EVOLUTION TECHNIQUE DES RECEPTEURS
DURANT LE XXème SIECLE
Chapitre 2 : récepteurs de radiodiffusion à semi-conducteurs
Olivier ERNST F5LVG
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L’invention du transistor en 1948 a permis la réalisation de récepteurs peu encombrants n’ayant qu’une faible consommation électrique. Un exemple classique est présenté figure 6. Ce type de montage a été utilisé de 1960 à 1980. Il est apparu en même temps que la mise au point de bâtonnets de ferrite permettant la réalisation de cadres de petites dimensions. Il n’y a donc pas d’antenne externe. Le premier transistor est utilisé en oscillateur mélangeur. Le gain est important mais ce type de montage est très sensible à la transmodulation. A la différence des lampes, 2 étages de fréquences intermédiaires sont nécessaires pour obtenir une sensibilité satisfaisante. Du fait de la faible impédance des transistors, et de la présence de seulement 3 circuits oscillants sur la fréquence intermédiaire, la sélectivité est moins bonne qu’avec les récepteurs à lampes précédents. Si on tient compte des problèmes de transmodulation, ce type de récepteur est donc nettement moins performant que le récepteur précédent à tube. La diffusion de ce type de récepteur s’explique par la miniaturisation obtenue, la faible consommation électrique, l’absence de composants « de puissance », l’absence de vieillissement des transistors dans le temps et leur faible coût. Remarquez aussi le nombre élevé de composants nécessaires par rapport au même récepteur à lampes. Sur la figure 6 les étages BF ne sont par représentés. L’équivalent pour le récepteur à lampes de la figure 5 correspond aux 2 premières lampes seulement. L’utilisation de transistor FET ou MOSFET comme mélangeur, associé à l’emploi d’un oscillateur séparé et des transformateurs FI à primaire et secondaire accordé permet d’obtenir des résultats au moins aussi bons qu’avec les récepteurs à lampes. Ce type de schéma n’a cependant été utilisé que sur des récepteurs « haut de gamme »
Figure 6 : Superhétérodyne à transistor.
Figure 7 : récepteur à circuit intégré.
Dans les années quatre-vingts ont été mis au point des circuits intégrés spécifiques pour diminuer le nombre de composants externes. Un exemple est donné figure 7. Le fonctionnement théorique de ce récepteur est identique au récepteur précédent de la figure 6 ainsi que de celui de la figure 5. Toutefois, pour obtenir une bonne sélectivité avec un seul circuit oscillant en FI, un filtre céramique a été ajouté. A lui seul, ce filtre permet d’obtenir une sélectivité suffisante. L’intérêt de l’emploi d’un tel filtre est de n’avoir qu’un circuit FI (T1) à régler en usine.
Figure 8 : Récepteur à fréquence intermédiaire élevée.
Abordons la dernière génération des récepteurs de radiodiffusion PO et GO. Pour obtenir un affichage digital, une excellente stabilité en fréquence, et un grand nombre de postes préréglés, il faut employer un synthétiseur de fréquence. L’oscillateur doit alors impérativement être accordé par diode à capacité variable (varicap). Ces diodes ne permettent pas d’obtenir de grandes variations relatives de fréquences du fait de leur importante capacité résiduelle, d’autant plus que la tension maximale est faible. L’emploi d’une fréquence intermédiaire élevée permet de pallier cet inconvénient. Ainsi, pour une fréquence intermédiaire de 10,7 MHz, une variation de 20 % de la fréquence de l’oscillateur (10,7 MHz à 12,7 MHz) permet de recevoir toutes les fréquences radio comprises entre 0 et 2 MHz, si le circuit d’entrée est adéquat ! Par ailleurs, la différence importante qui existe entre la fréquence intermédiaire et les fréquences radio désirées permet de n’utiliser qu’un filtre passe-bas à l’entrée du récepteur et entre les étages HF. Le récepteur de la figure 8 est un exemple caractéristique (la partie stabilisatrice de fréquence n’est pas représentée). La simplification dans la mise au point du récepteur par rapport aux schémas précédents est évidente. Une simple variation de tension appliquée sur la varicap permet de modifier la fréquence de réception. Avec les récepteurs précédents il faut réaliser une étude théorique pour mettre au point une commande unique du circuit oscillateur et du circuit oscillant d’entrée. Ensuite, chaque étage doit être réglé séparément en usine. T1 étant un transformateur à large bande, seul L1 est à régler en usine pour obtenir la plage de fréquence désirée. Sur le schéma de la figure 8, le circuit stabilisateur de fréquence (synthétiseur) et l’amplificateur BF ne sont pas représentés.
Olivier ERNST F5LVG
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