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réalisation maison d'un récepteur radio



  1. #1
    blopishere

    réalisation maison d'un récepteur radio

    Bonjour,

    je fais partie d'un groupe d'étudiants en deuxième année de classe prépa et notre projet de fin d'année est de réaliser un récepteur radio (en modulation d'amplitude).
    Je suis chargée de la partie "réception" de l'onde radio, et donc de la partie réalisation du filtre.
    Je n'ai à disposition que les élements qu'a notre école (donc pas de choix d'inductance de bobine, etc...).

    Pour capter une onde de 603 KHz, je pensais réaliser un filtre RLC avec une sortie sur le condo (car on peut choisir la valeur du condensateur plus ou moins précisément), et avec également une résistance réglable pour pouvoir affiner la bande de fréquence que nous captons.
    Cependant, avec deux inconnues, j'ai du mal avec les calculs. Est-ce que je pars dans une mauvaise direction? Faut-il que je teste expérimentalement quelles sont les valeurs qui nous correspondent le mieux au lieu de faire toute la partie théorique en premier?
    Auriez-vous des conseils pour améliorer mon dispositifs?

    Merci beaucoup,
    à bientôt!

    -----


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  3. #2
    calculair

    Re : réalisation maison d'un récepteur radio

    bonjour,

    Le recepteur le plus simple est le recepteur avec une diode sans amplification.

    pour cela il faut être dans une région ou le champ de l'emetteur à recevoir soit suffisament important.

    Il est inutile de prevoir une resistance d'amortissement du circuit d'accord, la resistance des fils et de la charge vous fourniront une bande passante trés largement suffisante.

    A partir de ce montage hyper simple constitué d'una antenne, d'une prise de terre ' une self accordé avec un condensateur et d'un ecouteur sensible, on peut compliquer

    1) mettre un ampli sur la fréquence à recevoir
    2) un ampli audio pour attaquer un haut parleur
    3) se lancer dans un recepteur super heterodyne, ou l'amplifiction se fait en moyenne frequence

    4) il y a la reception avec une super reaction, mais c'est assez instable;


    Tout depend du temps que vous disposez et des moyens mis à disposition
    En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)

  4. #3
    LPFR

    Re : réalisation maison d'un récepteur radio

    Bonjour et bienvenu au forum.
    Pour la modulation d'amplitude il vous faut une bande passante de 10 kHz (5 de chaque côté).
    Donc le Q de votre circuit doit être de 603/10 = 60, ce qui assez élevé.
    Mais un circuit RLC n'est pas très bon comme réponse en fréquence pour la réception AM. L'idéal serait une réponse "carré". On peut l'obtenir avec des circuits résonants couplés. Mais il n'est pas sur que cette solution soit à la portée de vos connaissances actuelles ni des composants dont vous disposez.
    Il faut que vous puissiez régler la fréquence, car la tolérance des composants ne vous permettra pas de tomber pile sur la fréquence. Donc commencez pas regarder ce que vous avez comme condensateur variable. Ou, à la rigueur, comme self ajustable (avec un noyau plongeur de ferrite).

    Quand on a peu de disponibilités, on commence par regarder ce que l'on a, et on voit ce que l'on peut faire avec.

    Quel type de récepteur voulez-vous faire? Un récepteur passif ("à galène"), ou avec des composants actifs (ampli-ops, transistors, etc.)?

    Une autre possibilité est de renoncer au circuit RLC et de faire un filtre passe-bande avec un (bon) ampli-op. Vous pourrez ajuster la fréquence avec des résistances variables.

    J'espère que vous avez choisi un émetteur proche, avec un fort signal et éloigné des fréquences des autres émetteurs proches.

    Qu'est ce que vous avez comme composants à votre disposition? Et comme appareils de mesure? (Oscilloscopes, fréquencemètres).
    Au revoir.

  5. #4
    blopishere

    Re : réalisation maison d'un récepteur radio

    Bonjour, et merci pour vos reponses!

    En fait, nous aurions souhaite pouvoir capter une radio (la seule dans la region lyonnaise qui soit en am est de la frequence dont je vous ai parle). Cependant, cela ne nous permettrai pas d'affiner cette valeur pour pouvoir la capter avec notre circuit. Pensez vous qu'il y a une autre solution?
    Il me semble que nos appareils sont relativement precis (en TP, nous pouvions ajuster la valeur de notre condo au microF pres, mais je crois que les selfs ont des valeurs d'inductance et de resistance interne fixees, et connues). Nous disposons aussi d'oscillo, et de multimetres.
    Le circuit que nous avions decide de faire a la base est un circuit actif avec ampi op (mais ce sont mes camarades qui s'en occupent), mais un circuit passif est aussi realisables? Peut etre effectivement que ce serait plus simple, mais moins interessant...!
    Qu'en pensez vous? (car dans le meme temps, nous n'avons pas de connaissances tres pointues, et que peu de temps!)

    En ce qui concerne le recepteur avec diode, sera t il possible d'ecouter la radio apres avoir capter le signal? Ou seulement, nous l'observerons a l'oscillo, non?

    Nous pensions connecter le montage a un ordinateur pour pouvoir ensuite convertir le signal recu en son. Est-ce que cela sera trop complique a realiser avec le peu dont nous disposons?

    Merci,
    a bientot!

  6. #5
    LPFR

    Re : réalisation maison d'un récepteur radio

    Bonjour.
    Probablement le plus simple est un récepteur tout bête avec une diode. C'est cela que les gens utilisaient au tout début de la transmission de radio au grand publique. Et comme diode, l'appareil utilisait un contact sur un cristal de galène (sulfure de plomb). C'est pour cela qu'ils étaient appelés "récepteurs à galène".

    Vous pouvez lire cette discussion:
    http://forums.futura-sciences.com/el...germanium.html

    La seule astuce est d'utiliser des diodes à pointe au germanium. Ils sont plus rares que les diodes courantes qui sont à jonction et la plupart en silicium. Un des rares appareils qui les utilise systématiquement est un testeur à aiguille.
    Mais on peut les acheter dans les magasins d'électronique.
    L'autre problème est de trouver des écouteurs à haute impédance (2000 ohms). Un vieux téléphone à quadrant est une bonne source.
    Au revoir.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    calculair

    Re : réalisation maison d'un récepteur radio

    Bonjour

    Effectivement vous avez dans les environs de Lyon l'emeteur de Lyon Tramoyes à 603 KHz avec 300 kW, mais vous pouvez sans doute capter aussi
    France Inter onde longue à 162 kHz avec 1 MW de puissance emise. Cet emetteur est situé à Allouis prés de Bourges.

    La solution proposée par LPFR est la plus simpe, mais vous devez disposer d'une grande antenne pour pouvoir capter une puissance suffisante.

    Une autre solution est de faire une antenne cadre, c'est à dite de realiser votre bobinage d'accord sur une spire de grand diametre.

    Avec l'antenne filaire vous capter le champ E de l'onde electromagnetique
    Avec l'antenne cadre vous serez sensible au champ H de l'emetteur

    L'accord du bobinage d'antenne se fait avec un condensateur variable de quelques pF à 500 pF

    Si vous ne trouvez pas d'ecouteur à haute impedance, il est possible d'utiliser un transfo de haut parleur qui fera une adaptation d'impedance de quelques 10 Ohms à 2k Ohms environ.

    L'accord de la bobine satisfait à L C W² = 1 bien sur....

    L'utilisation d'une diode de detection au Ge impose une tension superieure à 0,3 V environ

    Compte tenu des puissances connues des emetteurs voisins et en supposant le gain d'emission egal à 1, vous pouvez faire une estimation des tensions que vous disposerez aux bornes de votre diode et faire un bilan de liaison approximatif.
    En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)

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  10. #7
    LPFR

    Re : réalisation maison d'un récepteur radio

    Citation Envoyé par calculair Voir le message
    L'utilisation d'une diode de detection au Ge impose une tension superieure à 0,3 V environ
    Bonjour Calculair.
    C'est pour cela que je parlais des diodes à pointe. Leur caractéristique n'est pas exponentielle mais parabolique. Elles n'ont pas le seuil fatidique des diodes à jonction.
    On peut voir une photo ici.
    Et chez un vendeur.

    Nota: le détecteur avec la galène formait une diode à pointe.

    Cordialement,

  11. #8
    curieuxdenature

    Re : réalisation maison d'un récepteur radio

    Citation Envoyé par blopishere Voir le message
    Nous pensions connecter le montage a un ordinateur pour pouvoir ensuite convertir le signal recu en son.
    Bonjour

    c'est une bonne idée, l'entré d'une carte son de PC est relativement sensible, vous profiterez d'une écoute confortable.

    La réalisation d'un récepteur sans conversion de fréquence est simple à mettre en œuvre à condition de ne pas amortir le circuit LC d'accord, pour ça le mieux est d'attaquer directement un transistor à effet de champ, la sélectivité sera plus que correcte.
    Il y a une série de posts à ce sujet sur FS:
    http://forums.futura-sciences.com/el...stionoe-3.html
    L'electronique, c'est fantastique.

  12. #9
    calculair

    Re : réalisation maison d'un récepteur radio

    Bonjour LPR,

    Effectivement les diodes à pointes sont parfaitement recommandées pour la detection des signaux.
    En regardant ton document il semble que les tensions de seuil sont de l'odre de 0,2V.

    J'ai vu dans tes documents que l'on pouvait polariser la diode pour gagner sur la sensibilité. Je pense qu'il s'agit d'une complication inutile.

    La solution avec un composant actif comme le propose Curieuxdenature, c'est une amelioration à mettre en oeuvre aprés avoir reussi le fonctionnement du recepteur passif à diode.

    Je pense que la mise en oeuvre d'un recepteur de ce type avec une petite etude theorique sur les cicuits resonants et la propagation des ondes illustre de façon trés concrète les notions acquises lors des cours.

    Mesurer et chercher à comprendre les ecarts entre le calcul theorique et les constats experimentaux et une démarchequi génère le progrés technique et theorique...
    En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)

  13. #10
    verdifre

    Re : réalisation maison d'un récepteur radio

    Bonsoir,
    une astuce pour le reglage de l'accord est de realiser la self sur un barreau de ferrite , en deplacant le barreau de ferrite par rapport à la bobine on obtient un reglage fin de la valeur de la self
    http://phychim.net/classe_T4S/cahier.../Recepteur.doc

    Sinon, l'emploi d'un condensateur variable est indispensable
    http://pagesperso-orange.fr/f5zv/RAD...G/Rm24G01.html
    fred
    On ne vient pas de nulle part et il serait souhaitable qu'on n'aille pas n'importe où !

  14. #11
    curieuxdenature

    Re : réalisation maison d'un récepteur radio

    Bonjour

    on trouve sans problème les diodes OA85 OA95 ou les AA119, ce sont des antiquités qui se vendent encore. Un peu chère ~1€ pièce mais faut ce qu'il faut.
    Sinon, il suffit de savoir brosser un technicien dans le sens du poil et de la récup se trouve aussi, en général les techniciens sont des gens passionnés par leur métier et ils sont toujours heureux de rendre service à leurs semblables peu fortunés pour peu qu'ils se reconnaissent dans le jeune amateur qui se présente avec un petit schéma de ce genre.
    L'electronique, c'est fantastique.

  15. #12
    curieuxdenature

    Re : réalisation maison d'un récepteur radio

    Un peytit mot théorique sur le condensateur variable.

    Pour couvrir toute la gamme des Grandes Ondes (tant qu'à faire...) il est toujours marquant de montrer qu'on sait de quoi on parle, alors pour montrer au prof qu'on a cherché un peu, voilà une formule simple mais efficace pour connaitre la valeur du condensateur Cx à placer en parallèle sur le CV (Condensateur Variable).

    Cx = (Cmaxi - ( Df2 * Cmini )) / (Df2 - 1)

    Cmaxi et Cmini sont les capacités du CV fermé et ouvert.
    Df est la difference entre la fréquence mini et maxi de la gamme à couvrir.

    Une petite application numérique:
    On veut couvrir la gamme GO qui va de 148 600 Hz à 238 800 Hz
    avec un CV qui va de 50 à 500 pF

    on trouve Cx = 234.37 pF (on se passera des fractions)
    il reste alors à calculer la valeur de la self qui va faire le circuit bouchon:
    L = 1 562 µH
    Images attachées Images attachées
    L'electronique, c'est fantastique.

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  17. #13
    curieuxdenature

    Re : réalisation maison d'un récepteur radio

    je voulais ajouter que Df est le rapport Fmaxi / Fmini (et non pas une différence comme dit plus haut)
    Ex pour la gamme GO
    Df=1.6069986...
    L'electronique, c'est fantastique.

  18. #14
    blopishere

    Re : réalisation maison d'un récepteur radio

    Bonjour,

    merci beaucoup pour ces informations!

    Au vu des éléments dont nous disposons et de nos connaissances (réduites!!), nous tenterons probablement le dispositif avec la diode au germanium.
    Cependant, est-ce que cela reste possible de brancher ce montage à un ordinateur pour le son, ou seul un haut parleur à une impédance suffisante pour cela?
    Nous ferons un inventaire de ce que met notre école à notre disposition pour tenter plus tard un circuit un peu plus élaboré.

    Encore merci,
    à bientôt!

  19. #15
    LPFR

    Re : réalisation maison d'un récepteur radio

    Bonjour.
    Pour le brancher sur l'ordinateur il faut le faire sur l'entrée "microphone" ou l'entrée "ligne", avec le bon connecteur (pas sur le haut-parleur). Mais il n'est pas sûr que la tension soit suffisante. Un écouteur de téléphone classique est beaucoup plus sensible. Il faut essayer. Mais seulement une fois qu'il fonctionne avec un écouteur.
    Au revoir.

  20. #16
    curieuxdenature

    Re : réalisation maison d'un récepteur radio

    Citation Envoyé par blopishere Voir le message
    Cependant, est-ce que cela reste possible de brancher ce montage à un ordinateur pour le son, ou seul un haut parleur à une impédance suffisante pour cela?
    Bonjour

    tu peux tenter le coup mais ça dépendra des possibilités de réglages de ta carte son.
    En ouvrant l'onglet 'Avancé' du réglage 'Microphone' tu peux booster l'entré micro, dans ce cas tu peux espérer entendre des sons dont le niveau est de quelques millivolts.
    Voir la pièce jointe, elle concerne ma carte son, j'ai un micro de contrebande et avec cette option on entendrait une mouche péter à l'autre bout de la pièce ...
    Images attachées Images attachées
    L'electronique, c'est fantastique.

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