electronique et loisirs 2001 complet
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L'ELECTRONIQUE POUR TOUS n 20
n 20JANVIER 2001
http://www.electronique-magazine.com
Radio : Oscillateur local et ampli BLU 1 W
Top-Secret : RX commande de magntophone
Hi-Tech : Chargeur pour batteries plomb-gelFrance 27 F DOM 35 F EU 5,5 Canada 4,95 $C
N 20 - JANVIER 2001 JNAVIER
3:HJOQQC=UW^UUU:?a@a@c@k@k;
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Chaque mois : votre cours d'lectronique
la qualit au sommet
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AL 931 A12V /2A aj. 10-15V 355 F (54,12 )
230 F (35,06 )AL 912 A24V /1A
AL 912 AE24V /0,8A
270 F(41,16 )
235 F (35,83 )AL 891 AE5V /4A
470 F (71,65 )DV 932 290 F (44,21 ) DV 862 215 F (32,78 )
AL 892 AE AL 892 A12,5V /3A 490 F (74,70 ) 12V /2,5A
440 FAL 896 A24V /3A 12V /4A
(67,08 )
AL 893 AE AL 896 AE 510 F (77,75 )24V /2,5A 510 F (77,75 )
560 F (85,37 )DM 871 175 F (26,68 ) MOD 55 89 F (13,57 )
AL 894 AE AL 893 AMOD 52 ou 70 265 F (40,40 )
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12,5V /5A 540 F (82,32 )
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Je souhaite recevoir une documentation sur : ............................................................................................................................ Nom .................................................................................................................... Adresse .............................................................................................................. Ville .......................................................... Code postal ....................................
SOMMAIREShop Actua ...................................................................................... 4Toute lactualit de llectronique
Un micro-rcepteur commande de magntophone
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Un modulateur pour transmettre en BLU ................................ 8Peu de revues ont abord le sujet des moyens de transmission BLU (SSB). Avec cet article nous voulons combler cette lacune. Nous allons vous expliUSB LSB quer comment raliser un modulateur simple, pour transmettre en BLI (LSB) et en BLS (USB). En lisant cet article, vous apprendrez quelque chose de nouveau et de trs intressant. Nous n'en resterons pas l. Vous trouverez dans ce numro, deux articles complmentaires avec un oscillateur et un amplificateur linaire ce qui vous permettra de raliser un petit metteur BLU complet sur 3,5 ou 7 MHz.
Aprs la publication de plusieurs micro-metteurs et le succs remport par le micro-rcepteur dcrit dans le numro 17, voici un nouveau micro-rcepteur adapt pour lcoute des transmissions distance sur 433,75 MHz. Sil est un peu moins compact que son prdcesseur, il est plus performant et permet lactivation dun magntophone. Ce dernier ne senclenchera que lors de la rception dun signal, ce qui permettra des enregistrements longue dure avec un simple lecteur-enregistreur de cassettes.
Un chargeur hautes performances ............................................ 72 20pour batteries plomb-gel Voici un circuit qui permet de recharger les accumulateurs de 6 ou 12 volts lectrolyte solide (plomb-gel ou lead-acid en anglais). Il est parfaitement adapt aux batteries installes sur les motos, mais galement et surtout celles utilises dans lappareillage lectronique comme les batteries-tampon dans les systmes dalarme par exemple. Il ne prsente aucune limite particulire sur le plan de la capacit et signale mme le droulement des diffrentes phases laide de trois diodes LED. Simple et compact, il est entirement gr par un circuit intgr de la marque Unitrode.
Un oscillateur quartz pour la BLU
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et un amplificateur linaire 1 watt Cet oscillateur quartz, qui sera connect au second mlangeur du modulateur BLU dcrit prcdemment, vous permettra de transmettre sur la gamme de 3,5 ou des 7 MHz. Dans cet article, nous vous prsentons aussi un amplificateur HF conu galement pour le 3,5 ou le 7 MHz et en mesure de dlivrer une puissance denviron 1 watt sur une charge de 50 ohms.
Un frquencemtre programmable ...................................... 28Si vous connectez un frquencemtre digital sur ltage oscillateur dun rcepteur superhtrodyne, vous lirez une frquence diffrente de celle daccord, parce qu cette dernire, il faut soustraire ou additionner la valeur de la moyenne frquence (MF). Le frquencemtre programmable que nous vous proposons dans cet article est en mesure de soustraire ou dadditionner une valeur quelconque de MF la valeur lue.
Plante PIC ............................................................................ 80Microchip - Cours de programmation - Chapitre III La programmation des PIC16F876 - De la thorie la pratique Nous allons aujourdhui analyser un programme nettement plus complexe que les prcdents. Il vous permettra de faire apparatre des inscriptions sur lafficheur LCD. En utilisant les routines du programme DEMO_4, vous pourrez ajouter une visualisation alphanumrique vos projets.
Une titreuse vido en temps rel ........................................ 442me partie et fin : Le logiciel de pilotage Voici une petite description du programme en Visual Basic, servant piloter en temps rel le gen-lock vido prsent le mois dernier. Lutilisation de ce logiciel permet dditer, de manire trs simple, les inscriptions et autres informations superposer limage vido.
Cours dlectronique en partant de zro (19)
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Construction de 3 pramplificateurs BF FET Pour complter le cours sur les transistors effet de champ (FET), nous vous proposons trois schmas diffrents de pramplificateurs BF, que vous pourrez raliser pour mettre en pratique ce que vous venez dapprendre. Un testeur de FET avec mesure de la Vgs Linstrument que nous vous prsentons ici, est un simple mesureur de Vgs, qui non seulement vous permettra de trouver cette donne indispensable pour pouvoir calculer les valeurs des rsistances de Drain et de Source, mais galement de vrifier si le FET que vous possdez est efficace, dfectueux ou grill.
Un systme dalarme UHF 2 zones
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sans fil et entirement autonome 2me partie Aprs la centrale, prsente le mois dernier, nous poursuivons la description de notre systme dalarme sans fil piles en prsentant, cette fois, le module daffichage de ltat de la centrale et le systme de commande de la sirne qui entrera en fonction en cas dalarme.
Les Petites Annonces .................................................................... 93 Lindex des annonceurs se trouve page .................................. 94CENUMRO A T ROUT NOS ABONNS LE
20
DCEMBRE
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Pour vos achats, choisissez de prfrence nos annonceurs. Cest auprs deux que vous trouverez les meilleurs tarifs et les meilleurs services.Le bon dabonnement
TOUTE LQUIPE DE LA RDACTION
vous souhaite de joyeuses ftes de fin danne!se trouve page 54
NOUVEAUTS
Shop ActuaREVENDEURSVELLEMANLEMAN distribue galement de nombreux autres produits parmi lesquels on trouve de loutillage de qualit spcialement destin aux lectroniciens (certains outils sont par ticulirement difficiles trouver par ailleurs), des appareils de mesure (analogiques et numriques pour tableau, multimtres, mesureurs spciaux : anmomtres, luxmtres, sonomtres), des alimentations de laboratoire runis dans un premier catalogue. Un autre catalogue regroupe tout ce qui a trait au son et la lumire : si vous organisez des spectacles, publics ou privs, vous trouverez forcment votre bonheur dans ces pages (boules colores, projecteurs, lumire noire, tables de mixage, connecteurs, micros, etc.). Noublions pas, enfin, les catalogues de promotions saisonnires sur lesquels vous dnicherez la bonne affaire ! Cest le cas, par exemple, du catalogue Electronique Grand Public 2000 2001 www.velleman.be x
VELLEMAN, on connat sur tout pour les kits. Nous vous en avons prsent, plusieurs reprises, dans ces colonnes. Mais, le saviez-vous, VEL-
GRAND PUBLICCOMELECRsolution : 1,5 mRad. Zoom : x 3. Ouver ture angulaire : 16. Optique : 30 mm. Rglage : 0,5 m infini. Correction oculaire : +/- 4 dioptries. Porte de lilluminateur IR : 30 m. Tension dalimentation : 3 V (2 x 1,5 V). Autonomie : 34 heures (IR OFF). Dim. : 210 x 100 x 75 mm. Poids : 500 g. Prix : 1 990 F TTC. www.comelec.fr x la porte des dispositifs de transmission travaillant sur ces frquences. Quelques caractristiques vous permettront dapprcier : Gain : 8,5 dB. Ouverture angulaire : 70 (horizontale), 65(ver ticale). Connecteur : SMA. Cble de connexion : RG58. Impdance : 50 . Dim. : 54 x 120 x 123 mm. Poids: 260 g. Prix: 990 F TTC. www.comelec.fr x
Cette lunette monoculaire peut fonctionner la nuit avec les toiles comme seules sources de lumire. En cas dobscurit totale, ce viseur dispose dun illuminateur infrarouge incorpor. Les quelques caractristiques qui suivent seront plus parlantes quun long verbiage !
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pour la bande des 2,4 GHzCette antenne directive patch offre un gain de 8,5 dB. Elle sutilise en rception aussi bien quen mission et elle permet daugmenter considrablement
ELECTRONIQUE
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magazine - n 20
NOUVEAUTSGRAND PUBLICTOTAL IMMERSION INFRACOM
INFORMATIQUELUDWIG
Digital Memory est un nouveau produit mis au point par la socit Total Immersion. Avec Digital Memor y, vous navez plus rien craindre quant la dgradation de vos vidos enregistres sur suppor ts magntiques (VHS, mini DV, etc.) et sur film (bobines 8 mm, Super 8, etc.). Digital Memory permet le transfert sur un support CD et, prochainement, sur DVD. Ce transfer t permet de bnficier de tous les avantages du support numrique : - longvit du produit (rien voir avec celle des cassettes et autres bandes magntiques) ; - lecture du CD sur les platines DVS ou sur ordinateurs (PC et MAC) ; - accs instantan une squence prcise, arrt sur image, ralenti, acclr ; - possibilit de montage vido partir dun ordinateur et dimpression de photos. Le prix est abordable aux particuliers. Le produit constitue une ide de cadeau originale. La distribution est assure par les magasins du groupe Konica (Photoc et Photo Jour). Total Immersion travaille galement en collaboration avec Fnac Services. A dcouvrir sur le site internet : www.digitalmemory.net x
Vous avez certainement entendu parler de ces systmes de scurit faisant appel la reconnaissance rtinienne, lanalyse de lempreinte digitale ou celle de la voix ? Ces cls lectroniques, portant le nom de biomtrie, ne sont plus accessibles aux seuls professionnels de la scurit, elles sont dsormais la porte du grand public. Infracom propose un identificateur dempreintes, utilisable avec un PC, ce qui permet, par exemple, den rserver laccs sans avoir recours aux traditionnels mots de passe.
SECURE 2000 se connecte sur un port USB et effectue une reconnaissance rapide des empreintes digitales (y compris pour des utilisateurs multiples). Facile installer, il tourne sous Windows 98 ou Windows 2000 et vous sera livr avec CD-ROM dinstallation et documentation. Dautres modles sont galement disponibles chez le mme distributeur. Pour en savoir plus, faites un tour sur les pages biomtrie du site internet : www.infracom-fr.com/biometrie.html x
Distribu par LUDWIG, le compilateur CodeVision AVR C est destin aux microcontrleurs ATMEL AT90Sxxx et ATmga. Cest une application 32 bits, tournant sous Windows 95, 98, 2000 et NT. Facile utiliser (intgration de lenvironnement de dveloppement au compilateur C) elle permet lcriture partir de mots-cls, suppor te les donnes de type bit, caractre, entier, flottant, long. Grce des extensions spcifiques, on peut accder lEEPROM et la mmoire FLASH, aux bits des registres entres/sorties, et grer les interruptions. Le compilateur permet dinsrer directement du code assembleur. Des bibliothques supplmentaires sont disponibles pour modules LCD, bus I2C, horloges temps rel, etc. Il existe deux versions, light et standard fournies sur CD avec notice en PDF de 180 pages. Une version de dmonstration peut tre obtenue sur la page internet : http://site.voila.fr/LUDWIG x
REVENDEURSGO TRONICGO TRONIC, spcialiste du composant lectronique, distribue galement des produits finis comme ce dtecteur 3 fonctions unique en son genre, capable de dtecLa prsence de conduites, cbles, poutres est indique par un signal sonore ou lumineux. Quant la dtection dlments portants, elle est assure par un dispositif ultrasons, mettant en vidence une diffrence de densit. www.gotronic.fr x
ter la prsence de mtaux, de tensions et dlments portants (tels que poutres en bois ou autres matriaux) dissimuls derrire une cloison.
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Le nouveau catalogue de promos, valable jusquau 14 avril 2001, est disponible ! Difficile dimaginer le nombre de bonnes affaires qui sont prsentes sur les pages de tablod entirement en couleur : audiovido, haut-parleurs, alarmes, outillage, sono, lumires de spectacle, mesure lectronique Des composants, proposs par lots, feront le bonheur
Le catalogue 2001 de CONRAD est disponible depuis la fin de lt. Si nous en reparlons ici, cest pour insister sur lintrt des conseils dutilisation que lon peut trouver dans ces pages, notamment en matire de composants pour lesquels figurent, frquemment, des petits schmas dapplication. De la microinformatique au modlisme, en passant par la mesure, la vido, loutillage, les composants : autant de domaines, du professionnel aux loisirs, o vous trouverez certainement la perle rare ou tout simplement le gadget qui vous fait envie ! Noubliez pas le site internet, o vous pourrez galement consulter le catalogue et faire vos achats en direct. www.conrad.com x
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LES KITS DU MOIS LES KITS DU MOISRADIO : UN MODULATEUR BLUUn simple modulateur, pour transmettre en BLI (LSB) et en BLS (USB).
RADIO : UN OSCILLATEUR A QUARTZtage oscillateur quartz pour le modulateur BLU LX1462.
LX1462 ..Kit complet livr sans coffret......................................449 F MO1462 ..Coffret srigraphi ........................................................80 F
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RADIO : UN AMPLIFICATEUR LINEAIRE 1 WATTAmplificateur HF conu pour le 3,5 ou le 7 MHz et en mesure de dlivrer une puissance denviron 1 watt sur une charge de 50 ohms.
MESURE : UN FREQUENCEMETRE PROGRAMMABLECe frquencemtre programmable est en mesure de soustraire ou dadditionner une valeur quelconque de MF la valeur lue. LX1461 ..Kit complet livr sans coffret......................................660 F MO1461 ..Coffret srigraphi ......................................................120 F
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SECURITE : UN SYSTEME DALARME UHF 2 ZONES SANS FIL ET ENTIEREMENT AUTONOMECentrale dalarme sans fil piles avec module de visualisation de ltat de la centrale et la sirne. FT348K Tous les composants pour raliser la centrale dalarme, y compris le circuit imprim perc et srigraphi ainsi que le microcontrleur MF348, le botier et le porte piles .............................................. 390 F FT349K Tous les composants pour raliser le module daffichage, y compris le circuit imprim srigraphi, la batterie tampon et le microcontrleur MF349............................................................................................ 320 F FT350K Tous les composants pour raliser le module de commande de la sirne, y compris le circuit imprim, la sirne magntodynamique et le microcontrleur MF350 ............................................................420 F
HI-TECH : UN CHARGEUR HAUTES PERFORMANCES POUR BATTERIES PLOMB-GELVoici un kit qui permet de recharger les accumulateurs de 6 ou 12 volts lectrolyte solide (plomb-gel). Il est parfaitement adapt aux batteries installes sur les motos, mais galement et surtout celles utilises dans lappareillage lectronique comme les batteries-tampons dans les systmes dalarme par exemple. Cet appareil permet de vrifier si le FET que vous possdez est efficace, dfectueux ou grill.
MESURE : UN TESTEUR DE FET
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RADIO
Un modulateurpour transmettre en BLU transmettre
Peu de revues ont abord le sujet des moyens de transmission BLU (SSB). Avec cet article nous voulons combler cette lacune. Nous allons vous expliquer comment raliser un modulateur simple, pour transmettre en BLI (LSB) et en BLS (USB). En lisant cet article, vous apprendrez quelque chose de nouveau et de trs intressant. Nous n'en resterons pas l. Vous trouverez dans ce numro, deux articles complmentaires avec un oscillateur et un amplificateur linaire ce qui vous permettra de raliser un petit metteur BLU complet sur 3,5 ou 7 MHz.
n discutant de BLU avec un groupe de passionns d'ondes courtes, nous avons dcouvert quils taient convaincus quun modulateur pour ce type de transmission tait un projet difficile raliser, pour ne pas dire impossible par l'amateur. Nous avons aussitt rpliqu qu'une telle ralisation tait plus simple qu'on pouvait le supposer et que nous tions prts relever le dfi. En bons dmocrates que nous sommes, nous cherchons toujours satisfaire les dsirs de la majorit des lecteurs et les lecteurs qui prennent contact avec nous souhaitent presque exclusivement (dans le dsordre !) de la vido, des
instruments de mesures, des appareils HI-FI, des alarmes, des pramplificateurs dantenne, etc. En un mot, ce que vous trouvez chaque mois dans votre revue prfre ! Donc, comme jusqu' prsent nous n'avions jamais eu de demande pour un circuit de ce type, nos bureaux d'tudes ne s'taient pas penchs sur la question ! A la fin de notre sympathique runion avec nos passionns d'ondes courtes, nous leur avons promis d'tudier et de publier un modulateur BLU, accompagn d'une explication comprhensible de ce type de transmission, de manire permettre tous den comprendre les secrets.
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RADIOUne petite leon !10
3,5 MHz
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3,5 MHz
Commenons par prciser que BLU est l'abrviation de "Bande Latrale Unique", ce qui en anglais se dit SSB qui est l'abrviation de "Single Side Band". La BLU, comporte en fait deux bandes distinctes, la BLI (Bande Latrale Infrieure) ou LSB (pour Lower Side Band) et la BLS (Bande Latrale Suprieure) ou USB (pour Upper Side Band). Dans la suite de lar ticle, nous parlerons donc de BLU mme si SSB, LSB et USB sont des termes trs utiliss dans le monde de la radio d'amateur. Avant de passer la description du schma lectrique du modulateur SSB, nous voulons vous expliquer comment est ne la modulation bande latrale.
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Figure 1 : Un metteur AM sans signal BF ne rayonne que la porteuse HF, laquelle, dans notre exemple, est de 3,5 MHz.
Figure 2 : Un metteur BLU sans signal BF ne rayonne aucune por teuse HF car elle est supprime.
centrale, apparaissent deux autres signaux (voir figure 3). Un sur la frquence infrieure de : 3 500 000 200 = 3 499 800 Hz Et lautre sur la frquence suprieure de : 3 500 000 + 200 = 3 500 200 Hz Si nous modulons la mme por teuse avec un signal BF de 1 500 Hz (voir figure 4), nous voyons apparatre sur la bande infrieure un signal de : 3 500 000 1 500 = 3 498 500 Hz Et sur la bande suprieure, un signal de:
3 500 000 + 3 000 = 3 503 000 Hz Ces exemples ont ser vi pour vous dmontrer que les deux frquences latrales de modulation se rapprochent et sloignent de la por teuse centrale en fonction de la frquence du signal BF. Avec un metteur en BLU qui transmet sur la frquence de 3,5 MHz, soit 3 500 000 Hz, nous notons quen l'absence de modulation, la porteuse HF napparat plus comme pour la transmission en AM, car elle est supprime (voir figure 2). Si nous avions positionn le modulateur pour la BLI (LSB) et que nous ayons choisi la mme frquence de 3 500 000 Hz pour la transmission, en la modulant avec un signal BF de 200 Hz, nous verrions apparatre sur lcran, un seul signal HF : 3 500 000 200 = 3 499 800 Hz (voir figure 6) Si nous la modulions avec un signal BF de 1 500 Hz, nous verrions apparatre un seul signal HF :10
La modulation en AM et en BLUPour comprendre la dif frence qui existe entre un signal modul en AM (modulation d'amplitude) et un signal modul en BLU, il suf fit dobser ver comment se prsentent les deux signaux sur lcran dun analyseur de spectre (figures 1 et 2). Si nous avons un metteur en AM qui transmet sur la frquence de 3,5 MHz, soit 3 500 000 Hz, en l'absence de modulation, nous voyons seulement le signal des 3,5 MHz, appel porteuse haute frquence (HF) ou "por teuse" tout court (voir figure 1). Si nous modulons les 3 500 000 Hz avec un signal basse frquence (BF) de 200 Hz, sur les cts de la porteuse10
3 500 000 + 1 500 = 3 501 500 Hz Si nous la modulons avec un signal BF de 3 000 Hz (voir figure 4), nous voyons apparatre sur la bande infrieure un signal de : 3 500 000 3 000 = 3 497 000 Hz Et sur la bande suprieure, un signal de:10
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6.0 3.499 .800 Hz 4.0 3.500.200 Hz
6.0 3.498 .500 Hz 4.0 3.501.500 Hz
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Figure 3 : En modulant en AM une porteuse sur 3,5 MHz avec une note de 200 Hz, deux sous-porteuses apparaissent, une sur la frquence de 3 449 800 Hz et lautre sur 3 500 200 Hz.
Figure 4 : En modulant la mme porteuse avec une note fixe de 1 500 Hz, deux sous-porteuses apparaissent, une sur la frquence de 3 498 500 Hz et lautre sur 3 501 500 Hz.
Figure 5 : En modulant toujours cette mme porteuse avec une note fixe de 3 000 Hz, de nouveaux, deux frquences apparaissent, une sur la frquence de 3497 000 Hz et lautre sur 3 503 000 Hz.
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RADIO10
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Figure 6 : En modulant un modulateur BLI (LSB) transmettant sur 3,5 MHz avec une note de 200 Hz, on obtient une seule porteuse HF sur la frquence de 3 499 800 Hz.
Figure 7 : En modulant un modulateur BLI (LSB) qui transmet sur 3,5 MHz avec une note de 1 500 Hz, on obtient une seule porteuse HF, sur la frquence de 3 498 500 Hz.
Figure 8 : En modulant un modulateur BLI (LSB) qui transmet sur 3,5 MHz, avec une note de 3 000 Hz, on obtient une seule porteuse HF sur la frquence de 3 497 000 Hz.
3 500 000 1 500 = 3 498 500 Hz (voir figure 7) Si nous la modulions avec un signal BF de 3 000 Hz, nous verrions apparatre un seul signal HF : 3 500 000 3 000 = 3 497 000 Hz (voir figure 8) Le signal HF, se dplace donc sur le ct gauche de la porteuse supprime des 3 500 000 Hz. Si nous avions positionn le modulateur pour la BLS (USB) et si nous modulions la mme frquence de 3 500 000 Hz avec un signal BF de 200 Hz, nous verrons un seul signal HF : 3 500 000 + 200 = 3 500 200 Hz (voir figure 9) Si nous la modulions avec un signal BF de 1 500 Hz, nous verrions apparatre un seul signal HF : 3 500 000 + 1 500 = 3 501 500 Hz (voir figure 10)10
Si nous la modulions avec un signal BF de 3 000 Hz, nous verrions apparatre un seul signal HF : 3 500 000 + 3 000 = 3 503 000 Hz (voir figure 11) Le signal HF se dplace donc sur le ct droit de la por teuse supprime des 3 500 000 Hz. Lamplitude maximale des signaux latraux BLI (LSB), comme celle des signaux BLS (USB) est proportionnelle au niveau du signal BF qui est utilis pour la modulation. Pour couter les metteurs qui transmettent en BLU, il faut un rcepteur qui permette de recrer la porteuse HF qui a t supprime, voici pourquoi ceux qui tenteraient de les capter avec un rcepteur AM classique, ne russiraient pas dcoder un seul mot, tant ils seraient incomprhensibles. Tous les rcepteurs adapts pour les signaux BLU ont une bande passante de 3 kHz seulement, donc, la moiti de celle dun rcepteur AM, dont la bande passante est de 6 kHz.10
En rtrcissant la bande passante seulement 3 kHz, on par vient augmenter considrablement la sensibilit du rcepteur et rduire la figure de bruit donc la quantit de bruit.
Le schma synoptique dun modulateur BLUA prsent que nous avons clairci la diffrence qui existe entre un signal modul en AM et un modul en BLU, nous vous expliquons, avec le schma synoptique de la figure 12, comment est compos un tage modulateur BLU en mesure de transmettre soit en BLI (LSB) soit en BLS (USB). En haut gauche, nous trouvons les deux oscillateurs qui gnrent les deux frquences de : 456,5 kHz pour la BLI (LSB) 453,5 kHz pour la BLS (USB) La frquence de 456,5 kHz est donc utilise pour obtenir un signal BLI10
3,5 MHz
3,5 MHz
3,5 MHz
8.0
8.0
8.0
6.0 3.500.200 Hz 4.0
6.0
3.503.000 Hz
6.0 3.501.500 Hz 4.0
4.0
2.0
2.0
2.0
0
0
0
Figure 9 : En modulant un modulateur BLS (USB) qui transmet sur 3,5 MHz, avec une note de 200 Hz, on obtient une seule porteuse HF sur la frquence de 3 500 200 Hz.
Figure 10 : En modulant le modulateur BLS (USB) qui transmet sur 3,5 MHz, avec une note de 1 500 Hz, on obtient une seule porteuse HF sur la frquence de 3 501 500 Hz.
Figure 11 : En modulant un modulateur BLS (USB) qui transmet sur 3,5 MHz, avec une note de 3 000 Hz, on obtient une seule porteuse HF sur la frquence de 3 503 000 Hz.
ELECTRONIQUE
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RADIO456,5 1,5 = 455,0 kHzRF OSCILLATOR 456,5 kHz OSCILLATOR
LSB S1
XTAL 3,5 MHz or 7 MHz
2nd BALANCED MIXER
OUTPUT SSB
453,5 kHz OSCILLATOR
USBAMPLIFIER
1st BALENCED MIXER
FILTER
1MICROPHONE
3455 kHz
2
4
Comme le filtre plac sur la sortie du premier mlangeur quilibr laisse passer uniquement les frquences comprises entre 453,5 et 456,5 kHz, il en rsulte que la frquence donne par la somme, donc 458 kHz, ne pourra pas passer ; par contre la frquence donne par la soustraction, soit 455 kHz, parviendra passer sans difficult (voir figure 14). Supposons avoir slectionn la frquence BLS (USB) des 453,5 kHz et de la moduler avec un signal BF de 400 Hz, soit 0,4 kHz, sur la sortie du mlangeur quilibr, nous retrouverons les frquences suivantes : 453,5 + 0,4 = 453,9 kHz
Figure 12 : Dans le premier mlangeur quilibr, entrent le signal BF et la frquence de 456,5 kHz, si on dsire transmettre en BLI (LSB) ou de 453,5 kHz, si on dsire transmettre en BLS (USB). Le signal qui sort de ce premier mlangeur, est filtr sur 455 kHz et appliqu sur lentre dun second mlangeur quilibr, qui le mlange avec un signal prlev dun oscillateur HF.
(LSB) et la frquence de 453,5 kHz pour obtenir un signal BLS (USB). Une de ces deux frquences, choisie grce linverseur S1, est applique conjointement un signal BF sur les broches dentre du premier mlangeur quilibr. Sur la broche de sortie de ce premier mlangeur sont prsents deux signaux HF rsultant de la : Somme du signal HF + BF Soustraction du signal HF BF Il faut immdiatement souligner, que si le signal BF est absent, sur la sortie de ce mlangeur nous naurons aucun signal HF. Le signal HF + BF ou HF BF issu de ce mlangeur est appliqu sur lentre dun filtre professionnel accord sur 455 kHz, qui, comme on peut le voir la figure 13, a une largeur de bande de seulement 3 kHz.
456,5 + 0,4 = 456,9 kHz 456,5 0,4 = 456,1 kHz Comme le filtre plac sur la sortie du premier mlangeur quilibr laisse passer les seules frquences comprises entre 453,5 et 456,5 kHz (voir figure 13), il en rsulte que la frquence obtenue de la somme, donc 456,9 kHz, ne parviendra pas passer; par contre, celle obtenue de la soustraction, qui est de 456,1 kHz, passera. Si nous modulions le signal BLI (LSB) avec un signal BF de 1 500 Hz, soit 1,5 kHz, sur la sor tie du mlangeur, nous retrouverions les frquences suivantes : 456,5 + 1,5 = 458,0 kHz
453,5 0,4 = 453,1 kHz Comme le filtre plac sur la sortie du premier mlangeur quilibr laisse passer uniquement les frquences comprises entre 453,5 et 456,5 kHz, il en rsulte que la frquence donne par la soustraction, donc 453,1 kHz, ne pourra pas passer (voir figure 15). Par contre la frquence donne par la somme, soit 453,9 kHz, parviendra passer sans difficult. Si nous modulons le mme signal BLS (USB) avec un signal BF de 1 500 Hz, soit 1,5 kHz, sur la sor tie du mlangeur quilibr, nous retrouverons les frquences suivantes : 453,5 + 1,5 = 455 kHz
453,5 456,50 10 20
ATTNUATION (dB)
Ce filtre laisse passer la frquence centrale de 455 kHz 1,5 kHz, donc : 455 1,5 = 453,5 kHz 455 + 1,5 = 456,5 kHz Toutes les frquences qui se trouvent au-del de ces deux limites sont attnues de 70 dB, cela veut dire de 3 162 fois en tension. Supposons avoir slectionn la frquence BLI (LSB) des 456,5 kHz et de la moduler avec un signal BF de 400 Hz, soit 0,4 kHz, sur la sortie de ce mlangeur, nous retrouverons ces frquences :1 2IN
4 1ERGOT
30 40 50 60 70 80 90 100 450 452,5
2OUT
3 4
GND ERGOT
GND
FILTRE CFJ455K-5 Murata
455
457,5
460
FRQUENCE (kHz)
Figure 13 : le filtre professionnel CFJ455K-5 de Murata, taill sur la frquence de 455 kHz, laisse passer uniquement les frquences comprises entre 453,5 kHz et 456,5 kHz.
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RADIO
LSB
456,5
453,5
USB
452,5 453
453,5 454
454,5
455
455,5
456 456,5
457
457,5
452,5 453
453,5 454
454,5
455
455,5
456 456,5
457
457,5
FRQUENCE
FRQUENCE Figure 15 : Si vous choisissez la frquence BLS (USB) de 453,5 kHz et si vous la modulez avec un signal BF, le filtre CFJ455K-5 ne laissera passer que les frquences de la somme, qui vont de 453,5 kHz 456,5 kHz.
Figure 14 : Si vous choisissez la frquence BLI (LSB) de 456,5 kHz et si vous la modulez avec un signal BF, le filtre CFJ455K-5 ne laissera passer que les frquences de la soustraction, qui vont de 456,5 kHz 453,5 kHz.
453,5 1,5 = 452 kHz Comme le filtre plac sur la sortie du premier mlangeur quilibr laisse passer uniquement les frquences comprises entre 453,5 et 456,5 kHz, il en rsulte que la frquence donne par la soustraction, donc 452 kHz, ne pourra pas passer ; par contre la frquence donne par la somme, soit 455 kHz, parviendra passer sans difficult. Les frquences qui parviennent passer au travers de ce filtre professionnel, sont appliques sur lentre dun deuxime mlangeur quilibr, conjointement un nouveau signal, prlev dun oscillateur quartz ou bien dun VFO. Sur la sortie de ce deuxime mlangeur quilibr, nous retrouvons donc la fr-
quence de 455 kHz module laquelle est additionne la frquence prleve de loscillateur quartz ou du VFO. Si loscillateur quar tz ou le VFO gnre une frquence de 3 145 kHz, sur la sor tie de ce mlangeur, nous retrouvons une frquence de : 455 + 3 145 = 3 600 kHz, soit 3,6 MHz Si loscillateur quar tz ou le VFO gnre une frquence de 6 553 kHz, sur la sor tie de ce mlangeur, nous retrouvons une frquence de : 455 + 6 553 = 7,008 MHz Comme la puissance issue de ce modulateur BLU est de quelques milliwatts, nous devons ncessairement lamplifier.
Schma lectriquePour la description du schma lectrique, repor t la figure 17, commenons par les deux tages oscillateur, obtenus avec les deux transistors FET, rfrencs FT1 et FT2, qui nous fournissent deux frquences spares entre elles de 3 kHz. La connexion du rsonateur FC1 de 455 kHz au transistor FT1 se fait laide de deux condensateurs de 100pF (voir C1 et C2), celui-ci oscille sur 456,5 kHz. La connexion du rsonateur FC2 de 455 kHz au transistor FT2, se fait laide de deux condensateurs de 120pF (voir C9 et C10), celui-ci oscille sur 453,5 kHz. Lorsque linverseur S1 fourni la tension dalimentation au transistor FT1, sur la sor tie de la MF1, nous prlevons la frquence de 456,5 kHz, que nous utilisons pour transmettre en BLI (LSB). Lorsque linverseur S1 fournit la tension dalimentation au transistor FT2, sur la sortie de la MF2, nous prlevons la frquence de 453,5 kHz, que nous utilisons pour transmettre en BLS (USB).
6 12
C B E
C B E B
C
C B
E
E
NON-INV. INPUT REG. GAIN REG. GAIN INV. INPUT BIAS NON-INV. OUTPUT N.C.
1 2 3 4 5 6 7
14 13 12 11 10 9 8
GND N.C. INV. OUPUT N.C. CARRIER INPUT N.C. CARRIER INPUT
8 10C C B E E C B E B E C
LM 14961 2 8 +V 6 5
MC 1496
4 3
B
S14
5 1 2 3 -V
D J 310
G
TL 081
Figure 16 : Sur la gauche, le schma lectrique interne du mlangeur quilibr LM1496 de National, quivalent au MC1496B de Motorola et, sur la droite, les brochages de ce circuit intgr, plus celui du TL081 vu de dessus et du transistor FET J310 vu de dessous.
La tension dalimentation que nous appliquons aux deux transistors FET, nous sert galement pour polariser les diodes au silicium DS1 et DS2, connectes aux secondaires de deux pots moyenne frquence rfrencs MF1 et MF2. La diode place en conduction, se comporte comme un interrupteur et,
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RADIO travers le condensateur C13 et la rsistance R9, fait par venir la frquence slectionne sur la broche dentre 10 du premier mlangeur quilibr que nous avons rfrenc IC1. Ce mlangeur (voir figure 16), est prvu pour fonctionner avec des signaux BLU. Il peut tre rfrenc MC1496B, sil est fabriqu par Motorola ou bien LM1496, sil est fabriqu par National. Ce mlangeur, ne peut pas tre remplac par un autre, comme le NE602 ou le SO42P. Nous vous rappelons, qu'aucune frquence ne sort de la broche de sortie 6 du mlangeur IC1, tant que nous nappliquons pas un signal BF sur la broche 1. Si, sur la broche dentre 10, parvient la frquence BLI (LSB) de 456,5 kHz et sur la broche dentre 1, un signal BF de 1 500 Hz, soit 1,5 kHz, de sa broche de sor tie 6, sor tent les frquences suivantes : 456,5 + 1,5 = 458 kHz 456,5 1,5 = 455 kHz Comme elles par viennent ensemble sur lentre du filtre bande troite rfrenc CFJ455K.5 (voir FC3), qui permet de ne laisser passer que les frquences comprises entre 453,5 et 456,5 kHz, il en rsulte que seule la
S1R7 C3 R3 LSB USB R4
12 VC8 DL1 C11 MF2 C9 FC2 C10
MF1 C1 FC1 C2
DS1
DS2
G
D
D
G
S
R1
FT1
C4 R2
C5
C6
C7 R5
S
FT2
R6
C12 TP1 R8 C13 C16 R9 R12 2 R14 R15 R22 12 R23 4 R16 R19 R13 C14 C15 R20 C18 C19 R21 R17 R18 14 6 R24 R11 FC3 1 2 3 4 R31 C20 R37 R30 C21 R33 R36 R32 R38 R34 R35 R29 8 1 R28 10 C17 R27 2 3 5 R25 R26 C22 R39 C24 12 C25 C23 R40 L1
10 R10 8
3
5
OUTPUTL2
IC11
IC24 14 6 C26
12 VC30 MICROPHONE C27 C31 R42 3 R41 C28 R43 2 4 R44 C29 R46 7 R45 C33
XTAL OSCILLATOR or VFO
IC36
C32
Figure 17 : Schma lectrique du circuit modulateur BLU. Sur la droite, une vue du modulateur mont dans son botier.
ELECTRONIQUE
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RADIOfrquence de 455 kHz passera en rejetant celle de 458 kHz. Si, sur la broche dentre 10, parvient la frquence BLS (USB) de 453,5 kHz et sur la broche dentre 1, un signal BF de 1 500 Hz, soit 1,5 kHz, de sa broche de sor tie 6, sor tent les frquences suivantes : 456,5 + 1,5 = 455 kHz 456,5 1,5 = 452 kHz Comme elles par viennent ensemble sur lentre du filtre bande troite rfrenc CFJ455K.5 (voir FC3), qui permet de ne laisser passer que les frquences comprises entre 453,5 et 456,5 kHz, il en rsulte que seule la frquence de 455 kHz passera en rejetant celle de 452 kHz. La frquence qui se trouve sur la sortie du filtre FC3 est applique sur la broche dentre 1 dun second mlangeur quilibr rfrenc IC2, un autre MC1496B ou LM1496. Sur la broche dentre 10 de ce mlangeur quilibr, est appliqu le signal HF, que nous prlevons dun oscillateur quartz ou bien dun VFO. Lamplitude du signal HF appliquer sur la broche 10, ne devra jamais tre de puissance infrieure 1 milliwatt ni suprieure 10 milliwatts. Sur les broches de sortie 6 et 12 du mlangeur, se retrouve une frquence suprieure de 455 kHz, par rapport celle prleve de loscillateur quartz ou dun quelconque VFO. Si nous voulons transmettre sur 3 600 kHz, nous devrons entrer sur la broche 10 de IC2, avec une frquence de : 3 600 455 = 3 145 kHz Si nous voulions transmettre sur 7 090 kHz, nous devrions rentrer sur la broche 10 de IC2, avec une frquence de : 7 090 455 = 6 635 kHz Il est vident que sur les broches de sortie 12 et 6 du mlangeur IC2, nous devrons connecter un circuit rsonnant (voir L1 et L2), qui saccorde sur la frquence de travail. Dans la description de la ralisation pratique, nous vous indiquerons, combien de spires vous devrez bobiner pour le primaire et pour le secondaire des bobines, pour accorder le circuit sur la bande des 80 mtres ou bien sur celle des 40 mtres. Pour moduler le signal BF dexcitation, nous appliquons, sur la broche 1 du premier mlangeur IC1, le signal BF que nous prlevons sur la broche de
12 V
INPUT EXT. OSCILATOR
R25 C15
C18 R22
R20
C17 FC3
C11 R3 LSB C1 FC1 C2 C3
C14 R10 DS1
R12 R13
C19
C16 C21 R31 R30
C23 R27 C20 C22 R29 R28 C26 L1 L2
R39 R40 R26
R21 R19 R15 R23 R24
IC1R1 MF1 C5 USB R9 TP1 R14 C13 R18 R16 R11 C32 R43 R46 R6 MF2 C6 C7 DS2 C31 C30 R42 C28 R45 R44 C29 R41 C27 R17
R35 R33 R36
R38
IC2
FT1
R2
C4 R8 R4 C8
R34 R37
R32
C10 R7
FC2
C9
C12 C33
C25
IC3
C24
FT2
R5
S1 A K
DL1
MICROPHONE
OUPUT
Figure 18 : Schma d'implantation des composants du modulateur BLU. Pour confectionner la bobine L1-L2 sur le noyau torodal, voyez la figure 20. Le signal que vous prlverez dun oscillateur quartz ou dun VFO, est appliqu sur le cble coaxial indiqu Entre osc. externe.
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RADIO
L1
L2PRISE CENTRALE L1
L1 L2
Figure 20 : Pour transmettre sur la gamme des 3,5 MHz, il faut bobiner 40 spires avec une prise centrale pour la bobine L1, en utilisant du fil de cuivre maill de 0,3 mm et 3 spires avec du fil de cuivre isol sous plastique de 0,8 0,9 mm pour la bobine L2. Pour transmettre sur la gamme des 7 MHz, il convient de bobiner seulement 20 spires pour la bobine L1 et 2 spires pour la bobine L2. Figure 19 : Photo du circuit dj mont. On note en haut droite, le filtre Murata CFJ455K-5.
sor tie 6 de lamplificateur oprationnel IC3, un classique TL081. Le trimmer R41, connect la broche 3 de cet amplificateur oprationnel, sert pour rgler la sensibilit du microphone.
La ralisation pratiqueLe circuit imprim utilis pour raliser ce modulateur BLU, est un circuit imprim double face trous mtalliss, cela veut dire que sur la priph-
rie de chaque trou, a t dpose une couche de cuivre qui permet de relier lectriquement la piste infrieure et la piste suprieure. Donc, ne cherchez jamais agrandir ces trous avec un foret, vous supprimeriez irrmdiablement la mtallisation, isolant ainsi dfinitivement la piste
Liste des composantsR1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 R10 R11 R12 R13 R14 R15 R16 R17 R18 R19 R20 R21 R22 R23 R24 R25 R26 R27 R28 R29 R30 R31 R32 R33 = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = 100 k 1 k 100 100 1 k 100 k 1 k 4,700 k 1 k 56 100 1,200 k 820 1 k 10 k 10 k 50 k trimmer 10 k 100 1 k 100 2,7 k 2,7 k 470 33 33 1,2 k 220 56 1,2 k 3,3 k 820 10 k R34 R35 R36 R37 R38 R39 R40 R41 R42 R43 R44 R45 R46 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10 C11 C12 C13 C14 C15 C16 C17 C18 C19 C20 = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = 50 k trimmer 10 k 100 1 k 100 10 k 1 k 50 k trimmer 10 k 1 k 10 k 100 100 k 100 pF cramique 100 pF cramique 100 nF polyester 33 pF cramique 100 nF polyester 100 nF polyester 33 pF cramique 100 nF polyester 120 pF cramique 120 pF cramique 100 F lectrolytique 100 pF cramique 10 nF polyester 47 F lectrolytique 100 nF polyester 47 F lectrolytique 100 nF polyester 10 nF polyester 47 F lectrolytique 100 nF polyester C21 = C22 = C23 = C24 = C25 = C26 = C27 = C28 = C29 = C30 = C31 = C32 = C33 = L1-L2 = FC1 FC2 FC3 MF1 MF2 DS1 DS2 DL1 FT1 FT2 IC1 IC2 IC3 S1 = = = = = = = = = = = = = = 10 nF polyester 47 F lectrolytique 100 nF polyester 7-105 pF ajustable 220 pF cramique 100 nF cramique 47 nF polyester 100 pF cramique 10 F lectrolytique 47 F lectrolytique 100 nF polyester 470 pF cramique 10 F lectrolytique Tore Amidon T44.6 jaune-gris (voir texte) Filtre cramique SDF455S-4 Murata Filtre cramique SDF455S-4 Murata Filtre cramique CFJ455K-5 Murata Pot MF 455 kHz (jaune) Pot MF 455 kHz (jaune) Diode 1N4148 Diode 1N4148 Diode LED FET J310 FET J310 Intgr LM1496 Intgr LM1496 Intgr TL081 Inverseur
Nota : Toutes les rsistances sont des 1/4 W 5 %.
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RADIOsuprieure de la piste infrieure avec les consquences prvisibles. Un autre conseil que nous pouvons vous donner, est celui de vous procurer de la soudure de bonne qualit. En effet, la majorit des problmes qui peuvent apparatre dans un montage lectronique ont pour origine une soudure non adapte. Nous vous rappelons la leon concernant la soudure sur ELM numro 5, page 80 et suivantes. Le dsoxydant prsent lintrieur du fil dans lequel il y a plus de plomb que dtain, laisse sur le circuit imprim, des dpts qui se comportent comme des rsistances invisibles, dont la valeur peut varier, en fonction de lpaisseur de la couche dsoxydante, de 90 200 kilohms, ce qui est loin d'tre ngligeable. Connectes entre les broches de tous les circuits intgrs ou entre les pattes dun transistor FET ou encore entre deux pistes adjacentes, il est clair que toutes ces rsistances de 90 200 kilohms, altreront le fonctionnement normal ou empcheront purement et simplement le circuit de fonctionner. Pour liminer ce dsoxydant de la surface dun circuit imprim, il suffit de le brosser laide dune vieille brosse dents, imbibe de solvant pour vernis, que vous pouvez vous procurer dans nimporte quel magasin de bricolage. En possession du circuit imprim, les premiers composants que nous vous conseillons de monter, sont les trois supports pour les circuits intgrs IC1, IC2 et IC3. Aprs avoir soud leurs broches sur les pistes du circuit imprim, vous pouvez insrer les rsistances et les trimmers R17, R34 et R41.VFOTX1 3 S PO 10 5 SIGNAL 7 9 30 + 10 dB + 30 dB 50 100 W 20
12 V ANTENNE MASSE RCEPTEUR
R25 C15
C11 R3 LSB C1 FC1 C2 C3
C14
POWER
SP ITA=B
UP M - CH
RX
OUPUT
kHzHF TRANSCEIVER SSB kHz MHz CW/N
P SCAN . M. SCAN
M - VFO
MEMO
MW
DOWN
DS1
AF
SQL
MIC
RF PWR RIT
R1
MF1 C5NB PHONES ATT PRE AGC AM/FM
BAND TUNERFUNC
LOCKFM TONE
USB
FT1
R2
C4 R8 R4 C8
TROUGH
TP1
C10 R7
FC2
C9
C12
S1DL1
R6 A K C7
MF2 C6 DS2
Cette opration termine, insrez prs des deux bobines de moyenne frquence, les diodes au silicium DS1 et DS2, en orientant leur bague-dtrompeur indiquant la cathode, comme vous pouvez le voir sur le schma d'implantation des composants de la figure 18. Poursuivez le montage, par la mise en place de tous les condensateurs cramiques, ceux au polyester et puis les lectrolytiques, en respectant la polarit de leurs pattes. Pour ceux qui auraient encore des doutes, nous vous rappelons que la patte positive des condensateurs lectrolytiques est toujours plus longue que celle de la patte ngative. Les derniers composants monter sur le circuit imprim, sont les trois filtres FC1, FC2 et FC3, les deux bobines moyenne frquence MF1 et MF2, les deux transistors FET, FT1 et FT2, le condensateur ajustable C24 et le tore L1-L2. Les deux filtres cramiques FC1 et FC2, en botier plastique de couleur rouge, sont insrs en orientant le petit point de repre vers le bornier dentre de lalimentation 12 volts. Le filtre professionnel FC3, a une position prdtermine, car cest seulement dun ct du circuit imprim, que se trouve le trou en mesure daccueillir la languette mtallique qui sort de son botier. Lextrmit de cette languette, est soude sur la piste de masse du circuit imprim. Les bobines moyenne frquence MF1 et MF2, pourvues dun noyau jaune et
FT2
R5
C30
USB
LSB
Figure 21 : Avec une petite longueur de fil, connectez le point TP1, lentre dun rcepteur commut en AM, bande troite, puis, syntonisez-vous sur la frquence de 456 500 kHz. Aprs avoir dplac linverseur S1 en BLI (LSB), tournez lentement le noyau de la bobine MF1, jusqu ce que la dviation du Smtre du rcepteur soit maximale.
12 V ANTENNE MASSE RCEPTEUR
R25 C15 C14
C11 R3 LSB C1 FC1 C2 C3
POWER
VFOTX1 S PO 10 3 5 SIGNAL 7 9 30 + 10 dB + 30 dB 50 100 W 20
SP ITA=B
UP M - CH
RX
OUPUT
kHzHF TRANSCEIVER SSB kHz MHz CW/N
P SCAN . M. SCAN
M - VFO
MEMO
MW
DOWN
DS1
AF
SQL
MIC
RF PWR RIT
R1
MF1 C5NB PHONES ATT PRE AGC AM/FM
BAND TUNERFUNC
LOCKFM TONE
USB
FT1
R2
C4 R8 R4 C8
TROUGH
TP1
C10 R7
FC2
C9
C12
S1DL1
R6 A K C7
MF2 C6 DS2
FT2
R5
C30
USB
LSB
Figure 22 : En gardant toujours reli avec une petite longueur de fil, le point TP1 lentre dun rcepteur commut en AM bande troite, syntonisez-vous sur la frquence de 453 500 kHz. Dplacez linverseur S1 sur BLS (USB), tournez lentement le noyau de la bobine MF2, jusqu lobtention de la dviation maximale de laiguille du S-mtre du rcepteur.
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RADIOrfrences AM1 ou bien 09/94, ont galement une position prdtermine, car elles ont 3 broches pour le primaire et 2 broches pour le secondaire. En plus de souder leurs cinq broches sur le circuit imprim, vous devez galement souder, sur la piste de masse, les deux languettes mtalliques prsentes sur leur corps servant de blindage. Les deux transistors FET, FT1 et FT2, doivent tres souds sur le circuit imprim, en orientant la partie plate de leur corps vers les deux filtres cramiques FC1 et FC2. Le transformateur torodal compos des deux enroulements L1 et L2, est connect prs de son condensateur ajustable C24, mais seulement, aprs avoir ralis les enroulements. Pour transmettre sur la gamme des 3,5 MHz (bande des 80 mtres), il faut bobiner sur le tore le nombre de spires suivant : L1 = 40 spires avec une prise centrale, en utilisant du fil de cuivre maill de 0,3 mm. L2 = 3 spires, bobines sur la prise centrale de L1, en utilisant du fil de cuivre isol sous plastique, dun diamtre de 0,8 0,9 mm. Prenez environ 70 cm de fil de cuivre maill 3/10 de mm et enroulez 20 spires autour de la circonfrence du tore, puis faites une boucle et poursuivez en enroulant 20 autres spires. Essayez de garder toutes les spires le plus possible plaques et, lenroulement termin, comme le fil est isol par une couche de vernis, raclez les deux extrmits et la prise centrale de L1. Au lieu de gratter les extrmits, il est galement possible, dapprocher des fils, la flamme dun briquet de faon brler le vernis isolant. Le vernis enlev, tamez lextrmit des fils avec un peu dtain. Lenroulement de la bobine L1 termin, sur la prise centrale, vous devez enrouler la bobine L2, compose de 3 spires (voir figure 20), en utilisant le fil de cuivre isol sous plastique. Le nombre de spires nest pas critique et si vous bobinez 2,5 spires, le montage fonctionnera galement. Pour transmettre sur la gamme de 7 MHz, il faut bobiner sur le tore le nombre de spires suivant : L1 = 20 spires, avec une prise centrale, en utilisant du fil de cuivre maill de 0,3 mm. L2 = 2 spires, bobines sur la prise centrale de L1, en utilisant du fil de cuivre isol sous plastique, dun diamtre de 0,8 0,9 mm. Pour le montage de la bobine sur le circuit imprim, il faut garder lesprit que les deux fils de la bobine L1 sont tourns vers le condensateur C25. Par contre, la prise centrale et les deux fils de la bobine L2 iront du ct oppos, comme
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RADIOteur avec la masse du circuit imprim du modulateur, puis, avec un autre fil, connectez le point TP1 du modulateur, la prise antenne du rcepteur (voir figure 21). Cette opration termine, commutez le rcepteur en mode AM (modulation damplitude), puis rglez-vous sur bande troite. Syntonisez-vous sur la frquence de 456,500 kHz et dplacez linverseur S1 sur la position BLI (LSB), puis tournez le noyau de la bobine MF1, pour faire dvier laiguille du S-mtre du rcepteur vers le maximum. Cette opration termine, syntonisezvous sur la frquence de 453,500 kHz (voir figure 22) et dplacez linverseur S1 sur la position BLS (USB), puis, tournez le noyau de la bobine MF2 pour faire dvier laiguille du S-mtre du rcepteur vers son maximum. Dconnectez le fil du point TP1 et connectez le rcepteur la bobine L2. Si vous avez un gnrateur HF, syntonisez-le sur la frquence de 3 100 kHz.Figure 23 : Avec quatre entretoises plastique adhsives, fixez le modulateur lintrieur du coffret. Faites de mme avec loscillateur quartz que nous avons publi dans cette mme revue si vous avez dcid de le construire.
cela est par faitement visible sur la figure 18. Le montage termin, enfilez dans leur support, les trois circuits intgrs, en orientant leur repre-dtrompeur comme on peut galement le voir la figure 18. Lorsque tout est termin, le circuit imprim est fix dans le coffret, laide de quatre entretoises auto-adhsives en plastique. Sur la face avant du coffret, est fixe la prise MIKE, utilise pour l'entre du signal BF du microphone, la diode LED et linverseur S1, pour commuter de la BLI (LSB) la BLS (USB) et videmment, la prise BNC, pour l'entre du signal en provenance dun oscillateur quartz ou dun VFO. Sur le panneau arrire, sera fixe la prise utilise pour prlever le signal de sortie, pour lappliquer un amplificateur linaire. Si vous utilisez l'oscillateur dcrit dans ce numro, vous pourrez le monter directement dans le botier du modulateur.
La prise BNC sur la face avant deviendra alors inutile et vous pourrez l'affecter la sortie vers l'amplificateur linaire (voir le cblage des cbles coaxiaux diamtre 3 mm sur la figure 23, droite). Lorsque vous appliquerez la tension des 12 volts dalimentation sur le bornier 2 plots, vous devrez faire trs attention ne pas inverser la polarit +/ des deux fils, car vous pourriez endommager les transistors FET et les circuits intgrs. Pour ne pas laisser un projet incomplet, dans cette revue, nous vous prsentons un oscillateur quartz pour le 3,5 et le 7 MHz ainsi qu'un amplificateur linaire simple pour ces deux gammes de frquences.
De ce gnrateur HF, prlevez la frquence de 3 100 kHz laide dun cble coaxial et insrez-le sur la broche dentre 10, du mlangeur quilibr rfrenc IC2 (voir "Entre VFO" la figure 24). A la place du gnrateur HF, vous pouvez utiliser galement loscillateur quartz dont vous trouverez la description dans ce numro. Mettez en cour t-circuit lentre du microphone pour viter de capter un signal BF. Commutez votre rcepteur de la position AM sur la position BLU, puis en BLI (LSB) ou BLS (USB), puis syntonisez-vous sur 3 555 kHz. Si vous entendez des sifflements sur les bords de cette porteuse, cela signifie que les deux mlangeurs IC1 et IC2 ne sont pas parfaitement quilibrs. Pour liminer ce rsidu ou tout au moins, lattnuer son minimum, vous devez tourner les curseurs des trimmers R17 et R34. Les sifflements limins, appliquez sur lentre microphone, un signal BF dune frquence denviron 1 000 1 500 Hz, puis, en gardant au minimum ce signal, essayez dcouter sur le rcepteur cette note acoustique.
Rglage du modulateur BLUSi vous disposez dun rcepteur pour la BLU, rgler ce modulateur, sera extrmement simple. La premire opration, consiste connecter avec un fil la masse du rcep-
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RADIO
R20
C17 FC3 C19 C16 C21 R31 R30 R35 R33 R36 R17 R38
C23
R39 R40 R26
R27
C22 C20
R21 R19 R15 R23 R24
GNRATEUR HF
IC2
R29 R28
R18
R34 R16 R43 R44 C29 R41 C27 C24 C28 R37
R32 C26 C25 L1
ENTRE VFO
ANTENNE MASSE RCEPTEUR
POWER
VFOTX1 S PO 10 3 5 SIGNAL 7 9 30 + 10 dB + 30 dB 50 100 W 20
SP ITA=B
UP M - CH
RX
OUPUT
KHzHF TRANSCEIVER SSB kHz MHz CW/N BAND
P SCAN . M. SCAN
M - VFO
MEMO
MW
DOWN
R42
L2
AF
SQL
MIC
RF PWR RIT
ENTRE MICROPHONE
NB PHONES
ATT
PRE
AGC
AM/FM
LOCKFM TONE
TUNER
FUNC
TROUGH
Figure 24 : Pour quilibrer de faon parfaite les deux mlangeurs IC1 et IC2, mettez en court-circuit lentre du microphone, puis, reliez Antenne/Terre du rcepteur la sortie du modulateur. A lentre VFO, injectez un signal de 3 100 kHz et syntonisez le rcepteur en mode BLI (LSB) et en BLS (USB) sur la frquence de 3 100 + 455 = 3 555 kHz. Si vous entendez des sifflements, tournez lentement les curseurs des deux trimmers R17 et R34, jusqu ce quils soient supprims ou fortement attnus.
Note : Si vous prlevez le signal de ltage oscillateur dcrit dans ce numro et qui est quip d'un quartz de 3 200 kHz, le rcepteur sera synchronis sur la frquence de 3 200 + 455 = 3 655 kHz.
Si vous notez que cette note est stridente, contrlez que le modulateur nest pas positionn en BLI (LSB) et le rcepteur en BLS (USB) et vice-versa. A ce point, le rglage est complet. Si vous utilisez un microphone pour couter votre voix, utilisez galement un casque pour viter leffet Larsen. Le condensateur ajustable C24, plac en parallle sur la bobine L1, est rgl seulement aprs avoir connect la bobine L2 lentre dun amplificateur HF tel que celui galement dcrit dans ce numro. x N. E.
Cot de la ralisation*Tous les composants visibles sur la figure 18 pour raliser le modulateur BLU, y compris le circuit imprim double face trous mtalliss srigraphi : 450 F. Le circuit imprim seul : 60 F. Le botier avec face avant srigraphie : 80 F.* Les cots sont indicatifs et nont pour but que de donner une chelle de valeur au lecteur. La revue ne fournit ni circuit ni composant. Voir les publicits des annonceurs.
TOUTE LQUIPE D VOUS PRSENTE ses meilleurs voeux pour lanne 2001 !ELECTRONIQUE
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RADIO
Un oscillateur quar tz pour la BLU quartz
et un amplificateurlinaire linaire 1 wattCet oscillateur quartz, qui sera connect au second mlangeur du modulateur BLU dcrit prcdemment, vous permettra de transmettre sur la gamme de 3,5 ou des 7 MHz. Dans cet article, nous vous prsentons aussi un amplificateur HF conu galement pour le 3,5 ou le 7 MHz et en mesure de dlivrer une puissance denviron 1 watt sur une charge de 50 ohms.
ans ce mme numro, nous venons de vous prsenter un modulateur pour la BLU. Nous vous proposons maintenant lindispensable oscillateur quartz, en mesure de gnrer une frquence de 3,5 MHz ou bien de 7 MHz, appliquer sur le second mlangeur du modulateur. Cette description sera suivie par celle dun amplificateur linaire de 1 watt.
Le signal que nous prlevons de lmetteur du transistor TR2 est appliqu sur la broche dentre 10 du mlangeur quilibr IC2 (voir schma lectrique du modulateur BLU) par lintermdiaire dun cble coaxial de 50-52 ohms type RG174. Ce circuit est aliment avec une tension de 12 V et consomme un courant denviron 11 milliampres. A la sortie de cet oscillateur, nous disposons dune puissance de 6 milliwatts, qui sont plus que suf fisants pour piloter le second mlangeur quilibr. La ralisation pratique de loscillateur Sur le circuit imprim double face trous mtalliss, vous devez monter les quelques composants requis, en les disposants comme cela est visible sur la figure 1. Ce circuit, qui utilise un quartz de 3,2 MHz, soit 3 200 kHz, est prvu pour transmettre sur la frquence de 3 655 kHz. Le filtre passe-bas compos des deux condensateurs C4 et C5 de 39 pF et de linductance JAF1 de 82 microhenrys
Loscillateur quartzLe schma lectrique que vous trouverez sur la figure 2, peut sappliquer, soit la gamme des 3,5 MHz, soit celle des 7 MHz, en remplaant seulement le quar tz et les quelques composants que nous vous indiquerons. Ltude du schma de loscillateur De lmetteur du transistor oscillateur TR1, nous prlevons le signal HF gnr par le quartz, qui, avant de rejoindre la base du transistor TR2, passe travers le filtre compos de C4, JAF1 et C5 qui permet dliminer toutes les harmoniques qui pourraient entrer dans le mlangeur quilibr.
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RADIOListe des composants de loscillateurR1 = R2 = R3 = R4 = R5 = R6 = R7 = R8 = C1 = C2 = C3 = C4 = C5 = C6 = C7 = C8 = C9 = JAF1 = XTAL1= TR1 = TR2 = 47 k 10 k 1 k 220 22 k 10 k 220 100 220 pF cramique 100 nF cramique 220 pF cramique 39 pF cramique 39 pF cramique 1 nF cramique 100 nF cramique 10 nF cramique 47 F lectrolytique Self 82 H Quartz 3,2 MHz NPN BF494 NPN BF494R1 TR1 XTAL R8 TR2 R5
12 V
SORTIE HF
C1
C2
C9
C7 R4
C6 C8
C3 R2 R3 C4
JAF1
C5 R6 R7
Figure 1a : Schma dimplantation des composants de ltage oscillateur quartz.
Un amplificateur linaire HF de 1 wattComme la puissance qui sor t du modulateur BLU est drisoire, pour laugmenter, vous pouvez utiliser lamplificateur HF dont le schma est donn la figure 3. Ltude du schma de lamplificateur Le signal que lon prlve de la sortie du mlangeur, par lintermdiaire dun cble coaxial RG174, est appliqu sur lentre du premier transistor TR1, polaris pour fonctionner en classe A. La bobine L1 et le condensateur ajustable C5 connects sur le collecteur de ce transistor nous permettent daccorder sa sortie sur la frquence de travail. De la bobine L2, est prlev le signal amplifi devant tre transfr, travers le condensateur C7, sur la base de TR2. Comme le prcdent, ce transistor est polaris, par les rsistances R4 et R5, de faon fonctionner en classe A. La bobine L3 et le condensateur ajustable C9, connects sur le collecteur deFigure 1b : Photo du prototype mont.
Note : Toutes les rsistances sont des 1/4 W 5 %.
a une frquence de coupure sur 4 500 kHz il ne laissera donc pas passer la premire harmonique qui tombe sur 7 310 kHz. Ceux qui veulent raliser un oscillateur pour la gamme des 7 MHz, devront se procurer les composants suivant : 1 quartz de 6 590 kHz 2 condensateurs de 22 pF (pour C4 et C5) 1 inductance de 47 microhenrys (pour JAF1) Avec un quartz de 6 590 kHz, le circuit transmettra sur la frquence de 7 045 kHz. Le filtre passe-bas qui, dans ce circuit, est compos des deux condensateurs C4 et C5 de 22 pF et de linductance JAF1 de 47 microhenrys et qui a une frquence de coupure sur 8400 kHz ne laissera pas passer la premire harmonique qui tombe sur 14 014 kHz. Avant de monter sur le circuit imprim les condensateurs cramiques, contrlez attentivement la capacit imprime sur leur enrobage. Lorsque vous insrez les deux transistors, orientez la partie plate de leur corps vers la gauche (voir figure 1).XTAL
ce transistor, nous permettent daccorder sa sortie sur la frquence de travail. De la bobine L4, est prlev le signal amplifi, pour tre transfr sur la base du transistor final TR3, polaris pour fonctionner en classe AB. Pour faire fonctionner ce transistor en classe AB, nous avons polaris sa base avec une tension positive de 0,65 volt, que nous avons obtenue en reliant au secondaire de la bobine L4, la diode DS1 et la rsistance R7. Sur la base du transistor TR3, parvient, prlev de la bobine L4, le signal HF qui est amplifi sa puissance maximum. Mme si le transistor TR3 amplifie seulement les demi-onde positives, en sor-
R8
ER1B E
TR1C
C2 R5 JAF1 R4 C6B
C9 C7
12 V
B BF 494
C
C
C8E
SORTIE HF CBLE RG174
C1 R2 R3
C3
C4
C5 R6
TR2
R7
Figure 2 : Schma lectrique de ltage oscillateur et connexions, vues de dessous, du transistor BF494. Si, dans ce circuit, vous remplacez le quartz de 3,2 MHz par un quartz de 6,5 MHz, vous devez galement changer les valeurs des condensateurs C4 et C5 et de linductance JAF1.
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JAF1
A1C2 C11 C13 L5 C4 R1 R4 C8 R7
B1 ANTENNE
12 V
L6
A TR1C1B E C
C7
AB
A2L4
C
B2C15
TR3E
BL1
L2B
TR2C E
BL3
0,65 V
L7
L8
CC5 R3 C6 R5
CC9
C12
DS1 C14
R8 ANTENNE C16 C17 C18 C19
ENTRE
R2 C3
R6
C10
Figure 3 : Schma lectrique de ltage amplificateur HF conu pour dlivrer 1 watt. Pour la ralisation des bobines sur les tores de ferrite, lisez larticle et regardez les figures 4, 5, 6 et 7.
tie nous naurons aucune distorsion, car le filtre passe-bas compos de la bobine L7-L8 recre virtuellement la demi-onde ngative. La double bobine L5-L6 place sur le collecteur du transistor TR3, est un transformateur large bande avec un rapport de transformation de 1/4, qui permet dadapter la basse impdance de sor tie du transistor, avec les 52 ohms de lantenne rayonnante. De la sor tie de cet amplificateur HF, nous prlevons une puissance denviron 1 watt. Cet amplificateur HF est aliment avec une tension denviron 12 volts. Il consomme un courant denviron 250 mA la puissance maximum. La ralisation pratique de lamplificateur HF Avant de monter tous les composants sur le circuit imprim double face trous mtalliss, vous devez savoir si
cet amplificateur doit fonctionner dans la gamme des 3,5 MHz ou bien dans la gamme des 7 MHz, car il faut changer le nombre des spires bobines sur les tores de ferrite ainsi que la valeur des condensateurs C16, C17, C18 et C19. Les premiers composants insrer, sont les rsistances et la diode DS1, en prenant soin dorienter son repredtrompeur (cathode) vers le condensateur lectrolytique C2, comme vous pouvez le voir sur la figure 9. Vous pouvez ensuite mettre en place tous les condensateurs cramiques, les condensateurs polyesters, les lectrolytiques (attention la polarit), linductance en ferrite JAF1 et les condensateurs ajustables C5 et C9. Cette opration termine, vous pouvez installer le transistor TR1, en orientant son ergot-dtrompeur qui se trouve sur le ct de son corps, vers la rsistance R3, puis, le transistor TR2, en orientant son ergot-dtrompeur vers la rsistance R6 (voir figure 9).
Seul le transistor final TR3, est fix sur son petit dissipateur thermique en forme de U, son ct mtallique videmment appuy sur le dissipateur. Le bobinage des selfs Le montage est compos de 5 noyaux torodaux Amidon type T44.6 de couleur jaune/gris et dun diamtre de 11 mm. Vous aurez galement besoin dune petite bobine de fil de cuivre maill de 0,3 mm (3/10). Sur ces tores, vous devez enrouler le nombre de spires indiqu dans le paragraphe concernant les bobines de la gamme 3,5 MHz ou 7 MHz. Pour bobiner ces spires, vous devez enfiler, avec une cer taine dose de patience, une extrmit du fil de cuivre, dans le trou central du noyau, qui a un diamtre de 5 millimtres, tirer le fil de manire obtenir une premire spire, puis, le repasser de nouveau dans le trou, autant de fois que cela est ncessaire pour terminer lenroulement complet. Essayez, dans la mesure du possible, de garder les spires bien jointives et,
L1
C
L2
L3
C
L4
L1
A
B PRISE L1
L2
L3
A
L4B PRISE L3
L7 - L8
Figure 4 : Pour la bobine L1, bobinez 45 spires au total, avec une prise la 10me spire. Pour la bobine L2, bobinez 6 spires. Lisez le texte, pour connatre le nombre de spires bobiner pour la gamme des 7 MHz.
Figure 5 : Pour la bobine L3, bobinez 45 spires au total, avec une prise la 10me spire. Pour la bobine L4, bobinez 4 spires. Lisez le texte pour connatre le nombre de spires bobiner pour la gamme des 7 MHz.
Figure 6 : Pour les deux bobines L7L8, bobinez 26 spires, si le circuit est utilis pour la gamme des 3,5 MHz et 20 spires, sil est utilis pour la gamme des 7 MHz.
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RADIOaprs avoir termin lenroulement, comme le fil de cuivre est protg par une couche de vernis, raclez les extrmits des enroulements ainsi que celles des prises intermdiaires de L1 et L3 pour supprimer cet isolant. Comme le diamtre du fil maill est de 0,3 mm seulement, au lieu de gratter lisolant, il peut tre judicieux de le brler avec la flamme dun briquet (sans aller jusqu faire fondre le cuivre !). Aprs avoir supprim lmail, il faut tamer lextrmit dnude du fil. Les bobines pour la gamme 3,5 MHz Bobine L1 = 45 spires en fil maill de 0,3 mm avec une prise B la dixime spire. Bobine L2 = 6 spires en fil isol sous plastique dun diamtre de 0,8 0,9 mm, bobine sur L1. Pour la bobine L1, coupez un morceau de fil maill de 0,3 mm denviron 70 cm et enroulez-le sur le tore comme indiqu sur la figure 4. Lextrmit du dbut, que nous avons appele A, sera relie la tension positive des 12 volts (voir figure 3). Aprs avoir bobin les 10 premires spires, faites une boucle, pour obtenir la prise intermdiaire B qui sera relie au collecteur du transistor TR1. Lenroulement L1, sera termin, lorsque vous aurez bobin les 35 dernires spires. Son extrmit finale, que nous avons nomme C, sera relie au condensateur ajustable daccord C5. Le nombre de spires, nest pas critique, avec deux spires en plus ou en moins, laccord se fera quand mme. Pour la bobine L2, vous devez bobiner 6 spires sur le tore, en utilisant un cour t morceau de fil de cuivre isol sous plastique. Bobine L3 = 45 spires de fil maill de 0,3 mm, avec une prise B, la dixime spire. Bobine L4 = 4 spires de fil isol sous plastique, dun diamtre de 0,80,9 mm, enroule sur L3. Pour la bobine L3, coupez un morceau de fil maill de 0,3 mm denvironBCE D 44 C8B E BFY 51 C
A1 B1 A2 B2
A1B1 A2
A1A2-B1
L5-L6
B2
B2
Figure 7 : Pour raliser le transformateur large bande dun rapport de 1/4 qui sert pour adapter limpdance du transistor TR3 aux 52 ohms de lantenne, vous devez bobinez 22 spires bifilaires sur le tore. Aprs avoir coupl les deux morceaux de fils, pour diffrencier lenroulement L5 (extrmits A1-A2) de lenroulement L6 (extrmits B1-B2), grattez seulement les extrmits A1-A2. Lextrmit A2 et lextrmit BI sont torsades et connectes au collecteur du transistor TR3 (voir schma dimplantation la figure 9).
70 cm et enroulez-le sur le tore comme indiqu sur la figure 5. Lextrmit du dbut, que nous avons appele A, sera relie la tension positive des 12 volts. Aprs avoir bobin les 10 premires spires, faites une boucle, pour obtenir la prise intermdiaire B qui sera relie au collecteur du transistor TR2. Lenroulement L3, sera termin, lorsque vous aurez bobin les 35 dernires spires. Son extrmit finale, que nous avons nomme C, sera relie au condensateur ajustable daccord C9. Pour la bobine L4, vous devez bobiner 4 spires sur le tore, en utilisant un cour t morceau de fil de cuivre isol sous plastique. Bobine L5/L6 = 22+22 spires de fil maill de 0,3 mm, connectes en opposition de phase. Pour fabriquer cet enroulement bifilaire, il suffit de bobiner 35 cm deux fils en main.
Avant de procder lenroulement, nous vous conseillons de gratter lextrmit du fil A, donc le dbut A1 et la fin, A2, de manire le dif frencier du fil B, dont le dbut B1 et la fin, B2, ne seront pas gratts pour le moment. La distinction des deux enroulements est trs importante, car, comme vous pouvez le voir sur le schma lectrique de la figure 3, le dbut A1 est reli la tension positive dalimentation. Lextrmit de fin A2 et celle de dbut B1, sont connectes sur le collecteur du transistor TR3 ; par contre, lextrmit de fin de B2 est connecte au condensateur cramique C15. Sur la figure 7, nous avons dessin les deux fils A et B, avec deux couleurs diffrentes, pour vous montrer comment connecter le dbut et la fin des deux enroulements. Le bobinage termin, vous devez gratter galement les deux extrmits du fil B de faon enlever lisolant.
Figure 8 : Voici comment se prsente lamplificateur HF de 1 watt, aprs avoir termin le montage. Sur la droite, les connexions du transistor D44C8 vues de face et du BFY51 vues de dessous.
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Figure 9 : Schma dimplantation des composants. Sur le corps du transistor TR3, est fix le dissipateur en U comme cela est visible la figure 8.
Bobine L7 et L8 = 26 spires chacune, avec du fil maill de 0,3 mm (voir figure 6). Pour raliser cet enroulement, il vous faut un morceau de fil de 40 cm environ. Les bobines pour la gamme 7 MHz La construction de ces bobines est identique celle que nous venons de dcrire pour le 3,5 MHz lexception du nombre de spires. Bobine L1 = 24 spires en fil maill de 0,3 mm avec une prise B la sixime spire.
Bobine L2 = 3 spires en fil isol sous plastique dun diamtre de 0,8 0,9 mm, bobine sur L1. Pour la bobine L1, coupez un morceau de fil maill de 0,3 mm denviron 35 cm et enroulez-le sur le tore comme indiqu sur la figure 4. Lextrmit du dbut, que nous avons appele A, sera relie la tension positive des 12 volts (voir figure 3). Aprs avoir bobin les 6 premires spires, faites une boucle, pour obtenir la prise intermdiaire B qui sera relie au collecteur du transistor TR1.
Lenroulement L1, sera termin, lorsque vous aurez bobin les 18 dernires spires. Son extrmit finale, que nous avons nomme C, sera relie au condensateur ajustable daccord C5. Le nombre de spires, nest pas critique avec deux spires en plus ou en moins, laccord se fera quand mme. Pour la bobine L2, vous devez bobiner sur le noyau torodal, 3 spires, en utilisant un court morceau de fil de cuivre isol sous plastique. Bobine L3 = 24 spires de fil maill de 0,3 mm, avec une prise B, la sixime spire. Bobine L4 = 2 spires de fil isol sous plastique, dun diamtre de 0,80,9 mm, enroule sur L3. Pour la bobine L3, coupez un morceau de fil maill de 0,3 mm denviron 35 cm et enroulez-le sur le tore comme indiqu sur la figure 5. Lextrmit du dbut, que nous avons appele A, sera relie la tension positive des 12 volts. Aprs avoir bobin les 6 premires spires, faites une boucle, pour obtenir la prise intermdiaire B qui sera relie au collecteur du transistor TR2. Lenroulement L3, sera termin, lorsque vous aurez bobin les 18 dernires spires.
Liste des composants de lamplificateurR1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10 C11 C12 = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = 12 k 1,5 k 100 12 k 1,5 k 33 1 k 4,7 1/2 W 150 pF cramique 100 F lectrolytique 47 nF cramique 100 nF cramique 7-105 pF ajustable 100 pF cramique 47 nF cramique 100 nF cramique 7-105 pF ajustable 100 pF cramique 100 nF cramique 100 nF cramique C13 = C14 = C15 = C16 = C17 = C18 = C19 = L1-L2 = L3-L4 = L5-L6 = L7-L8 = DS1 = JAF1 = TR1 = TR2 = TR3 = 100 nF cramique 10 F lectrolytique 100 nF cramique 560 pF cramique 560 pF cramique 560 pF cramique 560 pF cramique Voir fig. 4 Voir fig. 5 Voir fig. 7 Voir fig. 6 Diode 1N4007 Self 5 H VK200 NPN BFY51 NPN BFY51 NPN D44C8
Note : Sauf indication contraire, toutes les rsistances sont des 1/4 W 5 %
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DS1
ENTRE 50
R1
R2
C1
C2 C3
C4
R3
Figure 10a : Schma de la charge fictive 1 watt avec sa sonde HF. Les rsistances R1 et R2 de 100 ohms, montes en parallles, donnent une charge de 50 ohms.
Son extrmit finale, que nous avons nomme C, sera relie au condensateur ajustable daccord C9. Pour la bobine L4, vous devez bobiner sur le noyau torodal, 2 spires, en utilisant un court morceau de fil de cuivre isol sous plastique. Bobine L5/L6 = 22+22 spires de fil maill de 0,3 mm, connectes en opposition de phase. Pour fabriquer cet enroulement bifilaire, il suffit de bobiner 35 cm deux fils en main. Avant de procder lenroulement, nous vous conseillons de gratter lextrmit du fil A, donc le dbut A1 et la fin, A2, de manire le diffrencier du fil B, dont le dbut B1 et la fin B2, ne sont pas gratts pour le moment. La distinction des deux enroulements est trs importante, parce que, comme vous pouvez le voir sur le schma lec-
Liste des composants de la charge fictiveR1 R2 R3 C1 C2 C3 C4 DS1 JAF1 = = = = = = = = = 100 1/2 W 100 1/2 W 68 k 1/4 W 10 nF cramique 1 nF cramique 10 nF cramique 1 nF cramique Diode schottky HP5082 Self HF
trique de la figure 3, le dbut A1 est reli la tension positive dalimentation. Lextrmit de fin A2 et celle de dbut B1, sont connectes sur le collecteur du transistor TR3, par contre, lextrmit de fin de B2 est connecte au condensateur cramique C15. A la figure 7, nous avons dessin les deux fils A et B, avec deux couleurs dif frentes, pour vous montrer comment connecter le dbut et la fin des deux enroulements.
12 V
R7 JAF1
ANTENNEDS1 C12 C2 L8 C13 C18 C17 L7 C19
SIGNALOHM
DS1 ERTNE EITROS30A
x100 x10 x1
x1K 1,5V 5V 15V 50V 150V 500V
JAF1
Service
~ +
=COM
0,3A 3mA 30mA 0,3A 1KV 3A 1,5KV max
TR3A1 A2 B1 B2
L5-L6
R1 R2 MASSE
C1 C2 C3 C4
R3
C15 R8
C16
SONDE HF
MULTIMTRE sur VOLTS
AMPLIFICATEUR HF Figure 10 : Pour rgler lamplificateur HF, vous devez connecter la charge fictive et sa sonde HF la prise de sortie antenne (lire le texte).
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RADIOLe bobinage termin, vous devez gratter galement les deux extrmits du fil B de faon enlever lisolant. Bobine L7 et L8 = 20 spires chacune, avec du fil maill de 0,3 mm (voir figure 6). Si vous ralisez cet amplificateur pour la gamme des 7 MHz, vous devez rduire la capacit des condensateurs cramiques C16, C17, C18 et C19, en la portant de 560 pF 390 pF. Le rglage de lamplificateur Le montage termin, lamplificateur HF doit tre rgl et pour cela, connectez-le, la sortie du modulateur BLU, laide dun court morceau de cble coaxial type RG174. Pour le rglage, vous devez procder de la manire suivante : 1 - Connectez une charge fictive de 50 ohms et une sonde HF la sortie de lamplificateur (voir figure 10, la charge fictive est constitue par les rsistances R1 et R2 de 100 ohms montes en parallle). A la sortie de cette sonde, connectez un multimtre commut en voltmtre sur la gamme 15/20 volts fond dchelle. 2 - Procurez-vous une alimentation stabilise en mesure de fournir 12 volts pour alimenter le modulateur BLU, loscillateur quartz et, videmment, lamplificateur HF. 3 - Dconnectez le microphone de lentre BF et sa place, injectez une frquence fixe denviron 1 000 Hz, que vous pouvez prlever de nimporte quel gnrateur BF. 4 - Augmentez lgrement lamplitude de ce signal BF et immdiatement, vous verrez laiguille du voltmtre indiquer la prsence dune tension. 5 - Lentement, tournez les deux condensateurs ajustables C5 et C9, jusqu ce que vous trouviez le point, o laiguille du voltmtre dviera son maximum. 6 - A prsent, tournez le condensateur ajustable C24, plac en parallle sur la bobine L1 du modulateur BLU, de faon accorder sa sor tie et, si vous navez commis aucune erreur durant le montage, vous verrez laiguille du voltmtre dvier sur environ 10 volts. Avec cette tension, on obtient en sortie, une puissance denviron 1 watt.Note : Si vous alimentez lamplificateur avec une tension maximale de 14 15 volts, vous pourrez faire dvier laiguille sur une valeur denviron 12 volts, obtenant ainsi en sortie, une puissance denviron 1,5 watt.
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x N. E.
Cot de la ralisationTous les composants visibles sur la figure 1, ncessaires pour raliser loscillateur, y compris le quartz de 3,2 MHz et le circuit imprim srigraphi double face trous mtalliss : 60 F. Le circuit imprim double face trous mtalliss seul : 10 F. Tous les composants visibles sur la figure 9, ncessaires pour raliser lamplificateur, y compris le circuit imprim srigraphi double face trous mtalliss : 120 F. Le circuit imprim double face trous mtalliss seul : 20 F.
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MESURE
Un frquencemtre frquencemtre programmable programmableSi vous connectez un frquencemtre digital sur ltage oscillateur dun rcepteur superhtrodyne, vous lirez une frquence diffrente de celle daccord, parce qu cette dernire, il faut soustraire ou additionner la valeur de la moyenne frquence (MF). Le frquencemtre programmable que nous vous proposons dans cet article est en mesure de soustraire ou dadditionner une valeur quelconque de MF la valeur lue.
ide de Comme, dans le comce projet merce, il nexiste pas de est ne frquencemtre qui permette de la de soustraire ou dadditionner ncessit une valeur de MF quelconque, de disposer dun frque ce soit de 455 kHz, 470 kHz, quencemtre, lequel, 5,5 MHz, 9 MHz ou 10,7 MHz, nous Figure 1 : Photo du frquencemtre programmable reli ltage oscillaavons pens en tudier un. 50 MHz prt rejoindre les tagres de votre laboratoire. teur dun rcepteur Prcisons immdiatement, que ce superhtrodyne, puisse frquencemtre, outre la fonction dcrite ci-dessus, peut afficher la frquence exacte, sur laquelle le rcepteur est se programmer de manire ce quil ne procde aucune syntonis. soustraction ou addition de la valeur de la MF. Ainsi, sur En effet, si nous relions un frquencemtre ordinaire sur lafficheur, on pourra lire la frquence exacte applique sur ltage oscillateur dun rcepteur quip dune MF 455 kHz son entre. et que nous syntonisons ce rcepteur sur la frquence de Pour expliquer des jeunes (ou des moins jeunes !) qui 850 kHz, sur lafficheur, nous lirons : tudient llectronique comment fonctionne ce frquence850 + 455 = 1 305 kHz mtre, nous avons vit dutiliser des microprocesseurs programms et nous avons utilis uniquement des circuits Ceci, parce que dans les rcepteurs superhtrodynes, losintgrs logiques classiques. cillateur une frquence diffrente de celle de rception. Si sur le frquencemtre, nous lisions 27 590 kHz, le rcepteur se trouverait syntonis sur : 27 590 455 = 27 135 kHz
La frquenceLa valeur dune frquence, indique le nombre de priodes qui se rptent en une seconde.
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MESUREDans ce mode, nous perdrons dans la lecture, les units et les dizaines de her tz, mais, sur une frquence de 50 MHz, ne pas connatre la valeur des deux derniers chif fres de droite est sans influence sur la prcision.
La base de tempsPour obtenir une base de temps de 100 millisecondes, nous avons utilis un quar tz de 3 276 800 Hz et quatre diviseurs rfrencs IC2, IC3, IC4, IC5-A.Figure 2 : Dans ce frquencemtre, 6 afficheurs verts sont utiliss pour la lecture.
Admettons devoir mesurer un signal analogique de type sinusodal. Le frquencemtre mesure combien de sinusodes compltes se rptent en une seconde (voir figure 3). Si au lieu de cela, nous devons mesurer un signal digital, le frquencemtre mesure combien dondes carres compltes se rptent, toujours durant une seconde (voir figure 4). Ainsi, une frquence de 10 her tz, indique que durant une seconde, se sont 10 ondes sinusodales ou carres compltes qui se sont produites. Une frquence de 20 kilohertz indique quen une seconde, il y a 20 000 ondes sinusodales ou carres compltes qui se sont produites. Une frquence de 50 mgaher tz, indique quen une seconde, il y a 50 000 000 ondes sinusodales ou carres qui se sont produites. Les seules oprations que doit effectuer un frquencemtre consistent compter combien de priodes, dans
notre cas, combien dondes sinusodales ou carres, sont effectues en une seconde, puis, indiquer ce nombre sur lafficheur. Si, en une seconde, nous mesurons une frquence de 50 MHz, soit 50 000 000 Hz, le frquencemtre comptera 50 000 000 dimpulsions et pour visualiser ce nombre, il faudra 8 afficheurs. Les compteurs CMOS ne pouvant atteindre des frquences aussi leves, dans ltage dentre, nous avons plac un circuit intgr 7490 qui divise la frquence mesurer par 10. Donc, en une seconde, le frquencemtre comptera 5 000 000 dimpulsions et pour visualiser ce nombre, il faudra 7 afficheurs. Si nous effectuons cette mesure en 0,1 seconde, soit 100 millisecondes, la lecture sera plus rapide, parce que le frquencemtre ne devra compter que 500 000 impulsions et pour visualiser ce nombre, il faudra seulement 6 afficheurs.
Le circuit intgr IC2 est un CMOS de type 4060 et, comme cela est visible la figure 5, lintrieur, nous avons 14 tages diviseurs par 2, plus un tage oscillateur qui est reli aux broches 10 et 11. Comme la frquence du quartz est prleve sur la broche 13, divise par 512, sur cette broche, nous retrouvons une frquence de : 3 276 800 : 512 = 6 400 Hz La frquence de 6 400 Hz est applique sur la broche dentre 1 du second diviseur rfrenc IC3, un CMOS type 4024, compos de 7 tages diviseurs par 2 (voir figure 6) et prleve la broche 4, divise par 64. Sur cette broche, nous retrouvons donc une frquence de : 6 400 : 64 = 100 Hz Ces 100 Hz, sont appliqus sur la broche 14 du circuit intgr IC4, un diviseur par 10, toujours en CMOS, type 4017. Ainsi, sur sa broche de sortie 3, nous retrouvons une frquence de : 100 : 10 = 10 Hz
1 seconde
1 seconde 1 seconde 1 seconde
4 Hz 4 Hz 10 Hz
10 Hz
Figure 3 : Un frquencemtre compte combien de sinusodes se rptent en 1 seconde. Sil indique 4 Hz, cela signifie quil a compt 4 sinusodes compltes en 1 seconde, sil indique 10 Hz, cest quil a compt 10 sinusodes compltes en 1 seconde.
Figure 4 : Si le signal est digital, le frquencemtre compte combien dondes carres se rptent en 1 seconde. Sil indique 4 Hz, cela signifie quil a compt 4 ondes carres et sil indique 10 Hz, cest quil a compt 10 ondes carres compltes en 1 seconde.
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MESURE
16
7 5 4 6
Q4 Q5 Q6 Q7 Q8 Q9 Q10 Q12 Q13 Q14
: 16 : 32 : 64 : 128 : 256 : 512 : 1024 : 4096 : 8192 : 16384 2 CK 1
14 12 11 9 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 :2 :4 :8 : 16 : 32 : 64 : 128
10 R9 R10 XTAL 11 C9 C10 12 8
IC2
14 13 15 1 2 3
IC3
6 5 4 3 7
VCC
15
14
13
12
11
10
9
VCC
13
12
11
10
9
8
Q 10 Q 12 Q 13
Q8 Q 14
Q9 Q6
R Q5
1
0 0
Q1 CK R Q7
Q2 Q6 Q5
Q3 Q4
Q7
Q4
1
2
3
4
5
6
7
GND
1
2
3
4
5
6
GND
4060
4024
Figure 5 : A lintrieur dun circuit CMOS 4060, nous trouvons un oscillateur et 14 tages diviseurs par 2. Si nous prlevons le signal sur la broche 13, la frquence gnre par le quartz, sort divise par 512.
Figure 6 : A lintrieur du circuit CMOS 4024, il y a 7 tages diviseurs par 2. Si on applique une frquence de 6 400 Hz sur la broche dentre 1, sur la broche de sortie 4, on prlve une frquence divise par 64, donc, 100 hertz.
Ces 10 Hz arrivent sur la broche 13 du quatrime circuit intgr, rfrenc IC5A, un FLIP-FLOP JK, type 4027 qui procde la division de cette frquence par 2. Ainsi, de la broche de sortie 15, sort une frquence de : 10 : 2 = 5 Hz Cette frquence nous permet dobtenir un temps de 0,2 seconde, soit 200 millisecondes, comme nous pouvons le calculer grce la formule : temps en secondes = 1 : Hz 1 : 5 = 0,2 seconde, soit 200 millisecondes Initialement, nous avons prcis que, comme base de temps, il nous fallait 100 millisecondes. Si vous regardez la figure 7, vous noterez quune onde carre de 200 millisecondes, avec un rappor t cyclique de 50 %, demeure durant 100 millisecondes au niveau logique 1 et durant 100 millisecondes au niveau logique 0. Cette onde carre de 200 millisecondes va alimenter le transistor TR2 (voir figure 8) qui, comme nous le verrons, fait par venir sur la broche 15 de IC2, un compteur 4029, les
impulsions de la frquence mesurer appliques sur sa base. Pour effectuer un comptage des impulsions, tout en maintenant fige sur lafficheur la valeur prcdemment mesure, il nous faut dautres signaux, qui sont fabriqus en ayant recours dautres divisions. La frquence de 5 Hz, prsente sur la broche de sortie 15 du FLIP-FLOP IC5A est galement applique sur la broche 3 du second FLIP-FLOP IC5-B, pour tre ultrieurement divise par 2 (voir figure 8). Ainsi, sur sa broche de sortie 1, nous retrouvons une frquence de :
5 : 2 = 2,5 Hz qui nous permettent dobtenir un temps de : 1 : 2,5 = 0,4 seconde, soit 400 millisecondes Les ondes carres de 200 millisecondes et de 400 millisecondes en sortie des FLIP-FLOP IC5-A et IC5-B nous ser vent pour piloter les broches des compteurs et des dcodeurs de manire obtenir l