances négligeables à quelques Mhz....

[galou32]

Bonjour gwgidaz,

merci pour tes conseils et ton liens,

en effet je constate un écroulement de mon signal oscilloscope (généré à partir d'un Générateur de Fréq) à partir d'environ 7à 8 Mhz. je vais donc travailler en deçà de 5 Mhz.

[Vincent PETIT]

Salut,
Petite question pour toi gwgidaz mais sans détourner la discussion de galou32.

Je regardais ton VCO et je me demandais pourquoi est ce que le pont diviseur est alimenté après la 47Ω ? Instinctivement j'aurai pensé, peut être à tord, d'alimenter le pont diviseur avant la 47Ω (schéma du bas).
Il y a une raison ?

Merci.

[calculair]

Tu supprimes la réaction qui entretien l'oscillation ....

Salut,
Petite question pour toi gwgidaz mais sans détourner la discussion de galou32.

Je regardais ton VCO et je me demandais pourquoi est ce que le pont diviseur est alimenté après la 47Ω ? Instinctivement j'aurai pensé, peut être à tord, d'alimenter le pont diviseur avant la 47Ω (schéma du bas).
Il y a une raison ?

Merci.

Pièce jointe 432347

[Vincent PETIT]

Tu as raison !
Il y a quelque chose qui m'échappe dans ce schéma avec R2, R4.

[gwgidaz]

Bonjour,

Que l'on place la connexion du pont de base avant ou après la 47 ohms ne change rien.
Le pont de base est une polarisation .... Avant ou après la 47 ohms, il n'y a que 150 mV continus de différence, ce qui est négligeable par rapport à la tension continue de l'ordre de 8 volts..



Non, cette résistance ne réalise pas de réaction .La réaction qui entretien l'oscillation est faite par le pont des condensateurs base émetteur et émetteur masse. Dans les montages RF, la plupart du temps, les résistances concernent les polarisations et les condensateurs et sels concernent la RF.

Si vous voulez une explication "comment polariser simplement un transistor en émetteur commun", je vous conseille plutôt le chapitre "un amplificateur faible bruit" du lien que je vous ai donné ...

[Vincent PETIT]

Merci pour ta réponse.

Que l'on place la connexion du pont de base avant ou après la 47 ohms ne change rien.
Le pont de base est une polarisation .... Avant ou après la 47 ohms, il n'y a que 150 mV continus de différence, ce qui est négligeable par rapport à la tension continue de l'ordre de 8 volts..

Disons que j'ai cru à une astuce d'artilleur que je ne comprenais pas, mais finalement comme tu le dis ça n'a pas beaucoup d'importance.

La réaction qui entretien l'oscillation est faite par le pont des condensateurs base émetteur et émetteur masse.

Ca aussi ça m'a perturbé car c'est ce qu'on voit pour un collecteur commun. Je pense que je suis top habitué à voir des structures classiques (des cas d'écoles)

Si vous voulez une explication "comment polariser simplement un transistor en émetteur commun", je vous conseille plutôt le chapitre "un amplificateur faible bruit" du lien que je vous ai donné ...

C'est la méthode que je connaissais

Merci à toi.
Vincent

[galou32]

Bonjour,

j'avance un peu dans mon apprentissage mais j'ai quelques incompréhensions :

à la fréquence de résonance ici 2.2Mhz l'impédance de sortie est maximale?


si je connecte une antenne je dois faire une adaptation d’impédance pour ne pas que l’oscillation s’arrête? est ce le fort courant d'appel (faible résistance de l'antenne) qui fait effondrer l’oscillation?

comment connaître les impédances d'entrées et de sorties de mon oscillateur Colpitts je suppose Réq // en entrée et Impédance circuit serie L-C-C en sortie?




Merci

[calculair]

Bonjour,

Je ne sais pas calculer ton impédance de sortie ( Je n'ai pas envie de tout mettre en équation )

L'expérience pratique me conduit à dire qu'en général on ne couple pas d'antenne directement sur un oscillateur . L'environnement de l'antenne crée des instabilités notamment sur la fréquence d'oscillation.

Il est prudent de coupler l'oscillateur à un etage de forte impédance d'entrée de façon à ne prélever qu'une faible puissance pour que l'oscillateur ne décroche pas.

Ta capa de sortie de 1 micro farad est bien trop élevé une capa de 1000 pF à 100pF serait préférable

un étage collecteur commun ensuite pour attaquer l'antenne serait des plus classique

[gwgidaz]

Bonjour,

Pour compléter ce que te dit calculair,
L'impédance de sortie d'un oscillateur ne se calcule pas comme s'il s'agissait du schéma de thévenin. En effet un étage "tampon" est indispensable, il isolera l'oscillateur de l'antenne .

Comme tu as 1,05 volt continu sur l'émetteur, tu peux directement y connecter la base d'un transistor ampli en collecteur commun , tu auras environ 0,45 V sur son emetteur , et 4,5 mA si tu mets une 100 ohms sur cet émetteur, où tu peux brancher une antenne à impédance basse ( avec un condensateur de liaison!)

[galou32]

Merci à vous deux pour vos réponses

[galou32]

Bonjour,

j'ai donc fait un

- émetteur à base de (Colpit base commune) environ 530KHz dont la base est attaquée par un ne555 pour la BF (environ 1KHz ). à l’oscilloscope j'ai bien mes deux fréquences. J'entend par ailleur la BF si je met un Haut Parleur en sortie d'antenne.

- Récepteur dont le schéma se rapproche de celui ci :

https://oernst.org/hamradio/rx/0v2/0v2.html

sauf que mon fil d'antenne se raccorde directement sur L2 et L2 peut varier entre 20 uH et 500uH. (je peut varier la porteuse entre 470Khz et 2MHz)

Malheureusement pour moi je crois que les radio AM ont disparu. Donc je ne peut faire d'essai Qu'avec mon émetteur

Cependant je n'arrive à entendre mon émetteur que si je couple mes antennes récepteur émetteur.

Nota : en faisant varié mes CV1 et CA jusqu' la F0 du NE555 (1KHz) j'arrive à avoir un volume assez fort mais des que je découple mes antennes émetteur
récepteur plus rien....

sur quoi dois je travailler pour avoir une réception de quelques mètres ?
Merci

[penthode]

il reste des radios AM sur la gamme "petites ondes" de 500 à 1600 kHz , surtout le soir

tu dois les recevoir , sinon ton récepteur ne marche pas