Récepteur direct

Le problème, c'est que la bande passante d'un circuit accordé est relativement large et laisse passer plusieurs émetteurs sur des fréquences proches. Plus la fréquence utilisée est élevée, et plus il faut de circuits accordés, car la bande passante se mesure en pourcents de la fréquence du circuit accordé. Un circuit accordé sur 1MHz (au milieu de la bande des petites ondes) a une bande passante de 20 à 50kHz, alors que les émetteurs sont normalement espacés de 9kHz. Un récepteur avec un seul circuit accordé va recevoir plusieurs émetteurs simultanément, mais la bande passante large fait également que le bruit de fond est plus présent (puisqu'on "filtre" moins).

Le graphique à droite montre qu'un circuit accordé sur 1MHz laisse également passer les émetteurs sur 1009, 1018, 1027, 1036, 991, 982, 973 et 964kHz. L'amplitude est moindre, mais si l'émetteur est reçu avec une puissance élevée, il va noyer l'émetteur qu'on désire recevoir. Pour augmenter la sélectivité du récepteur, il faut utiliser plusieurs circuits accordés les un après les autres, avec un composant amplificateur entre (une pentode ou un transistor).

Superhétérodyne

• Les tubes (et les transistors) amplifient moins aux fréquences élevées. Il faut donc plus de tubes ou de transistors pour les fréquences élevées. Les transistors nécessitent de plus une correction (neutrodyne) adaptée à la fréquence. C'est pour cela que les seuls récepteurs directs à transistors sont des récepteurs reflex.

• Le signal amplifié du dernier tube peut être capté par le premier tube ou par l'antenne, ce qui produit l'effet Larsen. La radio se comporte comme un petit émetteur et brouille tous les récepteurs du coin.

• La bande passante d'un circuit accordé est un pourcentage de la fréquence du circuit accordée. La bande passante d'un récepteur direct varie donc avec la fréquence de l'émetteur.

Au début, le superhétérodyne semblait très compliqué, mais actuellement tous les récepteurs sont "super". La MF est de 455kHz pour la modulation d'amplitude (qui a une bande passante de 9kHz) et de 10.7Mhz pour la modulation en fréquence qui a une bande passante de 300kHz. La fréquence intermédiaire plus élevée en FM est nécessaire car la bande passante doit être plus large. Aucun émetteur n'utilise les fréquences attribuées aux moyennes fréquences.

On est passé rapidement des récepteurs directs aux récepteurs superhétérodynes après la seconde guerre mondiale, car le nombre d'émetteurs a fortement augmenté. Seul un récepteur avec plusieurs circuits accordés est suffisamment sélectif pour sélectionner un seul émetteur à la fois.

Le principe du récepteur superhétérodyne est tellement interessant, qu'il est même utilisé dans les récepteurs qui ne doivent recevoir qu'une seule fréquence (récepteurs de télécommandes).

Pour avoir une amplification et une sélectivité suffisante, le récepteur se compose de plusieurs étages accordés en fréquence intermédiaire (se composant chaque fois d'un amplificateur et d'un circuit accordé). L'accord de ces différents circuits ne doit être fait qu'une seule fois en usine.

Récepteur superhétérodyne double

Les récepteurs onde courtes professionnels utilisent une double conversion de la fréquence qui permet entre autre une meilleure stabilité en fréquence.

Dans un récepteur super hétérodyne simple conversion la fréquence intermédiaire obtenue peut varier avec la fréquence de l'oscillateur local. C'est surtout le cas si on travaille avec des fréquences élevées et que la fréquence intermédiaire (FI) est relativement basse.

Un déplacement de 0.1% de la fréquence de l'oscillateur local (drift) qui travaille à 10MHz produit un déplacement de la fréquence intermédiaire de 10kHz, ce qui fait que le signal obtenu ne tombe plus dans la bande passante du filtre moyenne fréquence (9kHz en AM).

Dans un récepteur à double conversion on utilise une première fréquence intermédiaire de 4.7MHz, un déplacement de la frequence intermédiaire de 10kHz ne se remarque pas ici. Les récepteurs à double conversion sont donc principalement utilisés dans les récepteurs à ondes courtes, mais aussi dans les radars qui utilisent des fréquences encore plus élevées.

Le premier étage FI travaille à une fréquence élevée qui permet également d'éliminer plus facilement la fréquence image qui se trouve à un offset de 9.4MHz. Ce filtrage doit s'effectuer dans l'étage haute fréquence (présélecteur), qui a généralement une bande passante très large.

La fréquence du second oscillateur ne doit pas être modifiée quand on change de fréquence car le signal qui entre au second mélangeur a déjà une fréquence fixe. Quand on applique une correction automatique de la fréquence (AFC), celle ci joue sur la fréquence de ce second oscillateur.

L'amplification à 4.7MHz est faible, et on change rapidement la fréquence à 455kHz où l'amplification est plus élevée. La FI-1 sert donc principalement à éliminer la fréquence image et à assurer une stabilité du récepteur. La FI-2 plus basse permet d'avoir plus facilement une bande passante plus étroite. Un récepteurà double conversion a donc généralement un seul étage amplificateur à la fréquence intermédiaire haute et plusieurs étages à la FI basse où l'amplification est plus élevée.