electronique en partant de 0 - leÃ§on 12

8/17/2019 Electronique en Partant de 0 - LeÃ§on 12

1/11

NE 555

F- F

RQ

2 3 4GND

+V 567

A K

DIODELED

A K

A K

CQX 89PHOTODIODE

A K

L E C O U R S

ELECTRONIQUE magazine - n° 1280

UNE BARRIÈREÀ RAYONSINFRAROUGES

É t a g e é m e t t e u r

L’étage émetteur, que vous pouvez voirsur la figure 342, est composé d’unediode à infrarouges émettrice de typeCQX89, indiquée sur le schéma parDTX, ainsi que d’un circuit intégréNE555, représenté sur le schéma parle rectangle IC1.

Le circuit intégré NE555 est utilisé dansce circuit pour générer des ondes car-

rées qui serviront à coder le signal àinfrarouges que la diode émettriceenverra vers le récepteur.

En codant ce signal, vous éviterez quele récepteur ne s’excite avec de fauxsignaux comme ceux émis par deslampes à filament ou à infrarouge.

La fréquence générée par le circuit inté-gré NE555 est déterminée par la valeurde la résistance R2 de 27 kilohms etpar celle de la capacité C1 de 3,3 nano-

farads.En tenant compte des tolérances deR2 et C1, on peut affirmer que cet oscil-

Lorsque vous verrez cette diode LEDallumée, cela voudra dire que ladiode à infrarouges sera en traind’émettre.

Cet émetteur fonctionne avec une ten-sion d’alimentation de 15 volts, quevous pourrez prélever de l’alimentationdécrite dans la leçon numéro 7.

lateur est capable de générer une fré-quence qui descendra difficilement endessous de 7100 Hz et dépassera dif-ficilement 7500 Hz.

En émission, la diode à infrarougeCQX89 ne diffusant aucune lumièrevisible, nous lui avons relié en sérieune diode LED normale, DL1.

LE Ç O N

N ° 1 2

pprendre

l

lectronique

en par tant de z

ro

Dans le domaine de l ’ é lec t ron ique comme dans beaucoup d ’ au t resdomaines , la théorie seule ne vous permettra pas de devenir de vér i-t a b le s e x p e r t s . D o n c , c h a q u e f o is q u e c e l a s e r a n é c e s s a i re , n o u svous proposerons des montag es ou des e xpér iences s imples a f in devous permet t re de f a i re un peu de pra t i que .

Aujourd’hui, pour fa ire s uite au cours que nous ve nons de voir, nousv o us p ro p os o n s d e u x m o nt a g e s :

- Une ba r r iè re de r ayons à in f r a rouges . E l le serv i r a un iquement àé te indre une d iode LED ord ina ire lo r squ ’une perso nne ou un o bje tv iendra in te r rompre le f a isce au invis ib le . En réa l is a n t ce monta ge ,v o u s a p p r e n d r e z à u t ilis e r d e f a ç o n p r a t i q u e l e s d i o d e s z e n e r, l e sdiodes éme ttr ices e t réce ptr ices d ’ in f rarouges et de nombreux autresc o m p o s a n t s .

- Un réce p teur s imple pour ondes moye nnes . Vous s erez surpr is d e

c o n s t a t e r q u e c e t o u t p e t it a p p a re i l, e n t iè r e m e n t c o n s t r u it d e v o sp r o pr e s m a i ns , v o u s p e r m e t t r a , d a n s l a j o ur n é e , d e r e c e v o i r le sé m e t t e u r s lo c a u x e t la n u it , d i ff é r e n t s é m e t t e u r s é t r a n g e r s . M ê m es i vous ne c onna is s ez pas encore cer t a ins compos an ts q ue nous u t i-lise rons pour réa l ise r ce réc epteur, ne vous en fa i tes pas , car s i voussu ivez a t ten t ivement tou te s nos ins t ruc t ions , vous ré uss i rez pa r f a i -tem ent à le f a ire f onc t ionner.

Figure 341 : Vue de dessus des connexions du circuit int égréNE555. Concernant la photodiode et la diode LED, souvenez-vous que l’anode et la cathode correspondent respectivementà la patte la plus longue et à la plus court e.

12 3

4

6

78

IC1

C3

C1

C2R1

R2

R3

DL1

DTX15 V

DS1

A

K

A

K

Figure 342 : Schéma électrique de l’ét age émett eur.


2/11

1

2

3

4 5

6

7

8

NE 567

SORTIE

GND

CONDENSATEUR

RÉSISTANCE

SORTIE FILTRE

BOUCLE FILTRE

ENTRÉE

Vcc

A K

TIL 78PHOTODIODE

A K A K

DIODELED A K

D G

S

BF 245 BC 238

E

B

C

L E C O U R S


La diode DS1, placée en série sur lefil d’alimentation positif, sert à proté-

ger le circuit d’éventuelles inversionsde polarité des 15 volts. Si, par erreur,vous reliez le négatif de l’alimentationsur la broche positive, la diode empê-chera la tension d’atteindre le circuitintégré ainsi que les deux diodes DL1et DTX.

É t ag e r é c e p t e u r

Le récepteur (voir figure 345) utilisecomme capteur une diode réceptrice

TIL78, sensible aux rayons infra-rouges, ainsi que deux étages ampli-ficateurs, le premier étant un FET (voirFT1) et le second un transistor NPN(voir TR1), plus un décodeur de fré-quence, représenté sur le schémaélectrique par un rectangle noir appeléIC1 (un NE567).

Lorsqu’une fréquence comprise entre7 000 et 7 500 Hz atteint la broched’entrée 3 de ce décodeur, la brochede sortie 8 se court-circuite vers lamasse et, par conséquent, la diodeLED DL1 s’allume.

Ceci étant dit, nous pouvons mainte-nant vous expliquer comment fonctionnece récepteur, en commençant par ladiode réceptrice à infrarouges, DRX.

En dirigeant la diode DRXvers la diode émettrice DTX,celle-ci captera le signal àinfrarouge que nous avonscodé avec une fréquencecomprise entre 7100 et7500 Hz. La fréquence cap-tée sera appliquée, par l’in-termédiaire du condensateur

C2, sur la “gate” (porte) duFET FT1 pour qu’elle soitamplifiée.

Nous avons relié, sur le “drain”de ce FET, un circuit accordésur la fréquence compriseentre 7100 et 7500 Hz, com-posé de la self JAF1 de 10 mil-lihenrys, du condensateur C4de 47 nanofarads et de larésistance R4 de 1 kilohm.

Pour savoir sur quelle fréquence est

accordé ce circuit composé de J AF1 etC4, on peut utiliser la formule :

Hz = 1 5 9 0 0 0 : √ nanofara d x millihenry

En insérant nos données dans la for-mule indiquée ci-dessus, on obtientune fréquence d’accord de :

1 5 9 0 0 0 : √ 4 7 x 1 0 = 7 3 3 4 Hz

La résistance R4 de 1 kilohm, placéeen parallèle sur le circuit accordé, ser-

vira à élargir la bande passante defaçon à laisser passer toutes les fré-quences allant d’un minimum de 7100à un maximum de 7500 Hz.

Le signal amplifié qui se trouve sur le“drain” du FET FT1 sera prélevé par l’in-termédiaire du condensateur C6, puis

appliqué sur la base du transistor TR1qui l’amplifiera ultérieurement.

Sur le collecteur de ce transistor éga-lement, vous trouverez un second cir-cuit d’accord, composé de JAF2, C8 etR8, lui aussi accordé sur la gamme7100 à 7500 Hz.

Le signal amplifié, qui se trouve sur lecollecteur de TR1, est appliqué, par l’in-termédiaire du condensateur C9 et dela résistance R9, sur la broche d’en-trée 3 du circuit intégré IC1 qui, commenous l’avons déjà expliqué, est unsimple décodeur de fréquence.

En pratique, à l’intérieur de ce circuitintégré se trouve un étage oscillateurrelié sur les broches 5 et 6, dont vouspourrez faire varier la fréquence d’un

minimum de 6900 Hz à un maximumde 7800 Hz, en tournant simplementle trimmer R13.

Quand la fréquence générée par l’os-cillateur interne du circuit intégré IC1se révèle être parfaitement identiqueà la fréquence qui entre sur la broche3, la diode LED DL1 reliée à la broche8 par l’intermédiaire de la résistanceR11 s’allume.

Il est donc évident que la diode LED nes’allume qu’en mettant la diode récep-

trice en face de la diode émettrice quiémet le signal à infrarouge codé sur lagamme de 7100 et 7500 Hz. Si cefaisceau invisible est interrompu, ladiode LED s’éteint.

Ce circuit à rayon invisible est souventutilisé dans les systèmes antivols, oubien pour ouvrir de façon automatiquedes portes d’ascenseurs ou de super-marchés, mais également pour comp-ter des objets sur des tapis de trans-port.

Ce récepteur fonctionne égalementavec une tension d’alimentation de 15volts.

Comme le circuit intégré IC1 doit fonc-tionner avec une tension ne dépassantpas 9 volts, vous devrez diminuer les

Figure 34 4 : Vue de dessous des connexions du FET BF245 et du BC238 .Vue de dessus des connexions du circ uit int égré NE56 7.

L X 5 0 0 6

A

K

A

K

DS1 R1 R2 R3

C1

C2

C3

IC1 DL1 DTX

15 V

Fi gure 343 : Schéma d’ i mp lanta t i on descomposants de l ’étage émetteur de rayonsinfrarouges. Les patt es les plus longues desdiodes doivent être insérées sur le ci rcui timprimé, dans les trous indiqués avec la lettre“ A ” .


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L E C O U R S


les bagues de couleur présentes surleur corps (voir leçon numéro 2) per-mettant de connaître leur valeurohmique.

Insérez la diode au silicium DS1 àgauche du circuit imprimé, en en diri-geant sa bague vers le bas, comme surla figure 343.

Poursuivez le montage en insérant lesdeux condensateurs polyester C1 etC2, puis le condensateur électrolytiqueC3, en dirigeant la patte positive vers

le support du circuit intégré IC1. Si lepositif et le négatif ne sont pas indi-qués sur le corps du condensateur élec-trolytique, souvenez-vous que la pattedu positif est toujours plus longue quel’autre.

Insérez, en haut à gauche, le bornier à2 pôles servant pour l’entrée des 15volts de l’alimentation.

Après ce dernier composant, vous pour-rez souder la diode LED DL1, que vous

reconnaîtrez sans mal car son corpsest de couleur rouge.

Vous devrez ensuite insérer la patte laplus longue dans le trou indiqué par lalettre “A” (anode) et la patte la pluscourte, bien sûr, dans le trou indiquépar la lettre “K” (cathode). N’oubliezpas de faire en sorte que cette diodereste maintenue à environ 1 centimètredu circuit imprimé.

La diode à infrarouge DTX, dont le corpsest de couleur noire, devra être insé-

rée dans les deux trous du circuitimprimé en correspondance avec larésistance R3, en insérant la patte laplus longue dans le trou indiqué par lalettre “A” et la plus courte dans celuiindiqué par la lettre “K”.

Cette diode doit être placée à l’hori-zontale pour pouvoir diriger le faisceauà infrarouge sortant de la partie fron-tale vers la diode RTX qui se trouvedans le récepteur. Vous devrez doncnécessairement replier en L ses deuxpattes à l’aide d’une petite pince.

Une fois le montage terminé, insérezle circuit intégré NE555 dans son sup-port, en dirigeant l’encoche-détrompeuren forme de U en direction de C1 (voirfigure 343).

Ré al is a t ion pra t iq ued u r é c e p t e u r

Une fois le circuit imprimé et tous lescomposants en votre possession, vouspourrez passer à sa réalisation pratiqueet voir le récepteur fonctionner immé-diatement, à condition de suivre atten-tivement nos instructions.

Vous pourrez commencer le montage eninsérant le support pour le circuit inté-

gré NE567 (voir IC1), en soudant toutesles broches sur les pistes en cuivre ducôté opposé du circuit imprimé.

Cette opération effectuée, inséreztoutes les résistances, en contrôlantles bagues de couleur sur leur corps,puis la diode au silicium DS1 en diri-geant sa bague vers le condensateurélectrolytique C10 et enfin, la diodezener DZ1, en dirigeant sa bague versla résistance R10.

Poursuivez le montage et insérez le

trimmer R13, puis les deux selfs J AF1et JAF2, et pour finir, tous les conden-sateurs polyester.

Comme vous pouvez le voir sur leschéma pratique de la figure 346, le

L i s t e d e s c o m p o s an t sd e l’é m e t t e u r

R1 = 1 kΩR2 = 27 kΩR3 = 220 ΩC1 = 3300 pF polyesterC2 = 100 nF polyester

C3 = 47 µF électrolytiqueDS1 = Diode type 1N4007DL1 = Diode LEDDTX = Diode IR émettrice CQX89IC1 = Intégré NE555

15 volts jusqu’à atteindre une valeurde 8,2 volts, par l’intermédiaire de ladiode zener DZ1.

La diode au silicium DS1, placée ensérie sur le positif d’alimentation,empêche que le FET, le transistor oubien le circuit intégré ne soient détruits,dans le cas où la polarité d’alimenta-tion serait inversée.

Ré al isa t ion pra t iq ued e l’é m e t t e u r

Une fois le circuit imprimé et tous lescomposants en votre possession, vouspourrez passer à sa réalisation pratiqueet voir l’émetteur fonctionner immé-diatement, à condition de suivre atten-tivement nos instructions.

Commencez le montage en insérant lesupport pour le circuit intégré NE555,en soudant toutes les broches sur lespistes en cuivre du côté opposé du cir-cuit imprimé.

Une fois cette opération terminée, insé-rez les trois résistances en contrôlant

E

B

C

S

GD

7

84

3

DL1

15 V

1

DRX

C1

C2

C3 C4

C5

C6

C7 C8

C9

C10 C13

C14

R1

R2

R3

R4

R5

R6

R7

R8

R9

R11

JAF1 JAF2

FT1

TR1

IC1

DS1

A

K

C12

2

C15

6

5

R12

R13

A

K

R10

C11 DZ1

Figure 34 5 : Schéma élect rique de l’étage récepteur de rayons infrarouges.


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L E C O U R S


bornier à deux pôles servant à l’entréedes 15 volts d’alimentation, devra êtreplacé en haut à droite.

Il manque, sur le circuit imprimé, uni-quement les semi-conducteurs, c’est-à-dire la diode LED DL1, le FET FT1, letransistor TR1 ainsi que la diode récep-trice à infrarouge DRX.

Commencez par monter la diode LEDDL1 en insérant sa patte la plus longuedans le trou “A” et la plus courte dansle trou “K”.

Si vous insérez les pattes de cettediode dans le sens contraire, elle nes’allumera pas. Rappelez-vous de faireen sorte que cette LED reste mainte-nue à environ 1,5 centimètre du circuitimprimé.

Une fois cette opération terminée, insé-rez le FET BF245 sans en raccourcirles pattes, dans les trous à proximitédes condensateurs C6 et C5, en diri-geant la partie plate de son corps versla droite.

L i s t e d e s c o m p o s an t sd u r é c e p t e u r

R1 = 1 MΩR2 = 1 MΩR3 = 1 kΩR4 = 1 kΩR5 = 4,7 kΩR6 = 1 MΩ

R7 = 1 kΩR8 = 1 kΩR9 = 1 kΩR10 = 120 Ω 1/ 2 WR11 = 560 ΩR12 = 10 kΩR13 = 5 kΩ trimmerC1 = 100 nF polyesterC2 = 1,2 nF polyesterC3 = 1 µF électrolytiqueC4 = 47 nF polyesterC5 = 1 µF électrolytiqueC6 = 10 nF polyester

C7 = 1 µF électrolytiqueC8 = 47 nF polyesterC9 = 56 nF polyesterC10 = 470 µF électrolytiqueC11 = 10 µF électrolytiqueC12 = 1 µF électrolytiqueC13 = 100 nF polyesterC14 = 1 µF électrolytiqueC15 = 10 nF polyesterDS1 = Diode 1N4007DZ1 = Diode zener 8,2 VDRX = Diode IR réceptrice TIL78DL1 = Diode LED

JAF1 = Self 10 mH JAF2 = Self 10 mHFT1 = Transistor FET BF245

TR1 = Transistor NPN BC238IC1 = Intégré NE567

R é g l a g e

Quand le montage est terminé, pourvoir fonctionner l’appareil, il suffira seu-lement de régler le trimmer R13 durécepteur car, comme nous l’avons déjàexpliqué, la diode LED ne s’allume que

lorsque la fréquence générée par le cir-cuit intégré NE567 est parfaitementidentique à celle générée par l’étageémetteur.

Étant donné que nous ignorons si lafréquence générée par l’émetteur estde 7100, de 7200 ou de 7400 Hz, enraison de la tolérance des composants,pour régler le trimmer R13, vous devrezprocéder ainsi :

- Placez la diode réceptrice DRX face àla diode émettrice RTX, à une distance

d’environ 30 ou 40 centimètres.

Après le FET, vous pourrez monter letransistor NPN BC238, et sans en rac-courcir les pattes, l’insérer dans lestrous à proximité de la résistance R6,en dirigeant la partie plate de son corpsvers la gauche.

Il est très important que les partiesplates des deux transistors soient orien-tées comme indiqué sur le schéma dela figure 346.

Pour finir, vous monterez la diode récep-trice DRX, en insérant la patte la pluslongue dans le trou “A” et la pluscourte dans le “K”.

Cette diode doit également être pla-cée à l’horizontal pour pouvoir capterle faisceau à infrarouge de la diodeémettrice.

Une fois le montage terminé, vous pour-rez insérer le circuit intégré NE567dans son support, en dirigeant l’en-coche-détrompeur en forme de U setrouvant sur son corps, vers la résis-tance R11 (voir figure 346).

L X 5 0 0 7DRX

C415 V

K

A

K

R1

R2

R3

R4

R5

R6

R7

R8

R9

R12

R13

R11

C1 C2

C6

C8

C9

C10

C 1 5

C13

DL1

TR1

FT1

IC1

A J A F 1

J A F 2

R10

C3

C5

C7

C11 C14

C12

DZ1

DS1

DL1

Figure 346 : Schéma d’implantation des composants de l’étage récepteur de rayonsinfrarouges. Si le montage des composants sur le circuit imprimé est effect uécorrect ement, le récepteur fonct ionnera tout de suite ( lire les instruct ions pour leréglage de R13 ).


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L E C O U R S


Si vous remarquez qu’à cette distancela grosse diode LED s’éteint, tournezdélicatement le curseur du trimmer R13

jusqu’à ce qu’elle se rallume.

La portée maximale de ce faisceau invi-sible, une fois le trimmer R13 réglé,tourne autour de 3 ou 3,5 mètres.Donc, si vous dépassez cette distance,la diode LED s’éteindra.

Si vous alimentez le récepteur avec unetension inférieure, par exemple 12 ou 9volts, vous réduirez la portée maximale.

Coût de la réa lis a t ion

Tous les composants de l’émetteur,tels qu’ils sont représentés sur la figure343, circuit imprimé sérigraphié etpercé inclus : env. 33 F. Le circuitimprimé seul : env. 8 F.

Tous les composants du récepteur, telsqu’ils sont représentés sur la figure346, circuit imprimé sérigraphié etpercé inclus : env. 104 F. Le circuitimprimé seul : env. 18 F.

- A l’aide d’un tournevis, tournez len-tement le curseur du trimmer R3 jus-qu’à ce que vous voyiez s’allumer ladiode LED du récepteur.

- Après quoi, essayez d’interrompre lefaisceau invisible avec une main oun’importe quel objet. En agissant ainsi,vous verrez la diode LED s’éteindre etse rallumer lorsque vous retirerez votremain.

- Essayez alors d’éloigner l’étage émet-teur du récepteur d’un mètre environ,en maintenant toujours dans le mêmeaxe les diodes émettrice et réceptrice.

UN RÉCEP TEURS I M P L E P O U RONDES MOYENNES

Commençons la description de ce mon-tage par le schéma électrique, qui setrouve sur la figure 352 pour vous expli-quer, pas à pas, toutes les fonctionseffectuées par les différents compo-sants.

On devra relier sur l’une des deuxprises antenne A ou B un fil de cuivred’une longueur de 3 à 5 mètres, quinous servira pour capter les signauxhaute fréquence disponibles dans l’es-pace.

Plus la longueur de l’antenne seragrande, plus on parviendra à capter

d’émetteurs. En fonction de la longueurde l’antenne, on devra vérifier de façonexpérimentale s’il vaut mieux utiliserla prise A ou la B.

Tous les signaux captés par l’antenneatteindront la bobine L1. Comme cettedernière se trouve enroulée sur labobine L2, les signaux se transfére-ront, par induction, de la première à laseconde bobine.

Sachez, pour votre information, queces deux bobines sont enfermées dans

un petit boîtier métallique que l’on aappelé MF1 (voir figure 351).

C’est la bobine L2 que l’on devra accor-der pour recevoir l’émetteur à capter.Sa valeur variera autour de 330 micro-henrys.

Sachant que les ondes moyennes cou-vrent une gamme comprise entre550 kHz et 1600 kHz, on devra néces-sairement connaître les capacitésminimale et maximale à appliquer en

parallèle sur cette bobine de 330microhenrys, pour pouvoir nous accor-der sur la fréquence voulue.

Voici la formule devant être utiliséepour calculer la valeur de cette capa-cité :

p F =

25 30 0 : [ (MHz x MHz) x microhen ry]

Comme une telle formule exige que lafréquence soit exprimée en MHz et nonen kHz, il faudra commencer par conver-

tir les 550 kHz et les 1600 kHz enMHz, en les divisant par 1000. Onobtient de cette façon :

5 5 0 : 1 0 0 0 = 0 , 5 5 M Hz

1 6 0 0 : 1 0 0 0 = 1 ,6 0 MHz

Figure 347 : Le rayon infrarouge émis par la diode émettr ice est invisible. Ladistance de t ransmission maximale de ce rayon est d’environ 3 mèt res. Une foiscet te distance dépassée, le récepteur ne pourra plus fonct ionner.

Figure 34 8 : Pour éviter que la diode réceptrice puisse être influencée par dessignaux infrarouges parasites provenant d’ autres sources, le faisceau produit parla diode émettric e est modulé avec un signal à onde carrée, ayant une fréquencecomprise entre 7 100 et 7 500 Hz.

Figure 349 : Photo du protot ypede la cart e émettrice.

Figure 350 : Photo du prototype de la carte réceptrice.


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On devra ensuite élever au carré lavaleur de ces deux fréquences :

0 , 5 5 x 0 , 5 5 = 0 , 3 0

1 , 6 0 x 1 , 6 0 = 2 , 5 6

Après quoi, on pourra multiplier cesdeux nombres par la valeur de l’induc-tance qui, comme nous le savons, estde 330 microhenrys :

0 , 3 0 x 3 3 0 = 9 9

2 , 5 6 x 3 3 0 = 8 4 4

On devra alors, pour connaître lavaleur des capacités maximale et mini-male à appliquer en parallèle sur labobine L2, diviser le nombre fixe25 300 par ces deux valeurs. Onobtiendra ainsi :

2 5 3 0 0 : 9 9 = 2 5 5 pic o fa r a ds

2 5 3 0 0 : 8 4 4 = 2 9 , 9 pic of ar ad s

En reliant en série sur les broches dela bobine L2 deux diodes varicap detype BB112 de 550 picofarads (voirDV1 et DV2), on obtiendra une capa-cité réduite de moitié, c’est-à-dire de275 picofarads car, comme nous vousl’avons expliqué dans la leçon numéro3, en reliant en série deux capacitésde valeur identique, la capacité totale

est divisée par deux.Si l’on applique une tension positivevariable de 0 à 9,1 volts (tension detravail des BB112) sur ces deux diodesvaricap, on pourra faire descendre leurcapacité maximale de 275 à environ20 picofarads.

On prélèvera la tension à appliquer surces diodes grâce au curseur central dupotentiomètre R3.

En tournant le bouton du potentiomètre

vers la broche côté masse, on obtien-dra la capacité maximale, c’est-à-dire275 picofarads.

En le tournant au contraire vers la résis-tance R2, on obtiendra la capacité mini-

Note : les valeurs de la capacité et de la fréquence sont approximatives en raison de la tolérance des diodes varicap.

Le signal de l’émetteur capté seraenvoyé, par l’intermédiaire du conden-

sateur C4 de 22 picofarads, sur la“gate” du transistor FET, nommé FT1sur le schéma électrique.

Ce FET amplifiera le signal de 10 à 15fois environ, nous permettant ainsi d’ob-tenir sur sa patte de sortie, appelée“drain”, un signal HF d’une amplitude10 ou 15 fois supérieure à celle se trou-vant aux bornes de la bobine L2.

La self JAF1, reliée sur le “drain” de ceFET, empêchera le signal HF que nousavons amplifié, d’atteindre la résistance

R6 et donc, de se décharger sur la ten-sion d’alimentation des 15 volts posi-tifs.

Le signal HF ne pouvant traverser laself JAF1, il devra obligatoirement tra-

verser le condensateur C7 de 100nanofarads et atteindre la diode DG1,qui se chargera de le redresser.

Sur la sortie de cette diode de redres-sement, on obtiendra uniquement lesdemi-ondes négatives du signal hautefréquence et, superposé à celui-ci, lesignal BF, comme vous pouvez le voirsur la figure 354.

Le condensateur C9 de 100 pF, placéentre la sortie de cette diode et lamasse, servira à éliminer le signal HF,laissant ainsi disponible sur sa sortiele signal basse fréquence uniquement(voir figure 354). Ce signal basse fré-quence, en passant à travers lecondensateur C10 de 15 nonofarads,est appliqué sur la “gate” d’undeuxième FET (voir FT2) pour être

amplifié.

Sur la “drain” de ce FETon prélèvera, par l’inter-médiaire du condensateurC11 de 100 nanofarads,le signal HF amplifié, quisera ensuite appliqué surle potentiomètre R14 quenous utiliserons commecontrôle de volume.

Le signal HF que l’on pré-lèvera sur le curseur de ce

potentiomètre sera envoyésur la broche 3 du circuitintégré IC1, un TBA820,qui contient un amplifica-teur de puissance completpour signaux basse fré-

quence.

En reliant un petit haut-parleur sur labroche de sortie 7 de ce circuit inté-gré, on pourra écouter tous les émet-teurs que l’on captera.

Ceci étant dit, revenons à la diode deredressement DG1, afin de signalerque sur sa patte de sortie, appelée

Figure 351 : Le pot MF1 se présentecomme un pet i t paral lé lépipèdemétal l ique dans lequel se t rouventsert ies les deux bobines L1 et L2.

Tableau 20.

Tension sur les capacit é fréquencediodes varicap obt enue d’accord

0 volt 275 pF 530 kHz1,0 volt 250 pF 550 kHz1,5 volt 210 pF 600 kHz

2,0 volt s 160 pF 690 kHz2,5 volt s 130 pF 770 kHz3,0 volt s 110 pF 830 kHz3,5 volt s 80 pF 970 kHz4,0 volt s 60 pF 1 130 kHz

5,0 volt s 50 pF 1 240 kHz6,0 volt s 40 pF 1 380 kHz7,0 volt s 30 pF 1 590 kHz8,0 volt s 20 pF 1 900 kHz

male, c’est-à-dire20 picofarads.

Pour connaître lafréquence surlaquelle on s’ac-cordera aveccette capacité

variable de 275 à20 pF en utilisant

une inductance de330 microhenrys, on

pourra utiliser la formulesuivante :

k Hz =

1 5 9 0 0 0 : √ picofarad x microhenry

Dans le tableau 20, on retrouve lavaleur de la fréquence en kHz surlaquelle on s’accordera, en appliquant

sur les deux diodes varicap une ten-sion variable de 0 à 8 volts.

L E C O U R S


7/11

A K

A K

DIODELED

G

S

D

J 310BB 112

K A

MF1

L1 L2

TBA 820M

1

2

3

4 5

6

7

8 RIPPLE ADJ.

REACTION

Vcc

OUT

COMPENSATION

GAIN ADJ.

IN

GND

L E C O U R S


anode, on trouvera une tension néga-

tive, dont l’amplitude s’avérera pro-portionnelle à celle du signal haute fré-quence capté par l’antenne.

En installant une antenne d’environ 5mètres de longueur, tous les émetteurs

Cette tension négative, ne pouvant

atteindre le FET FT2 en raison de laprésence du condensateur C10 (cecondensateur sert seulement à lais-ser passer les signaux alternatifsbasse fréquence et non la tensioncontinue), elle se déversera sur larésistance R8 et atteindra ainsi lesdeux résistances R4 et R5 reliées à la“gate” du FET FT1.

Si l’on capte un signal très fort, unetension négative d’environ 1 ou 1,2 voltarrivera sur ces deux résistances, tan-

dis que si l’on capte un signal trèsfaible, ce sera une tension négatived’environ 0,2 ou 0,3 volt.

Vous vous demanderez alors à quoisert de faire parvenir sur ces résis-tances une tension négative propor-tionnelle aux variations d’amplitude dusignal capté par l’antenne. Cette ten-sion est utilisée pour ajuster automa-tiquement le gain du FET, c’est-à-direpour amplifier plus ou moins, le signalcapté par l’antenne.

Lorsqu’une tension négative de 1 ou1,2 volt environ parviendra sur cesdeux résistances, le FET amplifiera lesignal capté par l’antenne 2 ou 3 foisseulement. Quand, par contre, unetension négative de 0,2 ou 0,3 volt

très proches fourniront une tension

positive avec une amplitude pouvantatteindre un maximum de 1 ou 1,2 voltnégatif, tandis que si l’on capte desémetteurs très éloignés, cette ampli-tude dépassera rarement 0,2 ou 0,3volt négatif.

S

GD

C1

MF1DV1

ACCORD

VOL.

DV2

C3

C2

C4

C5

R1

R3

R4

R5

R6

R7

C6

C7

C8

R9

DG1

R14 R15

R16

R17

C11

C12

C13

C14

C15

C17

DS1

HP DL1

JAF1

FT1

15 V

TERRE

A

ANTENNE

C16

B

S

GD

FT2

C9R8

4

6

3

2

5

1

7

IC1

R2

R13R10

R12

R11

C10

L1 L2

Figure 35 2 : Schéma électrique du récepteur ondes moyennes.

Figure 353 : Connexions des pattes des diodes varicap BB112, des FET J310 et du pot moyenne fréquence M F1 vues dudessous. Seules les connexions du circuit intégré TBA820/ M sont vues du dessus. Souvenez-vous que la patte la plus longuede la diode DL1 est l’anode (A), et la plus court e la cathode (K).

100pF

SIGNAL HFREDRESSÉ

SIGNAL BFSEUL

HF +BF

C9

DG1

Figure 354 : Sur un signal HF modulé en amplitude est t oujours superposé, sur lesdeux extrémités supérieure et inférieure, un signal BF. Ce signal composite estappliqué sur l ’ent rée de la diode DG1 qui laissera seulement passer les “ demiondes négatives” , y compris le sig nal BF. Le condensateur C9 de 10 0 pF, reliéentre la sort ie de la diode DG1 et la masse (voir figure 352 ), éliminera le signalHF, mais pas le signal BF.

100pF

SIGNAL HFREDRESSÉ

SIGNAL BFSEUL

HF +BF

C9

DG1

Figure 355 : S’il n’y avait pas de contrôle automatique de gain dans un récepteur,tous les signaux très forts satureraient les étages préampli f icateurs. Dans unsignal saturé, les extrémités du signal HF + BF seraient “ coupées”, et le signalBF redressé n’aurait alors plus une forme sinusoïdale parfaite, mais une formecomplètement distordue.


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L E C O U R S


environ parviendra sur ces deux résis-tances, le FET l’amplifiera 12 ou 13fois.

Sans ce contrôle automatique de gain,tous les émetteurs très puissantsseraient amplifiés 12 à 15 fois et, parconséquent, on obtiendrait sur la sor-tie de la diode, un signal basse fré-quence très déformé, car toutes lesdemi-ondes négatives seraient écrê-tées (voir figure 355). En effet, le signalbasse fréquence, redressé par la diodeDG1, n’aurait plus une forme sinusoï-dale.

Ce “contrôle automatique de gain”,communément appelé CAG (AGC enanglais), nous servira par conséquentà augmenter les signaux très faibles

jusqu’à leur maximum et à diminuer les

signaux très puissants jusqu’à leur mini-mum, afin d’éviter des distorsions.

Pour alimenter ce récepteur, on utili-sera une tension de 15 volts que l’onpourra prélever d’une alimentation iden-tique à celle décrite dans la leçonnuméro 7.

Afin d’éviter qu’une inversion du “plus”et du “moins” risque de griller le FETou le circuit intégré IC1, nous avonsinséré une protection, qui n’est autreque la diode au silicium DS1.

Ainsi, s’il nous arrivait par inadvertancede nous tromper dans le sens de bran-chement de l’alimentation, cette diodeempêchera la tension inverse d’entrerdans le récepteur.

La diode LED DL1 reliée sur la tensionpositive d’alimentation de 15 volts,nous servira de lampe “témoin”, carelle ne s’allumera que lorsque le récep-teur se trouvera sous tension.

Ré al is a t ion pra t iq ue

Avant de procéder à la description dumontage, nous voulons vous rappelerque tous les circuits électroniques quenous vous présentons dans nos leçonsfonctionnent dès la fin de leur réalisa-tion, à moins d’avoir commis deserreurs et à condition d’avoir effectuédes soudures parfaites.

Avant de mettre en place une résis-tance ou un condensateur, vous devrezlire sa valeur sur son corps avant del’insérer à l’emplacement voulu,sachant qu’en cas de doute, vous pour-rez toujours vous aider des tableauxde la leçon numéro 2.

Une fois en possession du circuitimprimé, nous vous conseillons de com-mencer par y installer le support du cir-cuit intégré IC1. Après avoir soudé

Figure 356 : Sur cett e photo, on peut voir comment se présente le circuitimprimé après le montage des composants (voir figure 35 7).

L i s t e d e s c o m p o s an t sd u r é c e p t e u r

o n d e s m o y e n n e sR1 = 22 kΩR2 = 3,9 kΩR3 = 4,7 kΩ potentiomètre

R4 = 1 MΩ

R5 = 1 MΩR6 = 2,7 kΩR7 = 2,2 kΩR8 = 220 kΩR9 = 47 kΩR10 = 1 MΩR11 = 100 ΩR12 = 3,3 kΩR13 = 1 kΩR14 = 10 kΩ potentiomètreR15 = 100 ΩR16 = 1 ΩR17 = 1 kΩ

C1 = 100 pF céramiqueC2 = 100 nF polyesterC3 = 47 µF électrolytiqueC4 = 22 pF céramiqueC5 = 2,2 µF électrolytiqueC6 = 100 nF polyesterC7 = 100 nF polyesterC8 = 100 nF polyesterC9 = 100 pF céramiqueC10 = 15 nF polyesterC11 = 100 nF polyesterC12 = 100 nF polyesterC13 = 220 µF électrolytiqueC14 = 100 µF électrolytiqueC15 = 100 µF électrolytiqueC16 = 680 pF céramiqueC17 = 220 nF polyester

JAF1 = Self 10 mHDV1 = Diode varicap BB112DV2 = Diode varicap BB112DS1 = Diode 1N4007DG1 = Diode germanium AA117DL1 = Diode LED rougeMF1 = Pot MF avec noyau rougeFT1 = Transistor FET J310FT2 = Transistor FET J310IC1 = Intégré TBA.820/ M

HP = Haut-parleur 8Ω

, 0,8 WNote : toutes les résistances ut i li - sées dans ce récepteur sont des 1 / 4 d e wa tt à 5 %


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toutes ses broches, contrôlez qu’au-cune goutte d’étain ne vienne court-cir-cuiter deux broches voisines.

Le deuxième composant que nous vousconseillons d’insérer est le pot MF1contenant les deux bobines L1 et L2.En plus de ses cinq broches, vousdevrez veiller à souder sur les pistesdu circuit imprimé, les deux languettesmétalliques de la masse reliées au boî-tier métallique.

Une fois ces opérations terminées,vous pourrez insérer toutes les résis-tances en contrôlant le code des cou-leurs de leur corps. Il faut bien appuyersur le corps de chaque résistance afin

qu’elle touche parfaitement au circuitimprimé. Après avoir soudé les deuxpattes de chacune d’entre elles, cou-pez-en la partie excédante à l’aided’une paire de ciseaux si vous ne dis-posez pas de petites pinces coupantes.

L E C O U R S


Une fois toutes les résistances sou-dées sur le circuit imprimé, insérez ladiode plastique DS1 à proximité de larésistance R17, en dirigeant sa bague

vers la droite comme sur la figure 357.Insérez ensuite la seconde diode enverre DG1 dans les deux trous placésau-dessus du condensateur C11, endirigeant sa bague vers la self JAF1. Sivous tournez la bague de ces diodesdans le sens contraire, le récepteur nefonctionnera pas.

Après ces composants, insérez tousles condensateurs céramiques et poly-esters, en contrôlant leurs valeurs res-pectives sur la liste des composants.

En cas de doute, vous pourrez toujoursaller vérifier leur code dans la leçonnuméro 2.

Poursuivez le montage en insérant tousles condensateurs électrolytiques en

vérifiant attentivement que leur pattepositive soit bien insérée dans le troumarqué du signe “+”. Insérez la pattepositive de C3 dans le trou de manière

à ce que le condensateur soit tournévers le bas, celle de C5 vers le haut,celle de C13 vers la droite et celles deC14 et C15 vers le haut. Dans le casoù, sur le corps de ces condensateurs,rien ne viendrait différencier la pattepositive de la patte négative, souvenez-vous que la positive est toujours la pluslongue des deux.

Insérez à présent la self JAF1, puis lesdeux FET, FT1 et FT2, marqués “J310”suivi de lettres ou de chiffres dont vousne devez pas tenir compte, étant donné

qu’il s’agit du code utilisé par le fabri-cant pour établir la date de fabricationdu composant.

En insérant le FET FT1, tournez la partieplate de son corps vers les résistances

L X . 5 0 0 8

A K

R1

R4

R5

R6

R7

R9

R11

R8

R14

R15

R16

R17

C1

C4

C8

C12

C17

C16

C5

C7

C13

C15

C14

A K

DS1

15 V

DL1A B

ANTENNE

IC1DG1

FT1 JAF1

DV1 DV2

MF1

C3R2

R3

R10

R12

R13

C11 FT2

TERRE

HPC9

C 1 0

C6

C2

ACCORD VOLUME8 mm. 8 mm.

Figure 35 7 : Schéma d’implantat ion des composants du récept eur.Avant d’ insérer une résistance ou un condensateur, cont rôlez leur valeur exact e sur la list e des composants.


10/11

R4 et R7. Par contre, en insérant le FETFT2, tournez la partie plate de son corpsvers IC1.

Ces deux transistors FET doivent êtremaintenus surélevés par rapport au cir-cuit imprimé, autant que le permet lalongueur de leurs pattes.

Après avoir soudé les trois broches duFET, prenez les deux diodes varicapDV1 et DV2 qui, comme vous le remar-querez, portent sur la partie plate deleur corps le sigle “BB112”.

Ces diodes doivent également être sur-élevées, exactement comme le FET, etnon pas enfoncées au maximum.

En insérant DV1 sur la gauche du potMF1, pensez à diriger sa partie platevers le bas. Par contre, en insérant DV2sur la droite du pot MF1, dirigez-la versle haut, comme cela apparaît nette-ment représenté sur la figure 357.

En dernier, montez le bornier à 2 pôles

nécessaire pour l’entrée des 15 voltsd’alimentation et insérez dans les trousles petites “picots” que vous pourrezréaliser à l’aide de queues de résistanceet qui serviront à relier les fils desdouilles de l’antenne et de la terre, lesfils de la diode LED DL1, ceux des poten-tiomètres R3 et R14, ainsi que ceux duhaut-parleur. Ces cosses servent en faità faciliter la soudure des fils.

Vous pouvez dès lors insérer le circuitintégré IC1 dans son support, c’est-à-dire le TBA820/ M, en appuyant avec

force, et sans oublier de diriger le côtéde son corps ayant une encoche enforme de U vers le condensateur C12.

Si vous constatez que ses broches sonttrop écartées du corps et qu’elles ne

permettent pas son insertion dans lesupport, vous pourrez les rapprocher enles appuyant contre une surface plane.

Vérifiez attentivement que toutes lesbroches du circuit intégré entrent par-faitement dans leurs emplacementsrespectifs, car il peut arriver qu’uneseule broche sorte sur le côté du sup-port, empêchant alors le fonctionne-ment du circuit.

Après avoir inséré le circuit intégré, lais-sez de côté votre montage et prenez le

boîtier plastique.

Insérez dans le trou de gauche de laface avant le potentiomètre R3 de l’ac-cord, que vous reconnaîtrez au mar-quage “4.7K” gravé sur son corps, et lepotentiomètre R1 du volume, recon-naissable grâce au marquage “10K”gravé sur son corps, dans le trou dedroite.

Comme ces potentiomètres sont munisd’axes longs, vous devrez les raccour-

cir pour ne pas vous retrouver avec desboutons trop éloignés de la face avant.Pour cela, vous devrez vous munird’une scie.

Pour serrer ses écrous sur la face avantvous devez vous procurer une clé de14 mm, de préférence à tube.

Ces accessoires mécaniques vous ser-viront par la suite pour tous les autresmontages.

Sur cette même face avant, vous devrez

également fixer le petit support de LEDchromé de la diode DL1.

Sur la face arrière, insérez les douillesde la terre et de l’antenne, en procé-dant ainsi :

- prenez les douilles et dévissez-en lesécrous.

- retirez de leur corps la rondelleplastique isolante (voir figure 359).

- insérez le corps de la douille àl’intérieur du trou, placez la rondelleisolante sur la partie postérieure puisserrez-la à l’aide des deux écrous (voirfigure 360).

Cette est opération est nécessaire sil’on veut isoler le corps métallique dela douille du métal de la face avant.

Une fois cette opération effectuée, insé-rez dans les quatre trous du circuitimprimé les axes de 4 supports plas-tiques. Après avoir retiré le papier pro-tecteur qui couvre leurs bases vousdevrez placer le circuit dans le fond duboîtier en exerçant une légère pression.

La face avant ayant été insérée dansles guides du boîtier, reliez les bornesdes potentiomètres aux “picots” pla-cées sur le circuit imprimé.

Vous remarquerez, en observant lafigure 357, que la borne de droite dechaque potentiomètre devra être reliéeà son corps métallique à l’aide d’unpetit morceau de fil de cuivre. Cetteliaison sert à amener leur corps métal-lique à la masse, de façon à blinder larésistance interne du potentiomètre.

A l’aide de deux autres fils gainés deplastique, reliez les pattes de la diodeLED DL1 aux “picots” placées en haut

L E C O U R S


L X . 5 0 0 8

C12

C1

FT1

MF1

DV1 DV2

C4

R1

T E R R E

C2R3

R14

C6R8

JAF1C3

C8C5

R5R7

R4

R16

C15

C13

C17

C16

C14

R17

DS1

R9

K

DL1

AP

A B

ANTENNE 15V

IC1

C7

C2

C9

C10

C11R2R6

R12

R11

R10

R13

R 1 5FT2

ACCORD VOLUME

DG1

Figure 358 : Si vous faites l’acquisit ion du kit , le circuit imprimé en fibre de verreque nous vous fournirons est déjà percé et tous les sigles des différents composantsà insérer y sont gravés.

RONDELLEISOLANTE

Figure 359 : Avant d’insérer les trois

douilles pour l’antenne et la terre, vousdevez dévisser leurs écrous et retirerla pet i t e rondel le isolante de leurscorps.

RONDELLEISOLANTE

Figure 360 : Le corps de la dou i ll edevra être placé dans le t rou setr ouvant sur le panneau en aluminium,en insérant par derrière la rondelleisolante et les écrous de fixation.


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L E C O U R S

90

et indiquées par les lettres “A” et “K”.“A” sera relié à la patte la plus longuedu corps de la diode et “K” à la pattela plus courte. Si vous inversez ces deuxpattes, la diode LED ne s’allumera pas.

Vous pourrez alors relier, à l’aide degros fils de cuivre gainés de plastique,les trois douilles terre et antenne,

comme sur la figure 357.

Avant de relier le haut-parleur, il faudrale fixer sur le couvercle du boîtier. Pource faire, vous visserez dans les colon-nettes en plastique quatre vis autota-raudeuses, que vous utiliserez commepoint d’attache pour des morceaux defil de cuivre servant à maintenir le haut-parleur (voir figure 361).

Vous devrez ensuite souder deux filssur les deux bornes du haut-parleur et

les relier ensuite aux deux broches“picots” placées à proximité du conden-sateur C13.

Une fois cette dernière opération effec-tuée, vous pourrez relier les deux filsdes 15 volts d’alimentation au bornierà deux pôles, en faisant attention à nepas inverser le fil positif et le négatif.

Il faut à présent s’occuper de l’antennecar, sans elle, il est impossible de cap-ter les signaux émis par les émetteurstransmettant sur les ondes moyennes.

Procurez-vous auprès d’un revendeurde matériel électrique une vingtaine demètres de fil électrique fin et gainé deplastique du type de celui utilisé pourl’installation des sonnettes, ou bien

utilisez une dizaine de mètres de fil bifi-laire pour installations électriques quevous séparerez en deux, afin d’obtenirdeux fils distincts. Vous en utiliserezun pour l’antenne et l’autre pour laprise de terre.

Vous pourrez étendre le fil de l’antenneentre deux murs, le faire descendre

d’une fenêtre ou bien le relier à la priseantenne de votre téléviseur.

Vous pourrez relier le fil que vous utili-serez comme prise de terre à un robi-net ou au métal d’un radiateur.

Si vous ne vous servez pas de fil deterre, non seulement le récepteur serabeaucoup moins sensible, mais il cap-tera également les parasites généréspar les lampes fluorescentes.

Ce qu ’ i l f au t savoir

- Si vous utilisez un fil très court pourl’antenne, vous ne capterez que l’émet-teur local le plus proche.- Si vous n’utilisez pas de prise de terre,le récepteur ne réussira pas à capterles émetteurs les plus faibles.- Si vous insérez l’antenne dans laprise “A”, le signal sera plus fort, maisvous obtiendrez une moins bonnesélectivité, et vous entendrez donctous les émetteurs sur une bande très

large.- Si vous insérez l’antenne dans la prise“B”, le signal sera atténué, mais lasélectivité s’en trouvera améliorée,c’est-à-dire que l’émetteur local déran-gera moins les émetteurs faibles.

- Si vous avez dans la pièce une lampeau néon, elle pourrait perturber la récep-tion. Si vous remarquez des perturba-tions, essayez de l’éteindre et vous ver-rez que ces bruits disparaîtront.

- Souvenez-vous que ce récepteur uti-lise un seul FET pour amplifier lessignaux radio, ne vous attendez donc

pas à ce qu’il fasse des miracles ! Ilest surtout destiné à vous faire com-prendre ce que vous avez appris dansles leçons précédentes.

- Pour obtenir une meilleure sensibilitéainsi qu’une meilleure sélectivité, il fautun récepteur doté de plus de compo-sants, que nous vous présenteronsdans l’une des prochaines leçons.

Réussir à réaliser un récepteur radioen partant de zéro, c’est déjà un suc-

cès à ne pas sous-évaluer.Si vous ne réussissez pas à le fairefonctionner, vous pourrez utiliser la HotLine et si cela ne suffisait encore pas,ne vous en faites pas, car si vous nousl’envoyez, nous vous le retourneronsen état de marche en vous expliquantoù se situe votre erreur.

Coût de la réa lis a t ion

Tous les composants tels que repré-

sentés sur la figure 357, sans le boî-tier mais circuit imprimé percé et séri-graphié inclus : env. 198 F. Le circuitimprimé seul : env. 23 F. Le boîtier :env. 68 F.

G . M .

Figure 361 : Pour f ixer le haut-parleur sur le couvercle du

boîtier, vous devrez visser des vis autot araudeuses dans lessupports plast iques et, ensuite, enrouler sur celles-ci deuxmorceaux de fils de cuivre en les disposants en “ X” .

Figure 362 : Pour f ixer le ci rcui t imprimé du récepteur à

l ’intérieur du boît ier, vous devez insérer les axes desentretoises autocollantes en plastique dans les quatre trousdu circuit imprimé.

electronique en partant de 0 - leÃ§on 12

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