Modulation d'amplitude
Réalisation d'un émetteur
AM
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Voici le principe d'un émetteur à tube de radio. Ce principe est utilisé dans la plupart des émetteurs forte puissance car le signal produit est très peu déformé.
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Modulation par tube de radio
B+ c'est la haute tension d'alimentation, "B" étant la batterie haute tension dans les anciens postes de TSF (A étant la batterie pour le chauffage et C la batterie pour la polarisation).
Plusieurs exemples d'utilisation de tubes sont décrits sur la page de la réalisation d'un émetteur AM. Ces pages donnent égamenet des détails techniques (analyse des tracés d'oscilloscope).

Si vous êtes plus moderne, un émetteur AM à transistor est décrit ici.

Nous avons décrit sur une page précédente les bases de la modulation en amplitude.

La modulation peut également être effectuée par un tube de radio. Les tubes de radio ont été utilisés jusqu'à la fin du siècle précédent à cause de leur très bonne linéarité, leur résistance aux conditions extrèmes (foudre sur l'antenne émettrice), leur résistance aux surcharges,...

Les tubes ont par contre un fonctionnement plus linéaire, ce qui fait qu'il faut utiliser une autre forme de modulation. On utilise la modulation par la plaque [ou anode] (c'est le collecteur en terme de transistor).

La porteuse est introduite à la grille. Le type de tube ne joue pas tellement, on utilise souvent des tétrodes à flux dirigé qui ont un gain élevé (beam tetrode). La porteuse amplifiée apparait sur l'anode (aussi appellée plaque). L'alimentation du tube est par contre modulé par le signal sonore. La tension d'alimentation du tube (par exemple de 300V) varie de 100 à 500V à cause de la modulation.

Comme la tension d'alimentation du tube varie au gré du signal sonore, l'amplification radio-fréquence du tube change également et nous obtenons une modulation d'amplitude.

Ce type de modulation produit un signal très "propre" (très peu déformé) mais nécessite un signal audio de forte puissance (50% de la puissance de l'émetteur pour obtenir un index de modulation de 100%). Le transfo qu'on doit utiliser doit être à large bande et forte puissante et coûte donc très cher. Ce type de circuit n'était utilisé que dans les grands émetteurs (de service public ou commerciaux).

Les tubes d'émission fonctionnent généralement en classe C: le tube n'est conducteur que pendant moins d'une période, mais quand il est conducteur, il fournit un courant très important. Le fonctionnement en classe C permet un rendement élevé de plus de 90% (il est de moins de 50% en classe A).

Le tube doit nécessairement être suivi d'un circuit accordé (circuit oscillant) qui va transformer les "coups de pouce" en oscillation plus ou moins sinusoïdale. La classe C, c'est comme une balançoire où le papa de service donne une poussée à chaque oscillation.

Les petits émetteurs utilisent une modulation par la grille, avec le signal RF appliqué à la première grille et le signal audio amplifié à la seconde grille (grille écran). Les vrais bricoleurs (comme moi) ont tous fabriqué un émetteur radio avec un tube PL504 ou PL509 (en provenance du circuit ligne d'un téléviseur à lampes). On peut obtenir sans problème une puissance d'émission d'une trentaine de watts effectifs, lisez les pages suivantes pour plus de détails.

La modulation par la grille-écran n'a pas besoin d'un signal audio de forte puissance et permet en plus de jouer sur les caractéristiques de l'émetteur (faites une recherche google "carrier controlled modulator") où le signal modulant modifie les caractéristiques du tube d'émission: quand le signal audio est faible, l'émetteur fonctionne à relativement basse puissance (et a donc un index de modulation élevé), tandis que quand le signal audio est fort, l'émetteur fonctionne à puissance maximale. Ce type de modulation est surtout utilisé en ondes courtes car il permet un rendement élevé, mais il est maintenant également accepté en ondes moyennes (petites ondes en France).

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