| Nous voici à la version 2 de notre émetteur. Il utilise la modulation par la tension d'alimentation, qui est un principe qui a été utilisé très longtemps par les émetteurs de radiodiffusion. |
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Modulation par l'alimentationCe circuit modifie la tension de l'alimentation de l'étage haute fréquence. C'était longtemps le principe utilisé par les émetteurs de radio à lampes.
Le modulateur est un petit amplificateur audio recyclé. L'amplification audio est fixée à 10× (déterminée par le rapport 1kΩ/100Ω). Les deux transistors de sortie sont complémentaires, mais la puissance qu'ils doivent fournir est très faible dans ce montage. Le transistor PNP de sortie branché vers la masse permet de tirer la tension de sortie vers le 0V pour réduire la modulation. En fait c'est surtout le transistor NPN vers l'alimentation 24V qui travaille. Notez également le condensateur "bootstrap" de 100µF qui permet à la tension de sortie de s'approcher plus du 0V. Sur la résistance de 470Ω il y normalement une légère tension positive, mais le condensateur permet d'obtenir une tension négative. La première image s'oscilloscope de ce circuit montre un déphasage entre le signal modulant et le signal à l'antenne, cela est causé par un condensateur de trop faible valeur (condensateur en parallèle sur la résistance d'émetteur du dernier transistor). Cela est confirmé avec l'image du trapèze (oscilloscope en mode XY) qui montre très bien le déphasage (rappelez-vous les figures de Lissajous). Ce déphasage indique que la bande passante est insuffisante, et en effet quand la valeur du condensateur a été augmentée, le son était bien meilleurs avec des basses plus présentes. Sa valeur qui était de 1µF a été augmentée à 150µF. Le trapèze suivant est le fonctionnement en modulation normale (avec un condensateur de valeur correcte), on remarque un tassement dans la faible modulation et la modulation maximale. Un signal sinusoidal a ses pointes applaties: cela permet une limitation douce de l'amplitude maximale sans écrètage. La plupart des émetteurs de radiodiffusion pratiquent un telle limitation douce qui permet de moduler le plus fort possible, mais sans déformations sonores. Le dernier trapère se produit quand on alimente le circuit avec un signal audio trop fort (surmodulation). Ce circuit produit un signal acceptable pour un petit émetteur AM. Il n'est pas recommandé de moduler à plus de 90%, car une amplitude de signal très faible ne peut pas être détectée par la plupart des postes de radio (qui utilisent une diode pour la détection). Si on utilise le terme trapèze pour undiquer l'image de l'oscilloscope (et non triangle), c'est pour une bonne raison: un émetteur commercial ne module pas à plus de 90%. Une modulation à plus de 90% peut produire une déformation du son lors de la détection dans la radio, même si la modulation est parfaite. Les émetteurs de radiodiffusion ont un index demodulation limité à 90%.
On remarque également une asymmétrie dans la modulation: les tops positifs (enveloppe) sont normaux, tandis que les tops négatifs sont aplatis. C'est causé par la non-linéarité du montage. Plus on tente d'augmenter la puissance, et plus l'effet est présent. Il se remarque aussi bien sur le tracé de l'enveloppe classique que sur le tracé du trapèze. Le montage décrit sur cette page a éliminé un problème du circuit précédent (taux de modulation limité) mais a toujours un second problème, un manque de puissance. Pour avoir un fonctionnement optimal, il faut séparer les fonctions: le modulateur (la partie basse fréquence), l'étage mélangeur et finalement l'étage de puissance haute fréquence: émetteur AM trois étages. Les images d'oscilloscope (aussi bien l'enveloppe que le trapèze) sont expliquées sur cette page.
Petit émetteur AM standardUn exemple d'un petit émetteur AM pour faire fonctionner vos anciens postes de radio. Cet émetteur utilise un ECH81 quii est normalement employé comme oscillateur/mélangeur, où l'amplitude du signal est très faible (quelques mV). Le tube peut par contre également être utilisé comme modulateur, avec le signal radio envoé à la grille 1 et le signal haute fréquence à la grille 3.L'oscillateur a une alimentation stabilisée de 150V via un tube régulateur OA2 pour fixer sa fréquence. La dissipation anodique de l'heptode est limitée à 1.7W, le courant anodique est alors d'environ 10mA. L'émetteur fournit une puissance moindre que le circuit avec PCF82 et est plutot destiné à faire fonctionner une seule radio à proximité (ondes moyennes). Une ancienne radio peut également être pourvue d'un récepteur bluetooth branché sur l'entrée pick up. Le récepteur peut être alimenté par la tension de chauffage de 6.3V redressée simple alternance (un des fils du transfo est mis à la masse), bien filter et stabiliser la tension. Un récepteur bluetooth made in china est normalement suffisant, mais il vaut peut être mieux opter pour un circuit européen, qui a de meilleures caractéristiques. |
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