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Le bon d’abonnement se trouve page 60

Shop’ Actua ...................................................................................... 4Toute l’actualité de l’électronique…

Une commande vocale 20 ou 40 canaux .............................. 8Voici un circuit de haute technologie capable dereconnaître 20 ou 40 commandes vocales préala-blement mémorisées, en les associant à autantde combinaisons logiques visualisées par l’inter-médiaire d’un afficheur qui sera également utile

durant les phases d’apprentissage, de vérification et de fonctionnement.

Un convertisseur 12 V continus 220 V alternatifs ............ 20160 watts - 50 hertz

Alimenté avec une tension continue de 12 voltsfournie par une batterie, ce convertisseur nous per-mettra de prélever sur sa sortie une tension alter-native de 220 volts 50 hertz. Cette tension pour-ra être utilisée pour alimenter un ordinateur, un

téléviseur ou n’importe quel appareil électrique dont la puissance nesera pas supérieure à 160 watts.

Un préamplificateur d'antenne ............................................ 3222 dB de 0,4 à 50 MHz - Bruit > 2 dB

Voici un préamplificateur d’antenne large bandedont le gain moyen est de 22 dB pour un facteurde bruit inférieur à 2 dB. Vous apprendrez, en lisantcet article, qu’un bon préamplificateur d’antennen’est pas celui qui a le plus de gain mais celui dont

le facteur de bruit est le plus faible. Si vous oubliez cette règle, vousdétériorerez le rapport signal/bruit du récepteur, ce qui n’est pas vrai-ment le but recherché !

Un système de radiocommande UHF longue portée .......... 40Nous allons vous présenter un système écono-mique pour contrôler à distance un appareil quel-conque, qu’il soit électrique ou électronique. Sonoriginalité réside essentiellement dans son inha-bituelle portée : 20 km environ. Il comporte deux

canaux avec codage digital et des sorties sur relais avec la possibilitéd’un fonctionnement bistable ou monostable. Cette radiocommande faitappel à deux modules Aurel aux caractéristiques exceptionnelles : untransmetteur de 400 mW et un récepteur particulièrement sensible.

Des filtres sélectifs pour enceintes Hi-Fi (2/2) ...................... 622 et 3 voies - 12 et 18 dB par octave

Le mois dernier, nous vous avons proposé la pre-mière partie de cet article sur les filtres sélectifsou “crossover”. Vous avez pu y trouver toutes lesformules de calcul et, ainsi faire votre choix en fonc-tion de vos besoins. Dans cette seconde et der-

nière partie, vous trouverez toutes les implantations et les circuits impri-més pour mener à bien vos réalisations.

Planète PIC ............................................................................ 76Microchip - Cours de programmation - Chapitre IUne carte de test pour le PIC16F876

Cela fait déjà quelques mois que nous utilisons,pour certains de nos projets les plus évolués, lesmicrocontrôleurs PIC de la famille 16F87x de Micro-chip. Nous avons eu, à chaque nouvelle réalisa-tion, l’occasion d’en vérifier et d’en apprécier les

prestations : il s’agit d’un composant basé sur un CPU RISC (à 35 ins-tructions seulement), programmable également en Pic Basic (en effetla Flash Eprom, réservée à l’écriture des programmes, a une structureà 14 bits…). Par rapport à ses aînés, ce PIC est pourvu d’une FlashEprom de grande capacité, d’une RAM plus étendue et dispose de portsE/S supplémentaires, ce qui le rend pratiquement irremplaçable dansde nombreuses applications.

Un contrôleur de bobines d’allumage auto/moto .............. 84Voici un petit montage permettant de vérifier si une bobine d’allumagefonctionne correctement.

Cours d’électronique en partant de zéro (18) ...................... 85Dans les précédentes leçons, nous vous avonsexpliqué comment fonctionne un transistor et com-ment on calcule la valeur des résistances à appli-quer sur ses sorties, appelées Base, Emetteur etCollecteur.

Dans cette leçon, nous vous expliquerons le fonctionnement d’un “FET”.Ce semi-conducteur est un transistor particulier, utilisé pour amplifierles signaux basse et haute fréquence.Comme vous le verrez, pour faire fonctionner correctement un FET, il estnécessaire de calculer la valeur de deux résistances seulement. Cellequi sera reliée à la sortie appelée Drain et celle qui sera reliée à la sor-tie appelée Source. Pour ce faire, nous avons utilisé peu de formulesmathématiques, de surcroît très simples.En effectuant ces calculs, vous vous apercevrez que les valeurs desrésistances que nous devrions utiliser ne se trouvent jamais. Ne vousen souciez pas pour autant car, si vous choisissez une valeur standardproche de la valeur calculée, le circuit fonctionnera de la même maniè-re et sans aucun problème. Donc, si les calculs vous donnent commerésultat une valeur de 1670 ohms, vous pourrez tranquillement utiliserune résistance de 1500 ou 1800 ohms.Pour compléter cette leçon, nous vous proposerons la réalisation de 3amplificateurs et vous présentons un instrument adapté à la mesure dela valeur “Vgs” de n’importe quel FET. Grâce à cette donnée, calculer lavaleur des deux résistances sera ensuite beaucoup plus facile et la pré-cision du résultat, plus grande.

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L’index des annonceurs se trouve page .................................. 94CE NUMÉRO A ÉTÉ ROUTÉ À NOS ABONNÉS LE 20 OCTOBRE 2000

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N O U V E A U T É S

ELECTRONIQUE magazine - n° 184

Shop’ ActuaShop’ ActuaINFORMATIQUE

GUILLEMOT

OLITEC

Ohé ! c’est un téléphone haut degamme sans fil associé à un modemégalement sans fil. Avec Ohé!, OLITECoffre 6 appareils en un : modem sansfil V90, téléphone sans fil, répondeur

Maxi Sound Muse : un nom que vousallez découvrir. C’est celui d’une cartesonore PCI dotée de sorties 4enceintes, qui fera la joie des joueurset des gourmands de multimédia. Pourun prix très abordable, elle offre un son3D quadriphonique de qualité dû ausynthétiseur Yamaha XGStudio intégré.Elle est compatible avec un grandnombre de standards de jeux ouverts.Proposée avec une offre logicielleexceptionnelle, elle ne coûte que 299 F.

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enregistreur interrogeable à distance,surfeur et mailer Internet, télécopieuret Minitel couleur.La base doit être branchée à une prisetéléphonique et elle communique parradio avec le combiné et le modem. Laportée radio maximale est de 50 m pourle modem et de 300 m pour le combiné.De ce fait, l’ordinateur n’a plus besoind’être à côté d’une prise téléphonique…Par ailleurs, il est possible d’associer8 mobiles et 5 combinés à la mêmebase. Le modem, de type V90/56K sup-porte toutes les fonctions avancées surInternet. Quant au téléphone, il offretoutes les fonctionnalités de la télé-phonie : conversation mains libres,répertoires, mode secret, etc. L’écranLCD de la base permet d’identifier l’ap-pelant (soumis à abonnement au ser-vice) et de visualiser le nombre de fax,de messages et d’e-mails reçus.Son mailer récupère et stocke automa-tiquement les e-mails qu’il est possibled’afficher et consulter directement surla base, sans allumer l’ordinateur. Poursurfer sur Internet, envoyer et recevoirdes télécopies et consulter le Minitel,l’utilisateur se servira de son ordinateur.Ohé! sera proposé dans les rayons spé-cialisés des grandes sur faces, bou-tiques d’informatique, de téléphonie auprix conseillé de 2990 F.

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NS met sur le marché un capteur detempérature dans un format propriétaire,de la taille d’un chip, sans connexionsfilaires, prévu pour des applications oùle volume est compté. Le boîtier LLP-8Lmesure 3 mm sur 3 et son épaisseurn’est que de 0,75 mm. Sa résolution

sur 10 bits signés permet d’ob-tenir 0,25 °C pour le LSB. Saprécision atteint 2 °C sur lagamme –40° +85 °C. Il peutêtre alimenté entre 2,65 et5,5V. Les applications viséessont les téléphones portables,

les disques durs, lesconsoles de jeu, etc., toutce qui demande un contrôlede température dans unvolume très restreint.

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SELECTRONIC

DISTRIBUTEURS

Le catalogue général 2001 de SELEC-TRONIC est sorti ! Procurez-vous cepavé, imprimé en quadrichromie surpapier fin, il deviendra votre instru-ment de travail, votre livre de chevetà chaque fois que vous souhaiterezcommander des kits, des outils, decomposants, du matériel de mesure.Les nouveautés sont présentées dèsles premières pages. Le choix enappareils de mesure est important,tant pour les professionnels que pourles amateurs. Dans les composants,certains produits sont présentés avecune fiche technique. Les pages“outillage” sont également bien four-nies. N’oublions pas les nombreuxproduits finis, qu’il s’agissed’alarmes ou d’équipements météo,horlogerie, etc. Le catalogue général2001 est vendu 30 F.

www.selectronic.fr

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N O U V E A U T É S

ELECTRONIQUE magazine - n° 185

GRAND PUBLIC

SONYNW-MS7

SONY croit auMP3. La sortie dece nouveau lecteurde poche, utilisantles fameux bâton-nets mémoireschers à la marque,les “MemoryStick”, en est une

preuve indéniable. Avec 64 Mo demémoire, l'utilisateur peut engrangerjusqu’à 120 mn de musique au formatMP3. Ces fichiers peuvent être récu-pérés sur les nombreux sites Internetqui en proposent ou préparés sur unPC, à l’aide de logiciels spécialiséscapables de convertir les pistes d’unCD audio en MP3.De par l’absence de toute pièce méca-nique en mouvement, la mémoire étant“électronique”, ce lecteur conviendraà tous ceux qui ont la bougeotte : pasde pleurage, de sauts intempestifs, etc.L’écoute en mouvement est équivalenteà celle que l’on pourrait pratiquer dansson fauteuil. L’écran LCD, rétroéclairé,affiche sur 3 lignes le mode de fonc-tionnement, le nom de l’artiste, le titrede la piste, la durée du morceau, la fré-quence d’échantillonnage. Alimenté parune batterie Ion Lithium, le NW-MS7est très compact: il tient dans la paumede la main, et à plus forte raison dansla poche ! Pour un transfert rapide desdonnées entre le PC et le NW-MS7,SONY a choisi la liaison USB. Le lec-teur est livré avec un logiciel.

www.sony.com

CREATIVE LABS

KENWOOD

2 x 149 W

GUILLEMOT

On connaît CREATIVE LABS pour sescartes son et périphériques PC… L’en-treprise se lance dans un produit assezrévolutionnaire : un lecteur de MP3,WAV, etc. à grosse capacité mémoire.Sous le nom de DAP Jukebox (DAP pourDigital Audio Player), l’appareil permetde stocker jusqu’à 100 heures (vousavez bien lu cent) de musique en qua-

D’esthétique élégante, la nouvelle minichaîne KENWOOD attirera vraisembla-blement les regards des amateurs demusique ! Equipée d’un circuit ExtraBass, elle délivre 2 x 149 W. Son tunerest doté d’un timer multifonctions, duRDS et de 40 mémoires. Lecteur deCD avec changeur 3 CD sur plateau(sortie optique) et platine cassette avec

lité CD audio ! Avec 6 Go de capacitémémoire, grâce à son disque durinterne, vous allez pouvoir compiler unegrande partie de vos CD préférés : ima-ginez, plus besoin de transporter votrecollection de disques, tout est dans lamémoire du baladeur ! Bien entendu,vous pouvez également téléchargerdans cette mémoire des fichierssonores en provenance de l’Internet(formats MP3, WAV, WMA, AAC).150 CD environ qui ne pèseraient plusque 400 g… et disponibles à toutmoment, organisés par genres que l’onpeut sélectionner d’une simple touche.Une mémoire tampon d’une durée de5 mn, joue le rôle de fonction anti-chocs, évitant les sauts provoqués pardes déplacements trop brusques del’utilisateur : vous pourrez “jogger” avecvotre DAP Jukebox à la ceinture ouautour du cou si vous le voulez !

Pour un prix très abordable, GUILLE-MOT propose un baladeur MP3 quali-fié comme le plus compact, le plusléger et le plus intuitif du marché. C’estle premier produit d’une nouvellegamme qui voit le jour. Compagnonidéal des utilisateurs remuants, il estdoté d’un convertisseur numérique-ana-logique sur 24 bits, travaillant à 96 kHzet assurant de ce fait une qualitéd’écoute exceptionnelle. Pour facilitersa liaison avec un PC ou un Mac, Cubeest doté d’une connexion USB. Il estlivré avec une mémoire Flash amoviblede 32 Mo, pouvant être por tée à64 Mo. Cube peut aussi être utilisépour stocker tout autre type de fichiersque les MP3…L’encodage, la lecture, le transfert, lagestion, l’archivage de fichiers s’ef-fectuent avec une facilité déconcer-tante grâce au logiciel fourni “CubeMP3 Studio”.Un système d’économie d’énergie inno-vant prolonge l’autonomie de la batte-rie lorsque le baladeur est relié au portUSB d’une machine hôte, pour le trans-fert de fichiers.Doté d’un égaliseur adaptable au goûtde l’utilisateur, Cube est livré avec desécouteurs sté-réo, un câbleUSB et une pileAAA LR03. Dis-ponible quandvous lirez cetterevue, il seraproposé au prixpublic de 995 F.

http://fr.guillemot.com

L’utilisation du DAP Jukebox est quali-fiée d’intuitive grâce à l’ergonomie quelui ont donnée ses concepteurs et aulogiciel enfermé dans ce petit boîtiergris métallisé. Une interface USB per-met de relier l’appareil à un PC pourtélécharger sa mémoire. CREATIVE pro-pose aussi un logiciel de conversiondes CD au format MP3.Le produit est attendu en Europe pourla fin de l’année… Informez déjà le PèreNoël de vos intentions ! Quant au prix,vu le cours actuel du dollar, il devraittourner autour de 3 500 F.

www.europe.creative.com

Dolby B complètent les sources audio.Quant aux enceintes, à blindage magné-tique, elles disposent de 2 HP (boomer12 cm, tweeter à cône 5 cm) 2 voiesavec radiateur passif WOOX et sontéquipées d’une grille métal per foréavec un cache en tissu amovible. Parailleurs, on apprend la sortie imminented’un DVD de salon chez KENWOOD…

www.kenwood-electronics.fr

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N O U V E A U T É S

ELECTRONIQUE magazine - n° 186

AKG ACOUSTICS

PROFESSIONNELS

La gamme “Emotion”, lancée en 1997 par AKG ACOUS-TICS, s’enrichit de trois nouveaux modèles de microsvenant compléter les D 770, D 880 et D 880S qui ontconnu un vif succès au niveau international. La nouvellesérie se distingue par un style différent et des caracté-ristiques toujours plus optimisées. La prise en main a étéparticulièrement adaptée.Le D 660, exceptionnellement abordable, est un microdynamique haute qualité destiné à la voix.Le D 550 est un micro cardioïde pour instruments demusique, renforçant les basses et doté d’un support per-mettant de choisir le meilleur emplacement sur l’instru-ment.Le D 440 est un micro car-dioïde pour instruments demusique, renforçant lesmédiums et les aigus, dotélui aussi d’un support.

www.akg-acoustics.com

FLUKE

MESURE

FLUKE met sur le marché les modèles 910 et 910R, deuxétalons de fréquence contrôlés par satellites GPS les ren-dant aptes à délivrer une référence de temps et une fré-quence très précise partout dans le monde, précision décou-lant de l’horloge atomique au césium intégrée dans les 24satellites de la constellation GPS. Quant à leur stabilité àcourt terme, elle est assurée par un oscillateur à quartzplacé dans une enceinte thermostatée (OCXO) de 5.10-12ou d’une horloge atomique au rubidium de 3.10-12. Pourla première fois, un compteur fréquencemètre (le compa-rateur de fréquence) et un étalon secondaire très stablesont intégrés avec le récepteur GPS dans un même ins-trument. Une mesure évoluée de la fréquence et de laphase, utilisant la grande résolution de la technologie ducomptage, est intégrée dans ces étalons.Ces appareils conviendront à tous ceux qui doivent effec-tuer des mesures précises à l’extérieur de leur laboratoire,par exemple en téléphonie mobile ou étalonnages sur site…FLUKE est représenté en France par MB Electronique.

www.mbelectronique.fr

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Carte de développement pour PIC16F87X interfaçable avec leprogrammateur pour PIC16C84(réf. : FT284).

INFORMATIQUE :UNE CARTE DE TEST POUR LES PIC 16F87X

Circuit de haute technologiecapable de reconnaître jusqu’à 40

commandes vocales, associé à unaffichage utile pour l’apprentissage et

le fonctionnement.

Alimenté avec une tension continue de 12 volts fournie par une batterie,ce convertisseur vous permettra de prélever sur sa sortie une tensionalternative de 220 volts 50 hertz. Cette tension pourra être utilisée pouralimenter un ordinateur, un téléviseur ou n’importe quel appareil électriquedont la puissance ne sera pas supérieure à 160 watts.

En raison du nombre d’éléments entrant dans la réalisation desdifférents filtres, nous ne vous donnerons qu’une fourchette de coût.

LX1449 ............Kit complet hors coffret ..................................1060 FMO1449 ..........Coffret sérigraphié ............................................280 F

FT310 ..............Emetteur complet ..............................................230 FFT311 ..............Récepteur complet ............................................280 F

Portée : 20km environ.Il comporte deuxcanaux avec codagedigital et des sorties surrelais avec la possibilitéd’un fonctionnementbistable ou monostable.

AUTOMATISATION :UN SYSTEME DE RADIOCOMMANDE UHF

LONGUE PORTEE

AUDIO :DES FILTRES SELECTIFS POUR ENCEINTES HI-FI

2 ET 3 VOIES - 12 ET 18 DB PAR OCTAVE

ALIMENTATION:UN CONVERTISSEUR

12 VOLTS CONTINUS - 220 VOLTS ALTERNATIFS160 WATTS - 50 HERTZ

DOMOTIQUE :UNE COMMANDE VOCALE

20 OU 40 CANAUX

FT338BKKit complet sans pile ......................450 F

RADIO :UN AMPLIFICATEUR D’ANTENNE

de 0,4 à 50 MHz

LX1456 ............Kit complet ..........................................................99 F

Préamplificateur d’antennelarge bande dont le gainmoyen est de 22dB pour unfacteur de bruit inférieur à2 dB.Alimentation 12 à 15 V.

FT333KKit completavec afficheur LCDet programmes de démo ....450 F

Permet de programmer tous lesmicrocontrôleurs MICROCHIP, àl’exception des PIC16C5x et desPIC17Cxx.

FT284 (Kit complet + câble PC + SFW 284) ............................455 FSFW284 (Logiciel seul) ..............................................................272 FMF284 (PIC 12C508 programmé seul) ........................................82 F

Pour le filtre sélectif 2 voies à 12 dB par octave pour HP de 8 ou 4Ω (AP2.128) ....................................................................................env. 170 FPour le filtre sélectif 2 voies à 18 dB par octave pour HP de 4 ou 8Ω (AP3.184) ....................................................................................env. 500 F

PROGRAMMATEUR UNIVERSEL POUR PIC

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l y a peu de temps,nous noussommes pen-chés pour lapremière fois

(ELM numéro 5, octobre1999, pages 25 et sui-vantes), sur le domaine des sys-tèmes de reconnaissance de la voix.Nous vous proposions alors un circuità 8 canaux dont les sor ties étaient acti-vables, justement, à l’aide de commandesvocales.

Nous revenons sur ce sujet afin de vous offrir un nouveaumontage de reconnaissance vocale basé, non plus sur uncircuit complexe d’élaboration du signal, mais sur un seulcircuit intégré fabriqué par Hualon, le HM2007.

Ce microprocesseur est spécialement conçu pour la recon-naissance de la voix. Il est essentiellement composé d’unélaborateur muni d’un étage analogique pour l’amplifica-tion du signal provenant d’un microphone, d’un convertis-seur analogique/numérique, d’une unité logique pour l’ap-prentissage et la comparaison des mots ainsi que d’un busde sortie à 8 bits, par l’intermédiaire duquel est signaléela commande reconnue ou les éventuels messages d’er-reur.

D O M O T I Q U E

ELECTRONIQUE magazine - n° 188

Une vuegénérale du

fonctionnement

Le circuit intégré HM2007 (U2)est conçu pour utiliser une mémoire

externe (U3) dans laquelle serontconservés les mots ou courtes phrases

appris.

Il s’agit donc d’un microprocesseur LSI com-plexe et au potentiel énorme car il permet de

reconnaître jusqu’à 40 mots ou courtes phrasesen associant une commande à chacun d’eux.

On peut résumer son fonctionnement ainsi : en prononçantun mot ou une courte phrase à proximité du micro électret,le HM2007 permet de le digitaliser (numériser) et de le com-parer avec ceux précédemment mémorisés dans la SRAM.

Si la comparaison donne un résultat positif, le micropro-cesseur vocal présente le numéro de l’échantillon corres-pondant sur le bus de sortie, dans la forme parallèle de 8bits. Il faut, bien sûr, qu’une commande soit tout d’abordmémorisée et associée à un nombre pour pouvoir ensuiteêtre reconnue : ce nombre peut être compris entre 1 et 20,ou bien entre 1 et 40, en fonction de l’état de la broche 13WLEN (Word LENght).

Une commandevocale

20 ou 40 canaux

Voici un circuit de haute technologie capable de reconnaître 20 ou40 commandes vocales préalablement mémorisées, en les associantà autant de combinaisons logiques visualisées par l’intermédiaired’un afficheur qui sera également utile durant les phasesd’apprentissage, de vérification et de fonctionnement.

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D O M O T I Q U E

ELECTRONIQUE magazine - n° 189

trée/sortie des données pendant l’ap-prentissage (écriture en SRAM) ou lacomparaison des mots (lecture de laSRAM) et assurer l’émission des com-binaisons logiques correspondant auxcommandes reconnues.

On a prévu de relier au connecteur desortie à 14 broches une unité d’affi-chage, à deux chiffres, permettant devisualiser ce qui est tapé sur le clavier,mais également le numéro du canalreconnu par le microprocesseur.

Les deux digits permettent, en outre,la visualisation de 5 messages d’état,utiles pour l’utilisation du système carils indiquent la présence de la tension

La “commande vocale” est en réalitéun module de reconnaissance de lavoix, réalisé en utilisant un micropro-cesseur capable de mémoriser soit20 soit 40 mots ou courtes phrasesen leur assignant l’adresse donnéepar l’utilisateur pendant la phase deprogrammation. Le système peutensuite les reconnaître en produisantla même adresse sur un bus de 8 bitsdont 4 représentent, en BCD, lechiffre correspondant aux unités etles quatre autres, celui correspondantaux dizaines (toujours en format BCD).

La capacité de reconnaissance estbonne et la tolérance plus qu’accep-table, même si, pour que tout fonc-tionne par faitement, il faut essayerde répéter les commandes avec plusou moins la même voix et la mêmecadence que celles utilisées lors deleur mémorisation. Cela signifie quele système répond exclusivement àcelui qui l’a programmé, et qu’il n’ac-cepte pas “d’ordres” de voix dif fé-rentes ce qui n’est pas un inconvé-nient, au contraire.

Le microprocesseurpermet, lors de l’ap-prentissage, parl’intermédiaire d’unclavier, de couplerdes valeurs numé-riques à des motsou à de cour tesphrases captés parun microphone. Ilpeut ensuite véri-fier, grâce à sonsystème de com-paraison, qu’unmot quelconqueproduise effective-

ment sur l’afficheur le nombre qui luia été attribué.

Si, par exemple, on enregistre le mot“lumière” dans l’emplacement 01 dela mémoire, et si tout fonctionne nor-malement, en prononçant le mot“lumière” près du micro, on doit voirapparaître le chiffre “01” sur l’afficheur.

Si le microprocesseur ne reconnaîtpas ce qui a été dit, on voit apparaître“77”, ce qui signifie : “le mot n’a pasde correspondance en mémoire”.

Lorsque la comparaison échoue parceque le mot est trop court ou, qu’aucontraire, il est plus long que le tempsmaximum autorisé, les messages res-pectifs sont “66” et “55”.

Il faut considérer que ce montage negarantit pas une grande sécurité. Ilfaut éviter de l’utiliser pour comman-der l’ouverture de la porte principalede votre habitation par exemple.

Pour vous assurer d’un fonctionne-ment parfait, il estpréférable d’utili-ser des com-mandes les plusdif férentes pos-sible les unes desautres afin deréduire au maxi-mum les “doutes”de la reconnais-sance vocale.

Un circuit à relaisexploitant les pos-sibilités de ce mon-tage sera décrit pro-chainement.

La phase d’apprentissage s’effectuepar l’intermédiaire du microphone etd’un clavier.

Nous décrirons d’abord le circuit debase permettant le fonctionnement dumicroprocesseur HM2007. En effet,s’il constitue à lui seul un système dereconnaissance vocale complet, un affi-cheur deux chiffres sera utile pour indi-quer, entre autres, son état de fonc-tionnement. Cet étage afficheur seradécrit ensuite.

Pour permettre au système de recon-naissance vocale d’activer des chargesélectriques, chaque fois qu’il reconnaîtla commande correspondante, il fautmettre au point une interface capablede lire le bus de données et capabled’en exploiter les combinaisonslogiques pour piloter un relais, un triacou d’autres systèmes de commande.

En raison de la complexité de sa struc-ture, le circuit intégré ne peut pasconserver de façon interne les com-mandes vocales : c’est pour cela qu’ila besoin d’une mémoire externe, uneSRAM de 8 k x 8 (U3), devant être ali-mentée par une pile de 3 volts, defaçon à ne pas perdre les informationsemmagasinées en cas de rupture d’ali-mentation.

La SRAM HY6264 contient donc tousles mots ou courtes phrases appris,chacune d’entre elles étant rappeléepour la comparaison pendant la récep-tion d’un signal audio à l’entrée dumicrophone.

Chacune des paroles enregistrées estcaractérisée par une adresse préciseet se trouve toujours à un même empla-cement, qui lui est réservé en mémoireet qui correspond à la combinaisond’apprentissage du clavier.

A présent que nous avons résumé lesprincipales caractéristiques de la com-mande vocale, voyons maintenant com-ment nous l’avons utilisée pour réali-ser le schéma proposé en figure 2.

Le HM2007 fonctionne selon la confi-guration conseillée par le constructeur.Il est muni d’un microphone “electret-

condenser” pour recueillir les mots oucourtes phrases prononcées par l’uti-lisateur soit pendant l’apprentissage,soit en phase de commande, d’un cla-vier à matrice et d’une mémoire SRAM.

Le tout est complété par un latch à 8bits nécessaire pour distinguer l’en-

Alimentation 12 VccConsommation 200 mAReconnaissance vocale 20 ou 40 canauxDurée d’un message de commande 0,9 sec. ou 1,92 sec.Echantillonnage de la voix automatique ou manuelMémorisation des commandes sur SRAM spécialeBatterie tampon 2 piles de 1,5 volt

Tableau 1 : Principales caractéristiques

Ce dont il s’agit…

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premier canal en tapant “01”, puis latouche “CLR”.

L’union d’une commande vocale et d’uncanal s’effectue en tapant tout simple-ment le numéro désiré suivi de la touche“TRN”, en parlant près du micro, c’est-à-dire à une distance comprise entre 10et 60 cm, avec une voix normale.

Imaginons, par exemple, que l’onveuille mémoriser le mot “lumière”, defaçon à ce qu’il commande le canal“01”. On tape tout d’abord “01” sur leclavier, la diode LED reste éteinte, onappuie alors sur “TRN” et on contrôleque la diode LED s’allume, on prononcealors le mot “lumière”, la diode LEDdoit alors clignoter.

Pour les opérations de programmationou d’effacement, il faut retenir deuxchoses très impor tantes : le tempsréservé à chaque mot ainsi que le fonc-tionnement du clavier.

La durée autorisée pour chacun desmots ou des courtes phrases de com-mande est en fait prédéterminée etsélectionnée par l’intermédiaire ducavalier J1.

Si ce cavalier est ouvert (broche 13 duHM2007 placée à “0” grâce à unerésistance de pull-down interne aumicroprocesseur), on peut enregistrer40 mots ou courtes phrases de 0,9seconde chacun, tandis que s’il estfermé (broche 13 au niveau haut), onpeut en enregistrer 20 de 1,92seconde chacun.

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“TST” sur le schéma, de type à matricede 3 colonnes et 4 lignes, connectéesà K1, K2, K3 et K4 (lignes) et S1, S2et S3 (colonnes).

Les touches numériques ser vent àcomposer le numéro du mot ou de lacourte phrase de commande à mémo-riser, tandis que CLR (*) et TRN (#) ser-vent respectivement à ef facer et àécrire une position de mémoire.

Dans le détail, CLR signifie que le motou la courte phrase associé au canalindiqué par le nombre visualisé doitêtre effacé, tandis que la touche TRNest celle qui indique à l’appareil dereconnaissance vocale que le mot quiva être prononcé doit être mémorisé àl’emplacement que l’on a tapé à l’aidedu clavier.

Pour clarifier cette phase importantede l’utilisation, nous allons analyser leprocédé de “clear-memory”, c’est-à-dire l’ef facement d’un mot et l’ap-prentissage d’une commande.

Pour effacer complètement le contenude la RAM (clear-memory), il faut taper“99” sur le clavier, puis taper sur latouche “CLR”.

Par contre, pour effacer le mot ou lacour te phrase correspondant à uncanal déterminé, il suffit de taper surle clavier le numéro du canal à effacer,puis CLR.

A titre d’exemple, on obtient l’efface-ment du message de commande du

principale (power-on), une erreur de lamémoire lorsque le mot prononcé esttrop long ou trop court ou la non-recon-naissance du mot.

Nous verrons plus tard tous les mes-sages, mais pour l’instant, examinonsles différentes parties du circuit, envoyant, par la même occasion, com-ment opère le microprocesseur.

L’étudedu schémadu circuit principal

Toute la procédure d’acquisition desmots ou cour tes phrases est com-mandée à l’aide du clavier, nommé

Figure 1 : Le prototype monté. Le bus raccordé au module d’affichage peut également être reliéà un circuit à relais pouvant commander jusqu’à 40 canaux ! (Ce circuit sera décrit prochainement).

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Evidemment, dans les deux cas, pen-dant le fonctionnement normal, leHM2007 peut identifier soit 40 soit 20commandes et donc produire chaquefois les combinaisons logiques cor-respondant à chacune d’entre elles surle bus de sortie.

Quant au fonctionnement du clavier, ilfaut préciser que le circuit intégré U2le gère directement et qu’il est pré-programmé pour accepter soit des com-binaisons à 1 chiffre, soit à 2 chiffres.

Pour indiquer la première dizaine, c’est-à-dire les chiffres de 1 à 9, il suffit detaper le chiffre correspondant, précédéde la touche 0.

Chaque fois que l’on appuie sur latouche d’un chiffre, ou bien lorsque lemicrophone capte un son ou une voixau-dessus du niveau du seuil établi àl’intérieur du HM2007, la diode LEDreliée à la broche 7 (RDY) qui est nor-malement allumée, pour indiquer quele composant est prêt (ReaDY) à tra-vailler, s’éteint.

LD1 se rallume à la fin de l’opération,qu’il s’agisse d’effacer, de mémoriserou de tenter de reconnaître un mot ouune courte phrase.

Ceci étant dit, voyons à présent le cir-cuit intégré HM2007 et les lignes cor-respondantes d’entrée/sortie.

Le fonctionnement du HM2007Comme nous l’avons déjà vu, lesbroches 8, 9, 10 et 11, appelés K1,K2, K3 et K4, sont reliées aux lignesdu clavier, tandis que les broches 4, 5et 6, appelés S1, S2 et S3, sontconnectées sur les colonnes du clavier.Ce dernier est géré par le micropro-cesseur. En fait, un “0” logique “défile”sur les lignes S1, S2 et S3, tandis queles lignes K1, K2, K3 et K4 sontdotées, de façon interne, d’une résis-tance de pull-up et sont lues de façoncyclique.

Lorsque U2 détecte un “0” logique surune entrée de ligne, cela signifie quel’on a appuyé sur une touche.

Figure 2 : Schéma de la carte principale du circuit de commande vocale.

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d’entrée d’un latch de type 74HC373ou 74LS373.

Le microprocesseur de reconnaissancevocale utilise trois autres lignes parti-culières de sortie pour travailler avecla mémoire et le latch : la ligne DEN(Data Enable Signal), la MR/MW(Memory Read / Memory Write) ainsique la ME (Memory Enable).

La première sortie (broche 16 de U2)est reliée à la broche 11, LE (LatchEnable) du 74HC373 ou 74LS373, laseconde (broche 35) et la troisième(broche 34), sont respectivement reliéesaux broches 27, WE (Write Enable), 20,CE (Chip Enable) et 22, OE (OutputEnable) de la mémoire SRAM.

Le fonctionnement de ces lignes decontrôle est évident, mais donnons-entout de même une brève explication.

Le microprocesseur HM2007 utilise lebus de données (D0 à D7) pour inscrireune donnée en mémoire, pour lire unedonnée de la mémoire ou pour pré-senter à U4 le résultat d’une opérationde reconnaissance.

Voyons donc quels sont les rôles assu-més par les trois lignes de contrôlependant chacune de ces phases.

Commençons par l’accès à la mémoireSRAM. Pour inscrire une donnée enmémoire, U2 doit por ter sa brocheMR/MW au niveau logique “0” poursélectionner l’inscription en mémoire(broche Write Enable de U3 au “0”logique), il doit ensuite présenter res-pectivement l’adresse de la mémoireainsi que la donnée à écrire sur lesdeux bus. Pour finir, il doit enfin mettre,pour un bref instant, sa broche 34 (CEet OE de la mémoire) à un niveaulogique bas. L’inscription en mémoireest alors terminée.

Le même procédé sert également pourla lecture d’une donnée de la mémoireSRAM, la seule différence étant la ligneMR/MW qui, cette fois, est maintenueau niveau logique 1 pour indiquer à lamémoire que l’opération en cours estune opération de lecture : broche WriteEnable de U3 au niveau logique 1.

Le troisième et dernier rôle confié aubus de données, est de faire transitervers le latch, et donc vers l’afficheur,le nombre associé à un mot ou à unecour te phrase reconnu, ou bien lenombre tapé sur le clavier, ou bienencore un nombre utilisé par leHM2007 afin de valider le résultatd’une opération.

A12, qui correspondent aux 13 lignesd’entrées correspondantes (A0 à A12)de la mémoire U3.

Le HM2007 peut ainsi adresser 8192emplacements mémoire.

Le bus de données est bidirectionnel,il est à 8 bits repérés sur le schémapar D0 à D7. Ce bus est connecté auxlignes de données (D0 à D7 également)de la mémoire SRAM et aux broches

Nous avons dit que la voix captée parle microphone est numérisée à l’inté-rieur du HM2007 et mémorisée dansune SRAM externe de 8 kbytes. Cettemémoire est gérée par le circuit inté-gré à reconnaissance vocale de façonclassique, c’est-à-dire par l’intermé-diaire d’un bus d’adresse et d’un busde données.

Le premier est composé des 13 lignesde sortie de U2 référencées de A0 à

Figure 3 : Brochage et fonctions de la mémoire 8 k x 8 SRAMutilisée dans cette réalisation.

Figure 4 : Schéma de la carte d’affichage du circuit de commande vocale.

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Le cœur de notre système de recon-naissance vocale est un micropro-cesseur composé d’un étage analo-gique pour l’amplification du signalprovenant d’un micro, d’un conver-tisseur analogique/numérique, d’uneunité logique pour la comparaison etl’apprentissage des mots ou courtesphrases, ainsi que d’un bus de sor-tie à 8 bits pour l’interface avec uncircuit afficheur et l’unité d’exploita-tion des commandes.

Le circuit intégré doit être couplé àune mémoire externe dans laquellesont stockés les mots appris.

Le HM2007 est un microprocesseurau potentiel énorme, qui permet dereconnaître jusqu’à 40 commandes,sous forme de mots ou de courtesphrases, en associant chacune d’ellesà une adresse spécifique.

En prononçant une commande, préa-lablement apprise, à proximité dumicrophone, le composant présente,sur le bus de sortie, le numéro (com-posé de deux chaînes en format BCD)correspondant au canal de la com-mande reconnu.

Pour fonctionner, le microprocesseura donc besoin d’un microphone élec-tret, pour recevoir les commandesprononcées par l’utilisateur pendantl’apprentissage ainsi que durant laphase d’exécution, d’un clavier àmatrice destiné à l’entrée de valeursnumériques ou de commandes spé-cifiques, ainsi que d’une mémoireSRAM connectée au bus de donnéeset au bus adresse. Un latch vient com-pléter cet ensemble à 8 bits, néces-saire pour distinguer entrée/sortiedes données, pendant l’apprentissage(inscription en mémoire) ou durant laconfrontation du son reçu par le micro-phone avec les commandes vocalesde référence (lecture de la RAM) etl’émission des combinaisons.

Signalons que l’étage analogique d’en-trée peut être désactivé en mettant labroche 15 (WAIT) au niveau logique 0et qu’il est également équipé d’unesorte de circuit à seuil qui permet degénérer le trigger pour l’échantillon-nage de la voix captée par le microlorsque son intensité dépasse unevaleur déterminée : cela permet unfonctionnement tout à fait automatique,c’est-à-dire une véritable commandevocale sans aucune intervention

manuelle de la part de l’utilisateur. Sile mot n’est pas reconnu, il suffit d’at-tendre un instant puis de le répéter.

Le microprocesseur est muni d’une sor-tie (broche 7) pour piloter une diode LEDindiquant l’état : cette dernière est nor-malement allumée et s’éteint lorsquel’on appuie sur une touche du clavier.Elle se rallume ensuite lorsque l’on tapeCLR ou TRN pour activer l’opération d’ef-facement ou d’apprentissage.

Après avoir alimenté le circuit de recon-naissance vocale, la diode LED est allu-mée et l’af fi-chage indique00. En pronon-çant une com-mande préalable-ment mémorisée,la diode LEDs’éteint juste uninstant etl’adresse corres-pondant à ce motapparaît à sontour sur l’af fi-chage. En tempsnormal, c’est-à-dire lors de laphase de recon-naissance, ladiode LEDs’éteint lorsque

le circuit VOX interne au HM2007relève la présence de la voix et se ral-lume par l’intermédiaire de la broche13 (WLEN) lorsque le temps fixé s’estécoulé. Lorsque cette broche estreliée au positif, la durée de chaquecommande est de 1,92 seconde, cequi équivaut à 20 commandesvocales, tandis que si elle restedéconnectée (pull-down interne), ladurée est de 0,9 seconde et permet40 commandes vocales.

Figure 5c : Tableau des fonctions des broches du HM2007.

Figure 5b : Brochage duHM2007.

A l’intérieur du HM2007

Figure 5a : Vue sur lemicroprocesseur HM2007 et sa mémoireSRAM.

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Lorsque l’une de ces trois fonctionsest demandée, le HM2007 prépare lavaleur sur le bus de données et produitune impulsion sur la broche DEN.

La valeur qui se trouve surle bus de données est ainsi“latchée” et maintenue surles broches de sortie de U4,le 74HC373 ou 74LS373.

Pendant cette phase, lesdeux lignes “Chip Enable” et“Output Enable” de lamémoire sont maintenuesau niveau logique haut : lamémoire SRAM est alorsdésactivée.

La valeur présentée sur lebus de données, à la find’une reconnaissance oupendant le processus d’ap-prentissage, est toujoursexprimée en format BCD. Enbref, le byte peut être décom-posé en deux chaînes quiexpriment, en format BCD,le nombre des unités et celuides dizaines, et c’est en faitexactement ce que nous fai-sons avec notre circuit devisualisation.

Vers le circuit de visualisationLa chaîne de D0 à D3 est respecti-vement envoyée aux broches A à Dd’un 7448 (U2 du circuit de visuali-

sation) qui contrôle l’af fichage desunités.

L’autre chaîne du bus de données,c’est-à-dire les broches D4, D5, D6 etD7 sont respectivement connectéesaux entrées A à D d’un second 7448(U1 du circuit de visualisation) gérantl’affichage des dizaines.

Les deux circuits intégrés 7448 ontpour rôle de convertir la donnée en for-mat BCD à 7 segments et les sortiescorrespondantes sont inter facées,grâce à des résistances externes delimitation de courant, à des afficheurs7 segments à diodes LED.

La détectionet l’exploitationde la voix

Voyons à présent comment s’opère laréception ainsi que l’éventuelle exé-cution d’une commande vocale : aurepos, au moment où le microphone“MIC” capte une voix ou un bruit dontle niveau dépasse celui du seuil, lemicroprocesseur commence à tra-vailler, en ef fectuant la conversionA/D. En parallèle, il effectue la com-paraison des données de l’échantillonavec celles qui se trouvent enmémoire.

Cette opération consiste à confronterles données acquises avec celles dis-ponibles en mémoire, d’une allocation

initiale à une autre finale.

Si le microprocesseur est pro-grammé pour travailler avec 20mots, la mémoire est subdivi-sée en autant de zones, cha-cune caractérisée par uneadresse initiale, une adressefinale et d’un nombre comprisentre 1 et 20.

L’adresse initiale et l’adressefinale de cette por tion demémoire sont calculées par lemicroprocesseur en fonctionde la position du cavalier J1,c’est-à-dire par l’état de l’en-trée WLEN (Word LENgthselect pin).

Pendant un processus dereconnaissance, le micropro-cesseur place dans samémoire interne le résultat dela conversion A/D du mot oude la courte phrase reçu parle microphone. Il transfère éga-lement dans sa RAM internezone mémoire numéro 1.

Figure 6 : Schéma d’implantation des composantsde la carte principale du circuit de commande vocale.

Figure 7 : Photo de la carte principale. Les composantsde cette carte sont montés sur un circuit imprimédouble face.

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Une fois cette phase terminée, le micro-processeur applique l’algorithme dereconnaissance numérique entre le motobtenu par le résultat de la conversionA/D et celui lu dans la première zonede mémoire.

Si le résultat de la comparaison estpositif, le microprocesseur produit lenombre 1, dans le format déjà vu pré-cédemment, sur le bus de données.

Dans le cas contraire, il effectue unnouveau transfert de données de lamémoire externe vers sa mémoireinterne, puis il procède à une nouvelleconfrontation. Si le résultat est à nou-veau négatif, il poursuit avec les autreszones de mémoire jusqu’à atteindre ledernier mot ou phrase mémorisé : lenuméro 20 dans notre exemple ou lenuméro 40 si J1 est ouvert.

R1 = 6,8 kΩR2 = 10 kΩR3 = 22 kΩR4 = 100 kΩC1 = 220 µF 16 V électrolytiqueC2 = 100 µF 16 V électrolytiqueC3 = 100 nF multicoucheC4 = 1 µF 63 V polyester

pas de 5 mmC5 = 4,7 nF 63 V polyester

pas de 5 mmC6 = 220 µF 16 V électrolytiqueU1 = Régulateur 7805U2 = Intégré HM2007P

speech recognitionU3 = SRAM 8K x 8 HY6264U4 = Latch 74HC373Q1 = Quartz 3,58 MHzLD1 = Diode LED rouge 5 mmD1 = Diode 1N4007D2-D3 = Diode 1N4148TST = Clavier à matrice

12 touches

Divers :1 Support 2 x 10 broches1 Support 2 x 14 broches1 Support 2 x 24 broches3 Borniers 2 pôles1 Connecteur male 14 broches

pour ci (AMP-MODU II)1 Câble plat 14 conducteur2 Connecteurs femelles 14 points

pour câble plat (AMP-MODU II)1 Support 2 piles 1,5 V pour ci1 Radiateur ML26 ou équivalent7 Picots en bande sécable2 Cavaliers type informatique1 Circuit imprimé double face

réf. S338B

Liste des composantsde la carte principale

Figure 8a : Dessin du circuit imprimé à l’échelle 1de la face soudures du circuit principal de commande vocale.

Figure 8b : Dessin du circuit imprimé à l’échelle 1 de la face composants. Sivous réalisez le circuit imprimé vous-même, les pastilles devront toutes être enliaison avec la face opposée, soit en soudant le composant qui les traverse desdeux côtés, soit par un petit morceau de chute de queue de résistance.

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Dans le pire des cas, si le mot pro-noncé au micro coïncide avec celui enmémoire à l’allocation 40, le proces-sus tout entier ne dure pas plus de 300millisecondes !

L’alimentation

Nous terminerons la description descircuits en disant que le module prin-cipal est alimenté par une tensioncontinue de 12 volts sous 300 mil-liampères, appliquée aux points + et– 12 volts du bornier. Cette tension,

après avoir traversé D1 sera disponiblesur le connecteur 14 broches. Le régu-lateur U1, un classique 7805, sert àobtenir les 5 volts stabilisés, néces-saires au fonctionnement de la logique,c’est-à-dire du HM2007, de la SRAM,du latch et du module d’affichage com-plet.

Le + 12 volts n’est, en réalité, pas uti-lisé dans notre application, bien qu’ilsoit disponible sur le connecteur 14broches. Il pourra être nécessaire pourun circuit de commande qui sera rac-cordé au système.

Un dernier détail concernant la sauve-garde des données de la SRAM. Onpeut penser qu’une telle commandereste en permanence sous tension.Sinon, quel intérêt ? Donc, en tempsnormal, c’est-à-dire s’il n’y a pas decoupure de courant, la SRAM est tou-jours alimentée par l’intermédiaire dela diode D2, qui lui fournit les 5 voltsprélevés à la sortie du régulateur U1.Les piles n’interviennent pas et la diodeD3 empêche que le courant de l’ali-mentation ne les atteigne.

Lorsque la tension secteur, donc le 12volts, vient à manquer, les piles conti-nuent d’alimenter la RAM par l’inter-médiaire de la diode D3, tandis que D2empêche celles-ci de prendre égale-ment en charge le reste du circuit.

On peut donc, à présent, s’intéresserà la construction du système pourlequel il faut deux circuits imprimés,un pour le circuit de commande vocaleet un pour le circuit d’affichage.

La réalisation

Vous pouvez réaliser les circuits impri-més à l’aide des figures 8 a et b et 11,par votre méthode habituelle. Ces cir-cuits sont également disponibles déjàpercés et sérigraphiés.

Si vous réalisez le circuit double facevous-même, n’oubliez pas les diversesliaisons entre les deux côtés.

Lorsque vous disposerez des circuitsimprimés ainsi que des composantsnécessaires, commencez par monter lesrésistances et les diodes, puis insérezles supports, qui doivent être de typeavec contacts “tulipe” car ils facilitent lasoudure des broches sur les deux faces.

Figure 9 : Schéma d’implantation des composantsde la carte d’affichage du circuit de commande vocale.

Figure 11 : Dessin du circuit imprimé à l’échelle 1 de la carte d’affichage.

Figure 10 : Le circuit d’affichage terminé.

R1à R14 = 220 ΩC1 = 100 nF multicoucheC2 = 100 nF multicoucheU1-U2 = Intégré 74C48Décimal = Afficheur 7 seg.

cath. communeUnity = Afficheur 7 seg.

cath. commune

Divers :2 Support 2 x 8 broches1 Connecteur mâle 14 broches

pour ci (AMP-MODU II)2 Entretoises 1,5 cm environ1 Circuit imprimé réf. S338D

Liste des composantsde la carte d’affichage

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Poursuivez avec les condensateurs, en veillant à la polaritédes électrolytiques, puis continuez avec les composantsrestants, en vous rappelant qu’il faut orienter chacun d’euxcomme indiqué dans les figures 6 et 9.

Encore une fois, n’oubliez pas de souder des deux côtésdu circuit principal les composants dont les trous ont despistes communes sur chaque face.

Une fois tous les composants montés et les soudures ter-minées, placez les circuits intégrés sur leurs supports res-pectifs en respectant l’orientation de leur encoche-détrom-peur.

Pour assembler les circuits, vous pouvez utiliser de petitesentretoises, métalliques ou non, d’une hauteur d’environ1,5 cm. Vous obtiendrez ainsi un ensemble semblable à ceque vous pouvez voir sur les photos présentes dans cespages.

Quant à l’interconnexion des deux platines, utilisez desconnecteurs mâles à 14 broches (type AMP-MODU II) aupas de 2,54 mm et réalisez un morceau de câble plat finis-sant par des connecteurs femelles du même type.

Le clavier doit être de type à matrice de 4 lignes pour 3colonnes. Ses lignes doivent être connectées, de façonordonnée, aux points K1, K2, K3 et K4 du microprocesseurU2, et ses colonnes, respectivement à S1, S2 et S3.

Pour les deux piles LR6 de sauvegarde, fixez deux supportsindividuels sur le circuit imprimé principal, puis reliez lescontacts aux pistes respectives en faisant attention à lapolarité indiquée.

Les contacts pour les cavaliers J1 et J2 du circuit principalsont réalisés à l’aide de picots en bande sécable au pasde 2,54 mm.

Les cavaliers eux-mêmes proviennent des surplus infor-matiques.

Souvenez-vous que lorsque J1 est ouvert, le système peuttravailler avec 40 commandes d’une durée de 900 ms cha-

cune, tandis que lorsqu’il est fermé, les commandes seréduisent à 20, mais de 1,9 seconde.

Par contre, J2 est le cavalier qui décide d’activer ou dedésactiver l’inter face audio du HM2007 : fermé, il per-met de déchiffrer ce que capte le microphone, alors qu’ou-ver t, il bloque l’inter face audio, et donc, il empêche derecevoir les commandes vocales et de mémoriser desmots.

Figure 12 : Le système de reconnaissance prêt à fonc-tionner, avec son affichage, son micro et son clavier.

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Ceux qui veulent se lancer dèsmaintenant trouveront en figure13a le schéma électrique d’uneinter face simple capable decommander 10 relais.

Les quatre bits qui exprimentles unités du numéro de com-mande reconnue sont envoyésà un latch 74LS373 puis à unconver tisseur BCD/décimal4028. La broche LE (LatchEnable) du latch est gérée parune simple logique, contrôlée,cette fois, par les bits desdizaines du numéro reconnu.Ainsi, le nombre qui apparaîtsur l’afficheur des unités, enformat BCD sur le bus, seraconver ti en décimal sur leslignes de sortie du 4028 pourcommander un des 10 relais.

D O M O T I Q U E

ELECTRONIQUE magazine - n° 1818

Pour permettre au circuit principald’activer des charges électriqueschaque fois qu’une commande vocaleest reconnue, il faut lui relier une inter-face capable de lire le bus de don-nées et capable d’en utiliser les com-binaisons logiques pour piloter desrelais par exemple.

Dans ce but,nous vous pré-senterons dansun prochainnuméro des cir-cuits de com-mande d’utilisa-tion générale.

Comment gérer les sorties

Figure 13b : Table de vérité du convertisseurBCD-décimal CD4028

Figure 13c : Schéma synoptique interneet brochage du latch 74HC373 ou 74LS373.

Figure 13d : Table de véritédu latch 74HC373 ou 74LS373.

Pour conclure

Dès que vous alimentez le montage, vérifiez que les affi-cheurs indiquent 00. Effacez ensuite la SRAM pour élimi-ner toutes les données éventuelles qui pourraient fausserle fonctionnement, ou bien faire obstacle à l’enregistrementdans des positions déterminées : dans ce but, tapez 99 surle clavier, suivi de CLR.

Vous pouvez alors essayer le circuit en vous souvenant quel’association d’une commande vocale avec un canal s’ef-fectue en tapant simplement le numéro désiré suivi de TRN,et donc en parlant tout près du microphone, à une distancecomprise entre 10 et 60 cm, avec une voix normale. Ontape par exemple “01” au clavier et on prononce “un” envérifiant que la LED s’allume, puis on tape “02” au clavieret on prononce “deux”, on poursuit de façon à mémoriserquelques mots. Ensuite, on essaye de prononcer “un”. Si

tout fonctionne correctement sur l’afficheur, on voit appa-raître les chiffres “0” et “1”. Et ainsi de suite pour chaquecommande enregistrée.

C. V.

Coût de la réalisation*Tous les composants visibles sur la figure 6 pour réaliserle circuit principal de la commande vocale 20 ou 40canaux : 490 F. Le circuit imprimé seul : 60 F.

Tous les composants visibles sur la figure 9 pour réali-ser le circuit d’affichage de la commande vocale 20 ou40 canaux : 100 F. Le circuit imprimé seul : 35 F.

* Les coûts sont indicatifs et n’ont pour but que de donner une échellede valeur au lecteur. La revue ne fournit ni circuit ni composant. Voir lespublicités des annonceurs.

Figure 13a : Schéma électrique d’une interface simple 10 sorties basée sur un 4028.

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CARCARTES MAGNETIQUES, A PUCE ET SIMTES MAGNETIQUES, A PUCE ET SIM

Système muni d’une liaison RS232 permettant la lecture et l’écriture surdes chipcards 2K. Idéal pour porte-monnaie électronique, distributeurde boisson, centre de vacances etc..

FT269/K ..............Kit carte de base .................... 321 FFT237/K ..............Kit interface .............................. 74 FCPCK..................Carte à puce 2K ........................ 35 F

LECTEURS/ENREGISTREURS DE CARLECTEURS/ENREGISTREURS DE CARTES MAGNETIQUESTES MAGNETIQUES

CONTRÔLEUR D’ACCES A CARTELecteur de cartes magnétiques avec auto-apprentissage des codes mémorisés sur lacarte (1.000.000 de combinaisons possibles).Composé d’un lecteur à « défilement » et d’unecarte à microcontrôleur pilotant un relais.Possibilité de mémoriser 10 cartes différentes.Le kit comprend 3 cartes magnétiques déjàprogram-mées avec 3 codes d’accès différents.

FT127/K...... Kit complet(3 cartes + lecteur) ............ 507 F

LECTEUR AVECSORTIE SERIE

Nouveau systèmemodulaire de lecteur de

carte avec sortie série :étudié pour fonctionner avec des

lecteurs standards ISO7811. Vouspouvez connecter plusieurs systèmes sur lamême RS232 : un commutateur électroniqueet une ligne de contrôle permettent d’autoriserla communication entre le PC et la carte active,bloquant les autres.

FT221.......... Kit complet(avec lecteur + carte) ........ 590 F

CARTES MAGNETIQUESCarte magnétique ISO 7811 vierge ou avec un code inscrit sur la piste 2.

Carte vierge ....................................BDG01 ................................................ 8 FCarte progr. pour FT127 et FT133 DG01/M ............................................ 11 F

MAGNETISEUR MOTORISEProgrammateur et lecteur decarte motorisé. Le systèmes’ interface à un PC et il esten mesure de travailler surtoutes les pistes disponiblessur une carte. Standardutilisé ISO 7811. Il est

alimenté en 220 V et il est livré avec son logiciel.

PRB33.................................. 10500 F

LECTEUR A DEFILEMENTLe dispositif contient une tête magnétique et un circuitamplificateur approprié capable de lire les données présentessur la piste ISO2 de la carte et de les convertir en impulsions

digitales. Standard de lecture ISO 7811 ; piste de travail (ABA) ;méthode de lecture F2F (FM) ; alimentation 5 volts DC ; courant absorbé

max. 10 mA ; vitesse de lecture de 10 à 120 cm/sec.LSB12 .................................................................................................... 290 F

MONNAYEUR A CARTES A PUCELECTEUR / ENREGISTREUR DE CARTE A PUCE 2K

Monnayeur électronique à carte à puce 2 Kbit. Idéal pour lesautomatismes. La carte de l’utilisateur contient : le nombre de crédits(de 3 à 255) et la durée d’utilisation de chaque crédit (5 à 255 secondes).En insérant la carte dans le lecteur, s’il reste du crédit, le relais s’activeet reste excité tant que le crédit n’est pas égal à zéro ou que la carten’est pas retirée. Ce kit est constitué de trois cartes, une platine de base(FT288), l’interface (FT237) et la platine devisualisation (FT275). Pourutiliser ce kit, vousdevez posséderles cartes“Master” (PSC,Crédits, Temps)ou lesfabriquer àl’aide du kit FT269.

FT288....................Kit carte de base.................... 305 FFT237....................Kit interface.............................. 74 FFT275....................Kit visualisation .................... 130 FCPC2K-MP ..........Master PSC .............................. 50 FCPC2K-MC ..........Master Crédit .......................... 68 FCPC2K-MT............Master Temps .......................... 68 F

MAGNETISEUR MANUEL Programmateur et lecteur manuel de carte. Lesystème est relié à un PC par une liaison série.Il permet de travailler sur la piste 2, disponiblesur les cartes standards ISO 7811. Il est alimentépar la liaison RS232-C et il est livré avec unlogiciel.

ZT2120.................... 4800 F

SRC

pub

02

99

42 5

2 73

11

/200

0

Ph

oto

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Ce dispositif utilisant une carteà puce permet de protégervotre PC.Votre ordinateurreste bloqué tant que lacarte n’est pas introduitedans le lecteur. Le kitcomprend le circuit avectous ses composants, le micro déjàprogrammé, le lecteur de carte à puceet une carte de 416 bits.

FT187.................... Kit complet .......................... 317 FCPC416 ................ Carte à puce de 416 bits ...... 35 F

PROTECTION POUR PC AVEC CARTE A PUCE

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A L I M E N TAT I O N

ELECTRONIQUE magazine - n° 1820

Un convertisseur12 volts continus

220 volts alternatifs160 watts - 50 hertz

Ceux qui utilisentcouramment un ordi-

nateur, savent que si latension du secteur vient

à manquer, même pourquelques secondes, tous les

fichiers sur lesquels ils tra-vaillent seront perdus. L’utilisation de ce convertisseur, per-met à l’ordinateur de rester allumé, même si la tension sec-teur venait à disparaître, ce qui permet de poursuivre sontravail en toute quiétude.

Ce ne sont que quelques exemples de l’utilisation possiblede ce convertisseur. Nous sommes certains que vous avezdéjà en tête l’application dans laquelle vous voudrez l’utiliser.

Dissertation terminologique !

Nous aurions pu appeler ce convertisseur “onduleur”. Eneffet, la mission qui lui est confiée est bien de créer une“onde” à par tir d’une tension continue. Néanmoins, leterme “onduleur”, dans le langage informatique, désigne

ous vousdemandezprobable-ment àquoi ser t

un convertisseur enmesure de transformerune tension continue de 12 volts en une tension alterna-tive de 220 volts.

Le premier exemple qui vient à l’esprit concerne l’utili-sateur d’une caravane ou d’un camping-car qui pourras’installer où bon lui semblera, même en dehors deszones aménagées pour le stationnement. En effet, à par-tir d’une batterie 12 volts, il pourra alimenter n’importequel petit appareil ménager conçu pour une tension de220 volts.

Ceux qui utilisent des panneaux solaires pour recharger desbatteries de 12 volts, pourront convertir cette tension enune tension alternative de 220 volts, qu’ils pourront ensuiteutiliser pour alimenter un éclairage, un téléviseur ou encoreun émetteur de moyenne puissance.

Alimenté avec une tension continue de 12 volts fournie par une batterie, ceconvertisseur nous permettra de prélever sur sa sortie une tension alternative de220 volts 50 hertz. Cette tension pourra être utilisée pour alimenter un ordinateur,un téléviseur ou n’importe quel appareil électrique dont la puissance ne sera passupérieure à 160 watts.

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on s’aperçoit immédiatement que lademi-onde positive est séparée de lademi-onde négative et vice-versa, parune pause de 2,5 millisecondes.

Comme la durée de la demi-onde posi-tive et celle de la demi-onde négativesont de 7,5 millisecondes, en addi-tionnant à celles-ci les temps de pause,on obtient un cycle complet tous les :

7,5 + 2,5 + 7,5 + 2,5= 20 millisecondes.

Ce qui correspond à une fréquenceexacte de :

(1 : 20) x 1000 = 50 hertz.

Le rendement de ce conver tisseurtourne aux alentours des 80 %. De cefait, si, sur sa sortie, nous relions unecharge 60 watts, le conver tisseurconsommera 72 watts sur la batterie.Si la charge est de 100 watts, ilconsommera 120 watts et si nousrelions une charge de 150 watts, ilconsommera 180 watts.

Avec une consommation de 72 watts,le convertisseur demandera à la bat-terie :

72 : 12 = 6 ampères environ.

Avec une consommation de 120 watts,le convertisseur consommera sur labatterie :

120 : 12 = 10 ampères environ.

Avec une consommation de 180 watts,le convertisseur tirera de la batterie :

180 : 12 = 15 ampères environ.

Il faut souligner, que plus la tension dela batterie baisse, plus la consomma-tion du convertisseur augmente pourobtenir en sortie une tension de 220volts stabilisés.

Si nous alimentons le convertisseuravec une batterie de 60 Ah et que nousconsommons environ 6 ampères, labatterie sera déchargée au bout de 10heures environ.

Si, par contre, nous consommons 10ampères, elle sera vide en 6 heureset, si la consommation passe à 15ampères, elle sera vide au bout de 4heures seulement.

A L I M E N TAT I O N

ELECTRONIQUE magazine - n° 1821

un appareil qui, partant du secteur 220volts, fournit une tension de rempla-cement équivalente durant les cou-pures de courant.

Dans ce sens, notre convertisseur n’estpas un onduleur à par t entière car iln’intègre pas les parties “batterie” et“chargeur de batterie”. D’un autre côté,il est beaucoup plus qu’un onduleur,car sa sortie est stabilisée en tensionet en fréquence, ce qui n’est pas le casde la majorité des onduleurs du com-merce !

En fait, pour transformer notre conver-tisseur en onduleur de haute qualité,il suffit de lui adjoindre l’indispensablebatterie et un chargeur idoine !

Entrons dansle vif du sujet

A la sor tie de ce conver tisseur, ontrouve une onde carrée de forme par-ticulière (voir figure 1) d’une fréquencede 50 Hz. Ceux qui pensent que cetteforme d’onde n’est pas idéale pour ali-menter des circuits conçus pour unetension sinusoïdale, sont dans l’erreuret nous allons le démontrer !

Une onde carrée de ce type peut tran-quillement être utilisée pour alimenterune radio, un ordinateur, un téléviseur,etc. Pourquoi? Simplement parce que,comme chacun sait, qu’elle que soit laforme de la tension alternative appli-quée au primaire d’un transformateur,elle sera récupérée sur son secondairepour être conver tie en une tensioncontinue par des diodes ou un pontredresseur pour être ensuite filtrée etrégulée avant utilisation dans les dif-férents circuits !

Pour preuve, si vous avez la possibilitéde contrôler un onduleur du commerce,vendu pour alimenter les ordinateurs,vous noterez, lorsque le secteur vientà manquer, que celui-ci génère uneonde carrée qui, de plus, n’est stabili-sée qu’en tension mais pas en fré-quence !

De notre convertisseur par contre, sortune onde carrée, stabilisée aussi bienen tension, qu’en fréquence.

Précisons que ce convertisseur peutégalement être utilisé pour alimenterun ventilateur ou un quelconque petitappareil domestique, pourvu qu’il neconsomme pas plus de 160 watts.

En observant, sur la figure 1, la formed’onde qui sort de ce convertisseur,

0

+ Vmax

2,5 ms 2,5 ms

7,5 ms

7,5 ms

20 ms- Vmax

CYCLE COMPLET

Figure 1 : La demi-onde positive estséparée de la demi-onde négativeet vice-versa, par une pause de 2,5millisecondes. Cette pause est indis-pensable pour permettre à chaquepaire de MOSFET de s’ouvrir avantque la paire opposée ne se ferme.Sans cette pause, les quatre MOS-FET conduiraient simultanémentdurant quelques millisecondes etcela provoquerait un court-circuit.

Figure 2 : Sur la photo de début d’article, vous pouvez voir le panneau avant ducoffret du convertisseur. Sur cette photo, vous pouvez voir la partie arrière, oùsont fixés, la prise de sortie 220 volts, les deux douilles d’entrée 12 volts et leporte-fusible.

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A L I M E N TAT I O N

ELECTRONIQUE magazine - n° 1822

Schéma électrique

En regardant le schéma électrique dela figure 3, on peut noter que ce conver-tisseur est composé de deux étagesdistincts.

Quant au second étage, qui utilisequatre MOSFET de puissance référen-cés 2SK2150 (voir MFT5 à MFT8), il estutilisé pour convertir la tension conti-nue fournie par le premier étage, en unetension alternative de 220 volts - 50 Hz.

Le premier étage, formé par le circuitintégré UC3646 (voir IC1) et de quatreMOSFET de puissance référencésIRFP150 (voir MFT1 à MFT4), est uti-lisé pour obtenir une tension continuestabilisée de 294 volts.

DG

S

DG

S

GS

D

GS

DE

BC

DG

SQA

CK

D

QB

R S

DG

SQA

CK

D

QB

R

S

DG

SE

BC

DG

SE

BC

E

BC

8

4

5

2

7 6 1514

13

12

16

1139

16

13 412

8 10 11

16

11 10

12

8

6 12

36

8

7

12

36

8

7

S E

M

1

VVERS

V

V

V

V

5

3

14

1

2

4 6

9

11

10

13

12

7 8

7

8

4

5

6

1

3

2

TR1

IC1

MFT1MFT2

MFT3MFT4

MFT5

MFT6

MFT7

MFT8

TR2

TR3

TR4

IC2

IC3

IC8

IC5

IC6

IC4-A

IC4-B

IC7-A

IC7-B

R1

R2R3

R4

R5

R6

R7 R8

R9

R10

R11

R12

R14

R13

R15

R16

R17

R18 R20

R19R21

R22

R23

R24

R25

R26

R27

R28

R29

R30

R31 R32

R33

R34

R35

R36

R37

R38

R39

R40

R41

R42

C2

C1

C3

C4 C5

C6

C7

C8

C9

C10

C11

C12

C13

C14 Z1

C15

C16

C17

C18 C19

C21

C22

C23

C24

C25

C26

C27C28 C29

C30C31

C32

C33

DL1

DS1

DS2

DS3

DS4

DS5

DS7

F1

DS9 DS10

DS11 DS12

DS13 DS14

DS15

DS16

DS17

XTAL

T1

12 V

220 V / AC

C20

DS6

DS8

S1

294 V

Figure 3 : Schéma électrique du convertisseur 12 Vcc / 220 Vac.

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ELECTRONIQUE magazine - n° 1823

A première vue, le schéma peut sem-bler complexe et peu compréhensible,mais si vous suivez notre description,vous découvrirez qu’en plus d’êtresimple, il est aussi très instructif, parceque, finalement, il vous permettra decomprendre le fonctionnement d’unconvertisseur continu/alternatif.

Rôle de IC1Commençons la description par le cir-cuit intégré IC1 (UC3846), qui permetde piloter en PWM (Pulse Width Modu-lation) – en français, MLI (Modulationà Largeur d’Impulsions) – les paires deMOSFET de puissance MFT1-MFT2 etMFT3-MFT4 qui se trouvent connectéssur ses broches de sortie 14 et 11.

Comme de la broche 11 sort une ondecarrée déphasée de 180° par rapportà celle issue de la broche 14, les deuxpaires de MOSFET de puissance secomportent comme des interrupteurs,qui se ferment et qui s’ouvrent en oppo-sition de phase.

Lorsque la paire de MOSFET MFT1-MFT2 est en conduction, la paire MFT3-MFT4 est bloquée et lorsque c’est lapaire MFT3-MFT4 qui est conductrice,la paire MFT1-MFT2 est à son tour blo-quée.

De l’enroulement secondaire de T1, quia un nombre de spires supérieur parrapport à l’enroulement primaire, on

prélève une tension crête d’environ 350volts. Tension qui est redressée par lesdiodes DS5-DS6 et DS7-DS8 puis fil-trée par le condensateur électrolytiqueC15.

Notez, que la prise centrale du secon-daire du transformateur T1, n’est pasconnectée à la masse, mais aux diodesDS3 et DS4 reliées aux drains des tran-sistors MOSFET MFT1-MFT2 et MFT3-MFT4.

Ces diodes, redressant les pics de ten-sion, fournissent une tension continue,laquelle, ajoutée à la tension déjàredressée par les diodes DS5-DS6 etDS7-DS8, nous permet d’augmenter lerendement du convertisseur.

A titre d’information, sachez que cetransformateur, équipé d’un noyau enferrite, a un primaire composé de 10spires, avec une prise centrale et unenroulement secondaire composé de400 spires, toujours avec une prisecentrale.

Le circuit intégré IC1 permet de stabi-liser la tension continue sur 294 volts,même si la tension de la batterie des-cend à des valeurs inférieures à 12volts et cela, même si la consomma-tion de la charge varie en sortie.

De ce fait, nous prélèverons toujoursà la sor tie de ce conver tisseur, une

tension alternative stabilisée de 220volts.

La fréquence de l’onde carrée qui sortdes broches 11 et 14 d’IC1 est d’en-viron 30 kilohertz et cette valeur s’ob-tient en appliquant entre la broche 8et la masse, un condensateur de3 900 pF (voir figure 6) et entre labroche 9 et la masse, une résistancede 10 kilohms (voir R8).

C’est la broche 6 d’IC1, qui se chargede stabiliser la tension requise de 294volts sur le condensateur C15.

Cette broche est en fait connectée, àtravers un diviseur de tension com-posé des trois résistances R1, R9 etR10, à la tension déjà redressée etfiltrée présente sur le condensateurélectrolytique C15. Cette tension seraensuite comparée avec une tensionde référence interne au circuit intégréIC1.

Si la tension de sortie devait augmen-ter au-delà des 294 volts requis, le cir-cuit intégré IC1, diminuera immédiate-ment le rapport cyclique de l’onde carréqui pilote les quatre MOSFET MFT1-MFT2 et MFT3-MFT4 et, automatique-ment, la tension redescendra sur lavaleur requise.

Si la tension de sor tie devait des-cendre sous les 294 volts, parce que

E

M

U

MC 78L05

4013

S

RQ

Q D

CK_ S

RQ

Q D

CK

_

8910111213VCC

GND5 61 2 3 4

4040

VCC 91011121315 14

GND5 61 2 3 4 7

Q12

RQ 8Q 11 Q 10 1

2QQ3Q 4Q 6 Q 5 Q 7

Q 9

Q1

UC 3846

VCC 910111316 14 GND

5 61 2 3 4 7 8

OUTPUT STAGE

COMP. & F/F STAGE

B + A

I/A E/A

COM

P.

CxO

SCIL

LAT.

Rx

SYN

C

INO

UT

V. R

EF.

REG

ULA

TOR.

CURR

. LIM

.SH

UTD

O.

2SK 2150G D SG D S

IRFP 150E

B

C

BC 547

E

B

C

2N2222

4060

VCC 91011121315 14

GND5 61 2 3 4 7

Q12 0

RQ 9Q 10 Q 8 01

4QQ7Q 5Q 13 Q 14 Q 6

+V 567

1 2 3 -V

LM 358

1234 5

678Vcc

INP.GND

L. OUT. n.c.VSH. OUT.VB

IR 2111

Figure 4 : Brochages, vus de dessus, des circuits intégrés utilisés dans cette réalisation.Les brochages des transistors et du régulateur 78L05 sont vus de dessous et ceux des MOSFET, de face.

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A L I M E N TAT I O N

ELECTRONIQUE magazine - n° 1824

la batterie est en état de décharge, lecircuit intégré IC1, augmente le rap-port cyclique de l’onde carré et auto-matiquement la tension remontera surla valeur requise.

Transformationdu continu en alternatifAprès avoir expliqué que cet étage estuniquement utilisé pour obtenir une ten-sion continue de 294 volts, nous pou-vons passer à la description du secondétage, qui permet de conver tir cettetension continue en une tension alter-native de 220 volts, avec une fréquenceexacte de 50 hertz.

Le circuit intégré IC3, un simple intégréCMOS 4060, est utilisé dans ce circuitcomme étage oscillateur et diviseur par128. Un quartz de 3,2768 MHz ayantété placé entre les broches 10 et 11 deIC3, sur la broche 6, nous retrouvonsun signal carré d’une fréquence de:

3276 800 : 128 = 25 600 hertz.

Cette fréquence atteint la broche 10d’un second circuit intégré CMOS 4040,qui permet de diviser la fréquence de

Dans cet étage, la valeur de la résis-tance R9 est critique, parce que c’estelle qui détermine la valeur de la ten-sion que l’on veut prélever de la sortiedu convertisseur CC/CC.

PAUSE2,5 ms

CYCLE 1

DEMI ONDEPOSITIVE

MFT5 MFT6

MFT8 MFT7

CYCLE 2

PAUSE2,5 ms

MFT5 MFT6

MFT8 MFT7

CYCLE 3

DEMI ONDENÉGATIVE

MFT5 MFT6

MFT8 MFT7

CYCLE 4

MFT5 MFT6

MFT8 MFT7

- Vmax

+ Vmax

HORLOGE50 Hz

IMPULSION100 Hz

GATEMFT5

GATEMFT7

GATEMFT6

GATEMFT8

SORTIE

1

01

0

1

01

0

0

Figure 6a : Au premier cycle, les deux MOSFET MFT5-MFT7conduiront et fourniront en sortie une demi-onde positive.

Au second cycle, nous aurons une pause de 2,5millisecondes. Les quatre MOSFET ne généreront aucunetension.

Au troisième cycle, les deux MOSFET MFT6-MFT8 conduirontet fourniront en sortie, une demi-onde négative.

Au quatrième cycle, nous aurons une pause de 2,5millisecondes. Les quatre MOSFET ne généreront aucunetension.

Ces quatre cycles, se répétant à l’infini, nous permettentde prélever à la sortie des MOSFET, une onde carréecomposée d’une demi-onde positive et d’une demi-ondenégative comme cela est visible sur le dessin de la figure6b.

Figure 6b : Génération de la tensionalternative par les MOSFET

Figure 6 : Lorsque sur la sortie QA du flip-flop IC4/A est présent un niveau logique 1, sur sa sortie opposée QB est présentun niveau logique 0. Comme le second flip-flop IC4/B reçoit un signal déphasé de 180°, lorsque sur sa sortie QA est présentun niveau logique 0, sur sa sortie opposée QB est présent un niveau logique 1.

0

1

MFT5 MFT6

MFT8 MFT7

DG

S

GD

S

QA

CK QB

1 DG

S

GD

S

IC4-A IC4-B

QA

QB CK3

1

2

13

12 11

0

Figure 5: Pour vous faire comprendre comment les MOSFET parviennent à convertirune tension continue en une tension alternative, vous devez les imaginer commes’ils étaient reliés en pont. Comme nous l’avons expliqué dans le texte, les Gatessont pilotées par les sorties QA et QB des deux flip-flop IC4/A et IC4/B.

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ELECTRONIQUE magazine - n° 1825

25 600 Hz par 512 fois. Ainsi, de la broche de sortie 12,sort un signal carré avec une fréquence de :

25 600 : 512 = 50 hertz

Cette fréquence de 50 Hz est appliquée sur la broche CK(broche 3) du premier flip-flop D référencé IC4/A.

La sortie QA (broche 1), est utilisée pour piloter le MOSFETMFT5, par l’intermédiaire du circuit intégré IC5, par contre,la sortie QB (broche 2), est utilisée pour piloter le MOSFETMFT8, par l’intermédiaire du transistor TR4.

La même fréquence de 50 hertz est également appliquéesur la broche CK (broche 11) du second flip-flop de type D,référencé IC4/B, mais déphasée de 180° par le transistorTR2.

La sortie QA (broche 13), est utilisée pour piloter le MOS-FET MFT6, par l’intermédiaire du circuit intégré IC6. Parcontre, la sortie QB (broche 12), est utilisée pour piloter leMOSFET MFT7, par l’intermédiaire du transistor TR3.

Pour vous faire comprendre comment ces quatre MOSFETparviennent à convertir une tension continue en une ten-sion alternative de 220 volts, sur la figure 5, nous les avonsdessinés en montage en pont.

Lorsque sur l’entrée CK du flip-flop IC4/A arrive le front mon-tant de l’onde carrée à 50 Hz, la sor tie QA commute auniveau logique 1. Par contre, la sortie opposée QB com-mute au niveau logique 0.

Comme sur l’entrée CK du second flip-flop IC4/B, par-vient un signal carré déphasé de 180°, ses deux sor tiescommutent sur un niveau logique inverse par rappor t aupremier flip-flop. Ainsi, la sortie QA commute au niveaulogique 0 et la sor tie opposée QB, commute au niveaulogique 1.

Lorsque sur la broche de sortie QA du flip-flop IC4/A estprésent un niveau logique 1, seul devient conducteur leMOSFET MFT5 et non le MFT8, parce que sur la sor tieopposée QB, se trouve un niveau logique 0 (voir figure5).

Sur la broche de sortie QA du second flip-flop IC4/B est pré-sent un niveau logique 0. Ainsi, il ne permet pas au MOS-FET MFT6 de conduire mais, par contre, le MOSFET MFT7devient conducteur car, sur la sortie opposée QB, est pré-sent un niveau logique 1.

Commutation des 4 MOSFETSi vous regardez le dessin de la figure 6, il sera beaucoupplus facile de comprendre comment se commutent les quatreMOSFET que, par souci de simplification, nous avons repré-sentés comme de simples interrupteurs.

Cycle 1 - Les MOSFET MFT5-MFT7 sont fermés et, de cefait, nous prélevons une demi-onde positive, d’une duréede 7,5 millisecondes, sur leurs sorties.

Cycle 2 - Les MOSFET MFT5-MFT7 s’ouvrent et demeurentdans cette situation durant un temps de pause de 2,5 mil-lisecondes.

Cycle 3 - Les MOSFET MFT6-MFT8 se ferment et, dès lors,on peut prélever une demi-onde négative d’une durée de7,5 millisecondes, sur leurs sorties.

Cycle 4 - Les MOSFET MFT6-MFT8 s’ouvrent et demeu-rent dans cette situation durant un temps de 2,5 milli-secondes.

Figure 7 : Photo du prototype du convertisseur,avec ses deux dissipateurs en place.

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ELECTRONIQUE magazine - n° 1826

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Liste des composantsR1 = 10 kΩR2 = 220 ΩR3 = 220 ΩR4 = 10 kΩR5 = 10 kΩR6 = 2,7 kΩR7 = 1 kΩR8 = 10 kΩR9 = 470 kΩR10 = 27 kΩR11 = 33 Ω 1/2 WR12 = 10 Ω 1/2 WR13 = 10 Ω 1/2 WR14 = 10 Ω 1/2 WR15 = 10 Ω 1/2 WR16 = 10 kΩR17 = 2,2 MΩR18 = 10 kΩR19 = 2,7 kΩR20 = 1 kΩR21 = 100 ΩR22 = 10 kΩR23 = 100 ΩR24 = 10 kΩR25 = 680 ΩR26 = 100 ΩR27 = 10 kΩR28 = 680 ΩR29 = 100 ΩR30 = 10 kΩR31 = 220 ΩR32 = 1 kΩR33 = 1 MΩR34 = 47 kΩR35 = 10 kΩR36 = 10 kΩR37 = 100 kΩR38 = 47 kΩR39 = 10 kΩ

R40 = 10 kΩR41 = 10 kΩR42 = 0,47 Ω 5 WC1 = 1 µF polyesterC2 = 330 nF polyesterC3 = 220 µF électrolytiqueC4 = 10 µF électrolytiqueC5 = 100 nF polyesterC6 = 3,9 nF polyesterC7 = 3,3 nF polyesterC8 = 100 nF polyesterC9 = 10 µF électrolytiqueC10 = 470 nF polyesterC11 = 100 nF pol. 250 VC12 = 100 nF pol. 250 VC13 = 4 700 µF électrolytiqueC14 = 1 µF pol. 100 VC15 = 100 µF électr. 400 VC16 = 100 nF polyesterC17 = 100 nF polyesterC18 = 56 pF céramiqueC19 = 56 pF céramiqueC20 = 100 nF polyesterC21 = 100 nF polyesterC22 = 100 nF polyesterC23 = 470 nF polyesterC24 = 470 nF polyesterC25 = 4,7 nF céram. 1 000 VC26 = 4,7 nF céram. 1 000 VC27 = 100 nF polyesterC28 = 47 µF électrolytiqueC29 = 100 nF polyesterC30 = 10 µF électrolytiqueC31 = 100 nF polyesterC32 = 100 nF polyesterC33 = 10 µF électrolytiqueZ1 = Self 3 mH (VK 1449)XTAL = Quartz 3,276 MHzDS1 = Diode schottky BYW100

DS2 = Diode schottky BYW100DS3 = Diode GI 851DS4 = Diode GI 851DS5 = Diode schottky BYT800DS6 = Diode schottky BYT800DS7 = Diode schottky BYT800DS8 = Diode schottky BYT800DS9 = Diode 1N4150DS10 = Diode schottky BYT800DS11 = Diode 1N4150DS12 = Diode 1N4150DS13 = Diode schottky BYT800DS14 = Diode 1N4150DS15 = Diode 1N4150DS16 = Diode 1N4150DS17 = Diode 1N4150DL1 = Diode LEDTR1 = Transistor NPN 2N2222TR2 = Transistor NPN BC547TR3 = Transistor NPN BC547TR4 = Transistor NPN BC547MFT1-MFT4 = MOSFET IRFP150MFT5-MFT8 = MOSFET 2SK2150IC1 = Intégré UC3846IC2 = CMOS 4040IC3 = CMOS 4060IC4 = CMOS 4013IC5 = Intégré IR2111IC6 = Intégré IR2111IC7 = Intégré LM358IC8 = Régulateur MC78L05F1 = Fusible 25 AT1 = Transfo. mod. TM.1449S1 = Interrupteur

Sauf spécification contraire, toutes les résis-tances sont des 1/4 W à 5 %.

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ELECTRONIQUE magazine - n° 1827

prélevons des diodes DS9 et DS10connectées sur les broches 13 et 4 ducircuit intégré IC2.

Il faut signaler, que ces 2,5 millise-condes de pause, sont indispensables,pour permettre à chaque paire de MOS-FET de s’ouvrir avant que la paire oppo-sée ne se ferme. Sans cette pause,les quatre MOSFET conduiraient simul-tanément durant quelques millise-condes et cela provoquerait un court-circuit.

Certains pourraient se demander com-ment on parvient à obtenir en sortieune tension alternative stabilisée surla valeur de 220 volts, en utilisant unetension continue de 294 volts.

Comme on peut le voir sur la figure 1,pour un cycle complet d’une durée de20 millisecondes, les deux demi-ondespositive et négative demeurent actives,pour une durée de 7,5 + 7,5 = 15 mil-

Passé ce temps de pause de 2,5 mil-lisecondes, les quatre cycles visiblessur la figure 6, se répètent de nouveauet ainsi de suite, à l’infini.

Sur la droite de la figure 6, vous pou-vez voir les niveaux logiques 1-0 quiparviennent sur les Gates des quatreMOSFET de puissance et la forme del’onde alternative que nous prélevonssur les bornes de sortie de ce conver-tisseur.

Le temps de pause de 2,5 millise-condes, entre les deux demi-ondes, estobtenu en appliquant sur les brochesde reset des deux flip-flop IC4/A-IC4B,une fréquence de 100 hertz, que nous

lisecondes et en pause, durant untemps de 2,5 + 2,5 = 5 millisecondes.

Les deux demi-ondes étant activesdurant 15 millisecondes et en pausedurant 5 millisecondes, un cycle com-plet aura donc une durée de 20 milli-secondes et, pour calculer la tensionalternative que nous prélevons en sor-tie, nous pouvons utiliser cette formule:

Vac = Vcc : (temps total : temps actif)

Ainsi, comme vous pouvez vous-mêmele constater, d’une tension continue de294 volts, on parvient à prélever, ensortie, une tension alternative de :

294 : (20 : 15) = 220,5 Vac

Rôle de IC5-IC6,TR3-TR4 et IC7/A-IC7/BA ce point, nous devons vous expliquerà quoi servent les deux circuits inté-grés IC5-IC6, les transistors TR3-TR4

Ci-contre :Figure 8 : Schéma d’implantation descomposants du convertisseur.Les fils à utiliser pour les connexionsdes 12 volts, doivent avoir un diamètreégal ou supérieur à 2,5 mm.

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et les deux amplificateursopérationnels IC7/A etIC7/B.

Les transistors TR3-TR4 sontutilisés comme driver pourpiloter les deux MOSFETMFT7-MFT8, car les sortiesQB des deux flip-flop IC4/A-IC4/B ne sont pas enmesure de fournir le courantnécessaire pour les por teren conduction.

Les circuits intégrés IC5-IC6,qui sont des circuits “halfbridge driver” du type IR2111en mesure de fournir le cou-rant nécessaire, sont utilisésuniquement pour piloter lesdeux MOSFET MFT5-MFT6 etnon pour piloter les deuxMOSFET MFT7-MFT8.

L’explication est très simple.En fait, si vous regardez ledessin de la figure 3, vous noterez queles sources des deux MOSFET MFT7-MFT8 sont reliées à la masse. Ainsi,pour les faire passer en conduction, ilsuffit d’appliquer sur leur Gate, uneimpulsion positive de 12 volts par rap-port à la masse.

Les sources des deux MOSFET MFT5-MFT6 sont, par contre, reliées à la ten-sion des 220 volts que nous prélevonsde la sor tie du convertisseur. Ainsi,pour les faire passer en conduction,nous devons appliquer sur leur Gate,une impulsion positive, qui atteindra,par rapport à la masse, une valeur de220 + 12 = 232 volts.

En connectant les broches 6 des cir-cuits intégrés IR2111 aux sources desdeux MOSFET MFT5-MFT6, ceux-ci,feront sortir des broches 7, une impul-sion positive de 12 volts supérieurepar rapport à la tension présente surleur source de 12 + 220 = 232 volts.

Les deux derniers amplificateurs opé-rationnels référencés IC7/A-IC7/B ontété utilisés pour protéger le convertis-seur contre d’éventuelles surchargesou contre des courts-circuits imprévus.

En fait, plus le courant consommé parle conver tisseur augmente, plus lachute de tension aux bornes de la résis-tance R42, connectée aux deuxSources des MOSFET MFT7-MFT8, aug-mente.

Lorsque la consommation sur le conver-tisseur fait apparaître un courant deplus de 0,73 ampère aux bornes de la

résistance R42, nous avons une ten-sion supérieure à 0,33 volt et, auto-matiquement, sur la broche 7 de l’am-plificateur opérationnel IC7/A, noustrouvons une tension d’environ 5 volts.Cette tension, en plus de commanderl’allumage de la diode LED DL1, rejointégalement la broche 16 d’IC1, bloquantson fonctionnement.

IC1 ne générant plus l’onde carrée à30 kHz que nous utilisons pour piloterles deux MOSFET MFT1-MFT2 et MFT3-MFT4, la tension de 294 volts conti-nus, devant être convertie en tensionalternative, manquera instantanément.De ce fait, aucune tension ne sera plusprésente sur les borniers de sortie.

Avec une valeur de R42 de 0,47 ohm,nous pourrons prélever de la sortie,une puissance maximale d’environ 160

watts, mais il suffit d’unepetite tolérance sur la valeurohmique de cette résistancepour que le conver tisseurpasse en protection sur unepuissance légèrement dif-férente, en plus ou enmoins.

Réalisationpratique

Même s’il y a de nombreuxcomposants à monter, vousvous apercevrez que la réa-lisation du convertisseur neprésente aucune difficultéet si vous suivez attentive-ment toutes nos instruc-tions, nous pouvons vousassurer qu’une fois le mon-tage terminé, vous trouve-rez, sur la sortie, une ten-sion de 220 volts - 50 Hz.

Sur la figure 8, vous trouverez leschéma d’implantation des compo-sants. Il suffit de vous y conformer scru-puleusement.

Vous pouvez commencer le montageen insérant, sur le circuit imprimédouble face à trous métallisés, tousles supports des circuits intégrés.

Après avoir soudé toutes leursbroches sur les pistes en cuivre, nousvous conseillons d’ef fectuer uncontrôle minutieux, car si vous oubliezde souder une seule broche ou biensi un cour t-circuit existe entre deuxpistes, dû à une excessive quantitéde soudure, le montage ne fonction-nera pas.

Cette opération terminée, vous pouvezinstaller toutes les résistances et lesdiodes, qui ont des références et desdimensions dif férentes. Cer tainesdiodes, ont un boîtier en plastique,d’autres sont en verre. Lorsque vousmettez en place ces diodes, vous devezveiller à respecter leur polarité.

Avant de placer les diodes DS3-DS4sur le circuit imprimé, vous devrezreplier leurs pattes en “L” à l’aide d’unepince plate.

Poursuivez le montage, par la mise enplace des condensateurs polyester,parmi lesquels C11, C12 et C14 nesont pas moulés dans un boîtier plas-tique. Attention de ne pas forcer surles pattes de ces 3 condensateurs.Dans le cas contraire, elles s’arrache-ront sans peine !

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ELECTRONIQUE magazine - n° 1828

ISOLANTMICA

RONDELLEISOLANTE

Figure 9 : Chaque MOSFET doit être fixé sur son radiateuren interposant un isolant mica. Les vis de fixation sontégalement isolées avec un passe-vis plastique afin d’éviterles court-circuits.

ISOLANTMICA

RONDELLEISOLANTE

Figure 10 : Vue en coupe du mon-tage d’un MOSFET sur son radiateur.

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ELECTRONIQUE magazine - n° 1829

En dernier, montez les condensateursélectrolytiques, en respectant la pola-rité de leurs pattes. Normalement,seule la polarité négative est indiquée,matérialisée par un signe “I” disposéverticalement.

Après les condensateurs électroly-tiques, insérez le circuit intégré IC8, endisposant la partie plate de son corps,vers la droite. Puis, insérez le transis-tor TR2, en orientant la partie plate deson corps vers la droite également ainsique les deux transistors TR3 et TR4 enorientant la partie plate de leur corpsvers le bas, comme cela est clairementvisible sur la figure 8.

Pour le seul transistor en boîtier métal-lique, TR1, le petit ergot qui dépassede sont corps, est orienté vers la résis-tance R6.

Lorsque vous mettez en place ces tran-sistors, placez leur corps, à une dis-tance de 4 à 5 mm du circuit imprimé.

A présent, vous pouvez mettre en placele transformateur T1. Après avoir inséréses fils torsadés dans les larges trousdu circuit imprimé, il faut les soudersur les pistes en cuivre en prenant soin

de bien appuyer le transformateur surle circuit imprimé.

A la droite du transformateur T1, vousdevez insérer l’inductance Z1, réaliséesur un noyau en ferrite.

Sur le circuit imprimé, il manque seu-lement les MOSFET de puissance. Nousvous recommandons de fixer d’abordsur leurs dissipateurs latéraux, qui for-meront ensuite les côtés du coffret.

Comme cela est visible sur les figures9 et 10, n’oubliez pas d’intercaler unisolant mica entre la partie métalliquede ces transistors et les radiateurs. N’ou-bliez pas non plus le passe-vis isolant.

Nous vous rappelons que les MOSFETréférencés IRFP150, sont placés surla gauche du circuit imprimé et ceuxréférencés 2SK2150 sur la droite ducircuit imprimé.

Après avoir fixé tous les MOSFET surles dissipateurs, nous vous conseillonsde vérifier à l’aide d’un ohmmètre, queleur partie métallique soit électrique-ment isolée du dissipateur, car il suf-fit qu’un seul MOSFET soit en contact,pour créer un court-circuit.

Sur le corps de ces condensateurs non-inductifs, le marquage de la capacité estun peu équivoque, ainsi, pour plus deprécision, nous le signalons ci-dessous:

µ1 indique 0,1 microfarad1µ indique 1 microfarad

Près du quartz, insérez les deux conden-sateurs céramiques C18-C19 de 56 pFet près de la sortie des 220 volts, insé-rez les deux condensateurs céramiquesde couleur bleue de 4700 pF référen-cés 472 - 1 kV de tension de service.

RONDELLEISOLANTE

Figure 11: Avant de fixer les douillesd’entrée 12 volts sur le panneauarrière, il faut la démonter afin dereplacer la rondelle isolante et lesdeux écrous de l’autre côté dupanneau.

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ELECTRONIQUE magazine - n° 1830

lerette chromée pour la diode LED DL1et l’interrupteur S1, qui sera mis enplace par simple pression dans ladécoupe rectangulaire sur le panneau.

Si vous voulez que la lampe interne àl’interrupteur s’allume lorsqu’il setrouve en position ON, vous devezconnecter un fil au point visible sur lafigure 8 et au bornier négatif des 12volts.

Sur le panneau arrière, mettez en placele por te-fusible et les deux douillesbanane pour permettre l’entrée de latension 12 volts.

Mettez également en place la prise desortie pour la tension de 220 volts, quiest d’un modèle à fixation par clips.

En ce qui concerne les douilles bananepour les 12 volts, comme nous l’avons

déjà répété à maintesreprises, il est impératif deplacer les rondelles iso-lantes entre la douille et lepanneau métallique (voirfigure 11).

Pour relier les deux douillesdes 12 volts au bornier à

deux pôles, au porte-fusible F1 et à l’in-terrupteur S1, il faut utiliser du câble

2,5 mm de diamètre au moins, isoléplastique.

Contrôlez qu’à l’intérieur du por te-fusible, est bien présent un fusible de25 ampères.

Après avoir fixé le couvercle et le fondsur les deux dissipateurs, on obtientun coffret. Le convertisseur est alorsprêt à fonctionner et, pour l’essayer, ilsuffit de relier sur la prise de sortiedes 220 volts, une lampe de 10 à 150watts et sur les douilles d’entrée unetension de 12 volts.

N. E.

IC1 = support pour le circuit intégré UC3846IC2 = support pour le circuit intégré HCF4040IC3 = support pour le circuit intégré HCF4060IC4 = support pour le circuit intégré HCF4013IC5 = support pour le circuit intégré IR2111IC6 = support pour le circuit intégré IR2111IC7 = support pour le circuit intégré LM358

Figure 12 : Vue du convertisseur depuis l’avant. Aprèsavoir fixé les panneaux avant et arrière sur les radiateurs,vous pouvez mettre en place le fond et le couvercle ducoffret.

Figure 13 : Vue du convertisseur depuis l’arrière. La prisede sortie pour la tension 220 volts, est insérée en forcedans la découpe rectangulaire présente sur la gauche dupanneau.

A ce point, il est conseillé de fixer lepanneau avant et le panneau arrièresur les deux dissipateurs, après avoirenfilé toutes les pattes des transistorsdans les trous du circuit imprimé. Pourcela, tenez le circuit imprimé éloignéd’environ 5 mm des MOSFET.

Avant de souder les pattes des tran-sistors, contrôlez que le circuit impriméest parfaitement plan, afin qu’il ne setrouve pas incliné d’un côté.

Vous pouvez maintenant insérer, dansleur support respectif, les circuits inté-grés, en faisant attention de bien orien-ter leur repère de positionnement enforme de “U” dans le sens indiqué surla figure 8.

Afin de ne pas vous tromper lors de lamise en place des circuits intégrés, nousvous reproduisons la liste ci-dessous.

Pour compléter le montage, vous devezinstaller sur le panneau avant, la col-

Coût de la réalisation*

Tous les composants visibles sur lafigure 8, y compris le circuit imprimédouble face à trous métallisés pourréaliser le convertisseur 12 Vcc /220 Vac : 1060F. Le circuit impriméseul : 150 F. Le boîtier avec faceavant percée et sérigraphiée et facearrière percée : 280 F.

* Les coûts sont indicatifs et n’ont pour butque de donner une échelle de valeur au lec-teur. La revue ne fournit ni circuit ni compo-sant. Voir les publicités des annonceurs.

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22 µF 25V ........ 1.3047 µF 25V ......... 1.70100 µF 25V ....... 1.90220 µF 25V ....... 2.50470 µF 25V ....... 4.301000µF 25V ...... 5.002200 µF 25V ..... 6.504700 µF 25V .... 14.50

10 µF 63V ......... 1.4022 µF 40V ......... 1.7047 µF 40V ......... 1.90100 µF 40V ....... 2.30220 µF 40V ....... 2.40470 µF 40V ....... 5.401000 µF 40V ..... 7.502200 µF 40V .... 14.004700 µF 40V .... 22.00

1 µF 63V ........... 1.402.2 µF 63V ........ 1.404.7 µF 63V ........ 1.4022 µF 63V ......... 1.9047 µF 63V ......... 2.00100 µF 63V ....... 2.701000 µF 63V .... 12.50

22 µF 25V ....... 0.5047 µF 25V ....... 0.50100 µF 25V ...... 0.80220 µF 25V ...... 1.40470 µF 25V ...... 2.401000 µF 25V ..... 3.802200 µF 25V ..... 5.004700 µF 25V .... 11.80

10 µF 35/50V ... 0.7022 µF 35/50V ... 0.7047 µF 35/50V ... 0.90100 µF 35/50V .. 1.40220 µF 35/50V .. 1.90470 µF 35/50V .. 3.801000 µF 35/50V 5.502200 µF 35/50V 9.504700 µF 35/50V 21.00

1 µF 63V ........ 0.502.2 µF 63V ....... 0.504.7 µF 63V ....... 0.8010 µF 63V ....... 0.8022 µF 63V ....... 0.8047 µF 63V ....... 1.80100 µF 63V ...... 1.90220 µF 63V ...... 3.10470 µF 63V ....... 4.401000 µF 63V ..... 8.302200 µF 63V .... 18.004700 µF 63V .... 25.5010000 µF 63V .. 64.50

1 nF 400V ........ 1.302.2nF 400V ....... 1.303.3nF 400V ....... 1.304.7nF 400V ....... 1.3010 nF 400V ....... 1.3015 nF 400V ....... 1.3022 nF 400V ....... 1.3033 nF 400V ....... 1.4047 nF 400V ....... 1.6068 nF 400V ....... 2.00100nF 400V ...... 1.90220nF 400V ...... 3.20330nF 400V ...... 3.80470nF 400V ...... 4.001 µF 400V ......... 5.90

47nF 250V 15mm 2.50100nF 250V 15 . 3.00220nF 250V 15 . 4.70470nF 250V 15 . 9.001µF 250V 15mm 13.50

1 nF 400V ....... 1.404.7 nF 400V ...... 1.5022 nF 250V ...... 1.7047 nF 250V ...... 1.80100 nF 100V ..... 1.90

2.2 µF 16V ........ 1.404.7 µF 16V ........ 1.8010 µF 16V ......... 2.7022 µF 16V ......... 3.7047 µF 16V ......... 9.80

1 µF 25V ........... 1.801.5 µF 25V ........ 2.002.2 µF 25V ........ 1.803.3 µF 25V ........ 2.804.7 µF 25V ........ 2.3010 µF 25V ......... 3.30

0.1 µF 35V ........ 1.400.47µF 35V ....... 1.801 µF 35V ........... 1.802.2µF 35V ......... 1.804.7µF 35V ......... 2.8010 µF 35V ......... 4.20

2 à 10pF ............ 3.102 à 22pF ............ 4.105 à 50pF ............ 5.60

10 de Même VAL. 3.00

22nF (Lot de 10) 3.5033nF (Lot de 10) 3.8047nF (Lot de 10) 5.20100nF(lot de 10) 6.004,7pF ................. 0.8015 pF ................. 0.8033 pF ................. 0.8047 pF ................. 0.80

100pF ............... 1.10150pF ............... 1.201nF ................... 1.0022nF ................. 1.00100nF 2.54 ........ 1.00100nF 5.08 ........ 1.10220nF (Lot de 5) 8.00

C.Mos.

SUR INTERNET http://www.arquie.fr/e-mail : [email protected]

C.M.S

74 HC..

Circ. intégréslinéaires

74 LS..

Chimiques radiaux

Chimiques axiaux

Condens.

C368

Classe X2

MKH Siemens

Tantales

Céramiquesmonocouches

De 4,7pF à 10nF (Préciser la valeur)

Condens. ajustables

Céramiquesmulticouches

Cond. LCCPetits jaunes

63V Pas de 5.08De 1nF à 100nF

( Préciser la valeur )

Régula-teurs

Supportsde C.I.

Contacts lyre

Contacts tulipe

POSITIFS TO220

NEGATIFS TO220

POSITIFS TO92

NEGATIFS TO92

VARIABLES

TO 220 FAIBLE DDP

74 HCT..

74LS00 ............. 2.5074LS02 ............. 2.9074LS04 ............. 2.9074LS07 ............. 7.5074LS08 ............. 2.5074LS09 ............. 2.5074LS14 ............. 2.9074LS20 ............. 2.5074LS21 ............. 3.5074LS27 ............. 3.0074LS32 ............. 2.8074LS38 ............. 3.5074LS47 ............. 6.5074LS73 ............. 3.8074LS74 ............. 3.4074LS86 ............. 3.8074LS90 ............. 4.9074LS92 ............. 4.5074LS93 ............. 5.5074LS112 ........... 2.9074LS123 ........... 4.5074LS126 ........... 2.9074LS138 ........... 3.5074LS139 ........... 3.4074LS164 ........... 4.4074LS174 ........... 4.8074LS192 ........... 6.0074LS221 ........... 5.4074LS244 ........... 4.5074LS245 ........... 4.4074LS540 ........... 7.8074LS541 ........... 6.0074LS573 .......... 13.50

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Transistors4001 B .............. 2.004002 B .............. 2.004007 B .............. 2.804009 B .............. 3.804011 B .............. 2.004012 B .............. 2.404013 B .............. 2.604014 B .............. 4.004015 B .............. 3.404016 B .............. 2.604017 B .............. 3.804020 B .............. 3.604022 B .............. 4.004023 B .............. 2.404024 B .............. 3.404025 B .............. 2.104027 B .............. 3.304028 B .............. 3.404029 B .............. 3.804030 B .............. 2.304033 B .............. 6.104040 B .............. 3.004041 B .............. 3.904042 B .............. 3.004043 B .............. 3.804046 B .............. 4.204047 B .............. 4.304049 B .............. 2.804050 B .............. 2.804051 B .............. 3.504052 B .............. 3.404053 B .............. 3.504060 B .............. 3.404066 B .............. 2.804067 B ............. 13.504068 B .............. 2.404069 B .............. 2.404070 B .............. 2.404071 B .............. 2.204073 B .............. 2.204075 B .............. 2.204076 B .............. 3.604077 B .............. 2.804078 B .............. 2.404081 B .............. 2.304082 B .............. 2.404093 B .............. 2.604094 B .............. 3.504098 B .............. 3.904503 B .............. 4.004510 B .............. 4.504511 B .............. 3.704514 B ............. 10.604516 B .............. 4.704518 B .............. 3.404520 B .............. 3.404521 B .............. 6.804528 B .............. 3.904532 B .............. 3.804538 B .............. 3.904541 B .............. 3.904543 B .............. 4.404553 B ............. 15.504584 B .............. 2.9040103 B ............ 5.5040106 B ............ 2.9040174 B ............ 4.30

UM 3750M ....... 20.00LM555D ........... 4.804001 Cmos ...... 2.504011 Cmos ...... 2.50

74 HC 00 ........... 2.8074 HC 02 ........... 2.8074 HC 04 ........... 2.8074 HC 08 ........... 2.8074 HC 14 ........... 2.8074 HC 20 ........... 2.8074 HC 30 ........... 2.8074 HC 32 ........... 2.8074 HC 74 ........... 2.9074 HC 86 ........... 2.9074 HC 125 ......... 3.5074 HC 132 ......... 2.9074 HC 138 ......... 3.2074 HC 164 ......... 4.2074 HC 244 ......... 3.4074 HC 245 ......... 3.9074 HC 373 ......... 4.0074 HC 541 ......... 3.9074 HC 573 ......... 4.8074 HC 574 ......... 3.8074 HC 590 ......... 6.8074 HC4040 ........ 4.8074 HC4060 ........ 4.5074 HC4511 ........ 4.9074 HC4538 ........... 8.00

74HCT00 .......... 2.8074HCT04 .......... 2.8074HCT245 ........ 4.9074HCT540 ........ 4.8074HCT541 ........ 4.8074HCT573 ........ 3.8074HCT574 ........ 4.0074HCT688 ........ 6.00

EXTRAIT DES PROMOTIONS ACTUELLES

Dim utile:160X260mm.Comprend: lavalise-chassis,4 tubes 8 w,ballasts,

douilles, inter et

cordon.Poids :3,3 Kg

Comprend: la cuve(1,5 L), le chauffage(150W)thermostaté, legénérateur d' air,tuyau , pinces àcircuit imprimé, 2pieds supports.Dim utile:160x250mm.(200x250, sans larésistance)

Insoleuse KF (livrée à monter) Graveuse double face

Livré avecQuickroute 4

logiciel deCAO

Prix catalogue PROMOTIONN° 11690 Graveuse verticale KF ............................ 275,00N° 11694 Insoleuse 4 tubes KF ............................. 499,00 L’ensemble 824,00 760,00 FN° 13020 Quickroute version démo ......................... 50,00

Autresprogrammateurs

2N 1613 TO5 .... 4.202N 1711 TO5 .... 3.002N 2219 TO5 .... 4.002N 2222 TO18 .. 3.302N 2369A TO18 2.702N 2904A TO5 .. 4.402N 2905 TO5 .... 4.002N 2906A TO18 3.502N 2907A TO18 3.002N 3019 TO5 .... 4.002N 3055 TO3 .... 7.802N 3773 TO3 ... 19.002N 3819 TO92 .. 4.502N 3904 TO92 .. 1.002N 3906 TO92 .. 1.002N 3440 TO5 .... 4.90BC 237B TO92 .. 1.00BC 237C TO92 . 1.00BC 238B TO92 .. 1.50BC 238C TO92 . 1.40BC 307B TO92 .. 1.40BC 309B TO92 .. 1.40BC 327B TO92 .. 1.00BC 328-25 TO92 1.40BC 337B TO92 .. 1.00BC 368 TO92 .... 2.60BC 369 TO92 .... 2.60BC 517 TO92 .... 2.30BC 546B TO92 .. 1.00BC 547B TO92 .. 1.00BC 547C TO92 . 1.00BC 548B TO92 .. 1.00BC 549C TO92 . 1.00BC 550C TO92 . 1.00BC 556B TO92 .. 1.00BC 557B TO92 .. 1.00BC 557C TO92 . 1.00BC 558B TO92 .. 1.00BC 559C TO92 . 1.00BC 560C TO92 . 1.00BC 639 TO92 .... 1.80BC 640 TO92 .... 1.80BC 847B CMS .. 1.00BD 135 TO126 .. 2.10BD 136 TO126 .. 2.10BD 139 TO126 .. 2.40BD 140 TO126 .. 2.40BD 237 TO126 .. 3.80BD 238 TO126 .. 3.80BD 239B TO220 4.60BD 242C TO220 4.80BD 245C TOP3 .... 9.40BD 246C TOP3 .. 11.50BD 676 TO126 .. 4.50BD 677 TO126 .. 5.20BD 678 TO126 .. 5.20BD 679A TO126 4.40BD 680 TO126 .. 4.40BD 711 TO220 .. 5.40BD 712 TO220 .. 7.00BDW 93C TO220 6.90BDW 94C TO220 9.00BDX53C TO220 7.20BF 199 TO92 .... 1.40BF 240 TO92 .... 4.40BF 245A TO92 .. 3.40BF 245B TO92 .. 3.40BF 245C TO92 .. 3.80BF 256C TO92 .. 5.50BF 494 TO92 .... 1.40BFR 91A SAT37 6.00BF 494 TO92 .... 1.40BS 170 TO92 .... 2.40BS 250 TO92 .... 2.80BSX20 TO18 ..... 2.70BU 208A TO3 ... 15.00BU 208D TO3 ... 19.50BU 508A TOP3 21.00BU 508D TOP3 18.00BU 508AF TOP3 16.40BUT 11AF TO220 8.10BUT 18AF SAT186 11.50BUZ 11 TO220 .. 8.50IRF 530 TO220 . 9.00IRF 540 TO220 13.80IRF 840 TO220 12.50IRF 9530 TO220 13.50IRF 9540 TO220 17.50IRFZ44N TO220 11.50MJ 15024 TO3 . 29.00MJ 15025 TO3 . 30.00MPSA42 TO92 .. 1.50MPSA92 TO92 .. 1.50TIP 29C TO220 . 5.20TIP 30C TO220 . 5.20TIP 31C TO220 . 4.80TIP 32C TO220 . 4.80TIP 35C TOP3 .. 14.80TIP 36C TOP3 .. 18.00TIP 41C TO220 . 5.00TIP 42C TO220 . 5.00TIP 121 TO220 .. 6.80TIP 122 TO220 .. 4.30TIP 126 TO220 .. 4.50TIP 127 TO220 .. 5.50TIP 142 TOP3 .. 13.00TIP 147 TOP3 .. 15.00TIP 2955 TOP3 10.50TIP 3055 TOP3 . 9.20

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Microcontroleurs

Modules "MIPOT"

Modules "AUREL"

TINA Logicielde simulation

N°22508 PIC12C508A 16.00

N°6811 68HC11F1FN 79.00N°68112 MC68HC11E1FN PLCC52 88.00

N°71654 PIC16C54 RC/P 30.00N°71656 PIC16C56 XT/P 45.00N°71657 PIC16C57 XT/P 60.00N°71671 PIC16C71 04/P 54.00N°71674 PIC16C71 04/P 80.00N°71684 PIC16F84 04/P 49.00

N°81654 PIC16C54/JW 105.00N°81671 PIC16C71/JW 149.00N°81674 PIC16C74A/JW 195.00N°6225 ST62E25F1/HWD 198.00N°6220 ST62E20F1/HWD 194.00N°6230 ST62E30BF1 279.00N°6320 ST62T20B6/HWD 68.00N°6325 ST62T25B6/HWD 77.00N°6330 ST62T30B6 79.00

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N°5345 Emet stand. AMTX12B 149.00N°5347 Récepteur AMRXSTD 69.00N°5348 Emet. miniature TX433 68.00N°5344 Emet. AMTXACC12B 199.00N°5346 Récep. AM Sup.H. SH5B 252.00N°5340 Antenne flexible 77.00

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7805 1.5A 5V ... 3.407806 1.5A 6V ... 3.407808 1.5A 8V ... 3.407809 1.5A 9V ... 3.407812 1.5A 12V . 3.407815 1.5A 15V . 3.407824 1.5A 24V . 3.40

78M05 0.5A 5V 3.007805S 1.5A 5V Isol. 6.0078T05 3A 5V ... 19.0078T12 3A 12V . 19.00

7905 1.5A -5V .. 4.407912 1.5A -12V 4.407915 1.5A -15V 4.407924 1.5A -24V 4.40

78L05 0.1A 5V . 2.8078L06 0.1A 6V . 3.0078L08 0.1A 8V . 2.8078L09 0.1A 9V . 3.0078L10 0.1A 10V 3.0078L12 0.1A 12V 2.8078L15 0.1A 15V 3.00

79L05 0.1A -5V 3.8079L12 0.1A -12V 3.8079L15 0.1A -15V 3.80

L 200 2A .......... 14.00LM 317T TO220 4.70LM 317LZ TO92 3.80

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R A D I O

ELECTRONIQUE magazine - n° 1832

Un préamplificateurd'antenne

de 0,4 à 50 MHz

Dans ce cas-là, le problème peut se résoudre définitivementen choisissant tout simplement un bon préamplificateur àlarge bande permettant d’amplifier tous les signaux pou-vant être captés par une antenne avant de les appliquer surl’entrée du récepteur.

Pour choisir un préamplificateur, on tient généralementcompte du gain, c’est pourquoi, si on trouve 3 schémasayant ces gains :

A = gain 15 dB (amplifie 5,6 fois)B = gain 20 dB (amplifie 10 fois)C = gain 30 dB (amplifie 31,6 fois)

la préférence instinctive ira presque toujours à celui quiamplifie le plus, c’est-à-dire à l’amplificateur C.

our améliorer la qualité de réception d’un récep-teur, la solution la plus efficace mais pas toujoursla plus simple à mettre en œuvre, reste l’utilisa-tion d’un dipôle taillé sur la demi-onde du centrede la bande à recevoir. Le dipôle, même si son

lobe de rayonnement est très large, reste une antenne plusou moins directive. Si on veut pouvoir écouter une bandedonnée dans toutes les directions on pourra également uti-liser un fouet vertical taillé sur 1/4 ou 3/4 d’onde.

Ces solutions ne peuvent, hélas, être adoptées que pourla réception d’une bande de fréquences précise. En effet,si vous voulez recevoir une gamme considérablement pluslarge, couvrant, par exemple, de 1 MHz à 50 MHz, vous nepourrez pas, bien entendu, installer sur votre toit autantd’antennes que de bandes de fréquences à recevoir !

Voici un préamplificateur d’antenne large bande dont le gain moyen estde 22 dB pour un facteur de bruit inférieur à 2 dB. Vous apprendrez, enlisant cet article, qu’un bon préamplificateur d’antenne n’est pas celuiqui a le plus de gain mais celui dont le facteur de bruit est le plus faible.Si vous oubliez cette règle, vous détériorerez le rapport signal/bruit durécepteur, ce qui n’est pas vraiment le but recherché !

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exemple, illustré par les dessins desfigures 1, 2 et 3.

Supposons que notre antenne capte 5émetteurs d’amplitudes différentes.

Si on applique ces signaux sur l’entréedu préamplificateur C, qui a un gain de30 dB et une NF de 4 dB (voir figure1), il n’amplifiera que les signaux quiréussissent à dépasser les 4 dB duseuil de bruit. Donc, sur les 5 émet-teurs qui parviennent sur son entrée,

R A D I O

Pourtant, choisir un préamplificateursur la base du seul gain est une erreurà ne pas commettre.

Pour évaluer la qualité d’un préampli-ficateur, il faut également tenir comptede la valeur de sa NF (Noise Figure),c’est-à-dire de son facteur de bruit.

Imaginons que les trois préamplifica-teurs de notre exemple aient cesniveaux de bruit :

A = gain 15 dB NF 3 dBB = gain 20 dB NF 2 dBC = gain 30 dB NF 4 dB

Le meilleur ne sera pas celui qui a leplus fort gain, mais celui qui a le bruitle plus bas, c’est-à-dire le préamplifi-cateur B.

En fait, si on installait le préamplifica-teur C, qui a le gain le plus important,on remarquerait avec stupéfaction qu’ilcapte moins d’émetteurs que le pré-amplificateur B, bien que celui-ci ait ungain plus faible.

La NF oufacteur de bruit

Tous les semi-conducteurs utilisés pourpréamplifier un signal BF ou HF met-tent en mouvement des électrons quigénèrent du souffle.

Ce souffle, ou ce bruit, qui est toujoursd’une certaine amplitude, ne permetpas aux signaux incapables de dépas-ser ce seuil de bruit d’être amplifiés.

Pour vous donner une idée de la façondont le facteur de bruit peut influer surla sensibilité, voici un exemple trèssimple.

Si on allume une radio dans une piècesilencieuse, on pourra l’écouter enmaintenant le volume au minimum. Siun appareil électroménager très bruyantest mis en marche, un aspirateur parexemple, pour continuer à écouter laradio, on devra alors augmenter levolume.

Plus le niveau du bruit augmente, pluson doit augmenter le volume de laradio. Si le niveau du bruit devient supé-rieur à celui du son, alors, on entendraseulement du bruit.

Si cet exemple ne suffit pas à vousfaire comprendre comment un pré-amplificateur de faible gain peut s’avé-rer être plus sensible qu’un autre degain plus élevé, suivez le second

ELECTRONIQUE magazine - n° 1833

on ne retrouvera sur sa sortie que lessignaux des deux émetteurs les plusforts, c’est-à-dire les signaux D et E.

Si on applique les mêmes signaux surl’entrée du préamplificateur A, qui a ungain de 15 dB et une NF de 3 dB (voirfigure 2), il n’amplifiera que les signauxqui réussissent à dépasser les 3 dBdu seuil de bruit. Donc, sur les 5 émet-teurs qui parviennent sur son entrée,on ne retrouvera sur sa sortie que lessignaux des émetteurs C, D et E.

E

D

PRÉAMPLIFICATEUR

AB

C

E

D

SIGNAUX EN ENTRÉE

E

D

SIGNAUX EN SORTIE

NF 4 dB

Figure 1 : Si on applique les signaux de cinq émetteurs faibles sur l’entrée d’unpréamplificateur dont le facteur de bruit (NF) est de 4 dB, on amplifierauniquement les signaux qui dépassent ce niveau de bruit, c’est-à-dire ceux desdeux émetteurs D et E.

E

D

PRÉAMPLIFICATEUR

AB

C

E

D

SIGNAUX EN ENTRÉE

D

SIGNAUX EN SORTIE

NF 3 dB

C

E

C

Figure 2 : Si on choisit un préamplificateur dont le facteur de bruit est de 3 dB,on amplifiera uniquement les signaux des émetteurs C, D et E, car ils sont lesseuls à dépasser le seuil de bruit de 3 dB. Les signaux A et B, par contre, neseront pas amplifiés.

E

D

PRÉAMPLIFICATEUR

AB

C

E

D

SIGNAUX EN ENTRÉE

D

SIGNAUX EN SORTIE

NF 2 dB

C

E

C

BB

AA

Figure 3 : Si on choisit un préamplificateur avec un facteur de bruit de 2 dBseulement, on amplifiera également les signaux faibles des émetteurs A et B.Donc, ce qui compte le plus dans un préamplificateur HF, ce n’est pas tant songain mais son facteur de bruit.

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R A D I O

ELECTRONIQUE magazine - n° 1834

En conclusion, le préamplificateur C,qui a un gain de 30 dB et une NF de4 dB, préamplifie 31,6 fois seulementle signal des émetteurs D et E. Le pré-amplificateur A, qui a un gain de15 dB et une NF de 3 dB, préamplifie

5,6 fois le signal des trois émetteurs,C, D et E. Tandis que le préamplifica-teur B, qui a un gain de 20 dB et uneNF de 2 dB, préamplifie 10 fois lesignal des cinq émetteurs A, B, C, Det E.

Si on applique les signaux sur l’entréedu préamplificateur B, qui a un gain de20 dB et une NF de 2 dB (voir figure3), il pourra amplifier les 5 signaux, carils ont un niveau supérieur à son niveaude bruit.

D

E

C

B

A

AB

C

E

D

SIGNAUX EN ENTRÉE

NF 2 dB

PRÉAMPLIFICATEUR

NF 2 dB

RÉCEPTEUR

SIGNAUX EN SORTIE

D

E

C

B

A

Figure 4 : Si on relie un préamplificateur sur l’entrée d’un récepteurdont le facteur de bruit est identique à celui du préamplificateur, on captera le même nombre d’émetteurs.

D

E

C

B

A

D

E

C

B

A

AB

C

E

D

SIGNAUX EN ENTRÉE

NF 2 dB

PRÉAMPLIFICATEUR

NF 4 dB

RÉCEPTEUR

D

E

SIGNAUX EN SORTIE

Figure 5 : Si on relie un préamplificateur sur l’entrée d’un récepteur d’une NF supérieure à celle du préamplificateur,on captera aussi les signaux que le récepteur ne pourrait pas capter tout seul.

D

E

D

E

AB

C

E

D

SIGNAUX EN ENTRÉE

NF 4 dB

PRÉAMPLIFICATEUR

NF 2 dB

RÉCEPTEUR

SIGNAUX EN SORTIE

Figure 6 : Si on relie un préamplificateur d’une NF de 4 dB sur l’entrée d’un récepteur d’une NF de 2 dB,on dégradera sa sensibilité (en fait son rapport signal/bruit).

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ELECTRONIQUE magazine - n° 1835

Cet exemple montre de façon claire quece qui compte le plus dans un préam-plificateur, ce n’est pas tant son gain,mais son niveau de bruit.

Si on relie un préamplificateur sur l’en-trée d’un récepteur qui a un bruit iden-tique à celui du préamplificateur, on neremarquera aucune amélioration de lasensibilité (voir figure 4).

Si le préamplificateur a un bruit supé-rieur à celui du récepteur, on réduiramême sa sensibilité (voir figure 6). Lespuristes diront que l’on dégrade le rap-port signal/bruit.

Donc, si on choisit un préamplificateurqui a une NF de 2 dB et qu’on le relieà l’entrée d’un récepteur qui a la mêmeNF, on captera les mêmes signaux queceux que réussirait à capter le récep-teur sans l’aide du préamplificateur,car les deux valeurs de NF sont iden-tiques (voir figure 4).

Dans ce cas, on remarquera seulementune augmentation des niveaux dessignaux, même en utilisant desantennes de dimensions réduites etnon accordées sur la fréquence de tra-vail.

Si, par contre, on relie à un récepteurayant une NF de 4 dB un préamplifica-teur ayant une NF de 2 dB, on capterades signaux que le récepteur ne pour-rait pas capter tout seul en raison desa NF élevée (voir figure 5).

Si on relie à un récepteur ayant une NFde 2 dB un préamplificateur ayant uneNF de 4 dB, on dégradera son rapportsignal/bruit (voir figure 6) ce qui faitqu’en définitive, on recevra moins designaux avec préamplificateur quesans !

Schéma électrique

Pour réaliser ce préamplificateur, nousavons choisi un MOSFET de typeBF964, car il a un niveau de bruit trèsfaible.

Bien que ses caractéristiques nous indi-quent qu’il a une NF de 1 dB, nousdevons considérer que l’on n’atteindrajamais une NF totale de 1 dB. En effet,au souffle émis par les électrons lors-qu’ils traversent le semi-conducteur,s’ajoutera le souffle naturel provenantdu cosmos et capté par l’antenne.Donc, pour la gamme des ondescourtes, il est pratiquement impossiblede descendre en dessous d’une NFtotale de 2 dB.

En regardant le schéma électrique dela figure 8, on remarque tout de suiteque ce préamplificateur est composéde deux MOSFET reliés en “push-pull”.

Les caractéristiques techniques de cepréamplificateur peuvent être résuméesainsi :

Alimentation 12 à 16 voltsConsommation 22 mAGain moyen 22 dBNiveau de bruit total 2 dBBande passante 0,4 à 50 MHz

Signalons qu’un gain de 22 dB corres-pond à une augmentation de 12,6 foisla tension du signal capté. Donc, si on

applique un signal de 0,8 microvolt surl’entrée du préamplificateur, on prélèveraun signal de 10 microvolts sur sa sortie.

Le signal capté par l’antenne atteint leprimaire du transformateur toroïdal T1et on prélève alors sur son secondaire,muni d’une prise centrale, le signal àappliquer sur la Gate 1 des deux MOS-FET.

Le signal préamplifié, prélevé sur lesdeux Drains des MOSFET, est appliquésur le primaire du transformateur toroï-dal T2, muni d’une prise centrale etprélevé sur son secondaire pour êtretransféré, par l’intermédiaire d’un petitcâble coaxial, sur l’entrée du récepteur.

R A D I O

Figure 7 : Photo du préamplificateur d’antenne monté sur un circuit imprimédouble face. Les deux MOSFET doivent être soudés sur le côté opposé du circuitimprimé, comme vous pouvez le voir sur la figure 10.

G1

G2 D

S

G1

G2 D

S

ENTRÉE

SORTIE

12 à 15 V

T1

T2

C1

C2

C3

C4

C5

C6

C7

C8 C9C10

C11

C12

R1

R2

R3

R4

R5

R6R7

R8R9

R10

DS1

MFT1

MFT2

L3

L2

L4

L1

Figure 8 : Schéma électrique du préamplificateur d’antenne à large bande. Lepotentiomètre R2 nous permet de faire varier le gain total de l’étagepréamplificateur.

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ELECTRONIQUE magazine - n° 18

G2BF 964

DG1

G2

S

VUE DE DESSUS VUE DE DESSOUS

DG1

S

B

64

F9

Ergot

Ergot

Figure 9 : Lorsque vous montez les deux MOSFET surle circuit imprimé, faites très attention à ne pasconfondre leurs broches. La broche D est la pluslongue et seule la broche S présente un ergot-détrompeur.

MFT2

MFT1

D

S

G2

G1

D

S

G2

G1

Figure 10: Les deux MOSFET doivent être soudés sur les pistesqui se trouvent sous le circuit imprimé, en dirigeant la brochela plus longue, D, vers la droite et la broche S, munie d’un ergot-détrompeur, vers le haut. Vous devrez pouvoir lire leursréférences (voir figure 11) du côté opposé du circuit imprimé.

double face donné en figure 11b, sur lequel vous devrez mon-ter tous les composants en les disposants comme indiqué surla figure 11a.

Nous vous conseillons de commencer par insérer les deuxMOSFET MFT1 et MFT2 dont les broches devront être soudéesdu côté opposé du circuit imprimé (voir figure 10), en faisanttrès attention à les insérer dans le bon sens.

Ces MOSFET ont en fait 4broches placées en forme decroix (voir figure 9) et sur l’uned’elles, la Source, se trouve unergot-détrompeur.

Pour les monter, vous devez,avant tout, considérer qu’ilsdoivent être insérés de façonà ce que le sigle BF964 soitvisible du côté des compo-sants, comme on le voit clai-rement sur la figure 11 et surla photo de la figure 7.

Si on observe la figure 10, onpeut remarquer que la brochela plus longue, c’est-à-dire leDrain, est dirigée vers ladroite, de façon à ce que laGate 1 soit sur la gauche, laGate 2 en bas et la Source enhaut.

Après avoir soudé les brochessur les pistes en cuivre, vouspouvez insérer toutes les résis-tances, les condensateurscéramiques, les polyestersainsi que les électrolytiques enrespectant leur polarité.

Lorsque vous insérez la diodeDS1, dirigez le côté de soncorps entouré d’une bagueblanche vers la gauche, c’est-à-dire vers le condensateur C6.

Le potentiomètre logarithmique R2 de 10 kilohms quenous avons inséré dans ce circuit sert à faire varier legain du préamplificateur.

En tournant son curseur vers la masse, le signal estamplifié de 1,3 fois environ. En le tournant au maxi-mum vers le positif, le signal est amplifié de 12,6 foisenviron. En le tournant à mi-course, le signal est ampli-fié 6 fois environ.

Réalisation pratique

Pour réaliser ce préamplificateur, vous pourrez vousprocurer le kit LX.1456 ou réaliser le circuit imprimé

B

64

F9

B

64

F9

MFT1

MFT2

C1

C2

C3

C4

C5

C6

C7

C8

C9

C10

C11

C12

R1

R2

R3 R4

R5

R6 R7

R8 R9

R10

DS1

T1 T2

ENTRÉE SORTIE

12 à 15 V

L1L2 L3

L4

Figure 11a: Schéma d’implantation des composants. Après avoir soudé les deux MOSFETsur le côté opposé du circuit imprimé, vous monterez tous les autres composants sur lecôté du plan de masse.

36

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R A D I O

ELECTRONIQUE magazine - n° 18

Après avoir coupé un morceau de fil decuivre émaillé d’environ 45 cm, enrou-lez 12 spires, puis faites une torsadede 2 cm de long environ (voir le fil rougede la figure 12), et enfin poursuivezavec les 12 dernières spires en lestenant toujours côte à côte.

Une fois l’enroulement terminé, répar-tissez ces 24 spires de façon à cou-vrir presque toute la circonférence dutore.

A présent, grattez les deux extrémitésdu fil ainsi que celle de la torsade àl’aide de papier de verre, de façon àéliminer le vernis, puis étamez.

Après avoir bobiné le secondaire, vousdevez bobiner le primaire L1 (voir lefil vert sur la figure 12), composé de4 spires, en utilisant toujours du filde cuivre émaillé de 0,3 mm de dia-mètre. L’enroulement L1 doit êtreintercalé entre les spires centrales du

37

Vous devez ensuite bobiner les trans-formateurs T1 et T2, sur des toresNT50.43 ou équivalents, en utilisantdu fil de cuivre émaillé de 0,3 mm dediamètre.

Transformateur T1

Sur l’un des tores, commencez à bobi-ner le secondaire L2, composé de 24spires et muni d’une prise centrale.

Figure 11b : Dessin du circuit imprimé double face à l’échelle 1. Si vous réalisez vous-même le circuit imprimé, n’oubliezpas de souder sur les deux faces, tous les composants qui vont à la masse. Cette opération est inutile si vous faitesl’acquisition du kit car les trous du circuit imprimé sont métallisés.

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R A D I O

ELECTRONIQUE magazine - n° 18

secondaire L2, en enroulant 2 spiresà droite et deux autres à gauche dela prise centrale, de façon à ce quele couplage soit bien équilibré.

Une fois cet enroulement terminé, grat-tez les deux extrémités du fil et étamez.

Enfilez ensuite toutes les extrémitésde ces fils dans les trous présents surle circuit imprimé, en faisant attentionà bien diriger le secondaire L2 vers ladroite.

Transformateur T2

Commencez par bobiner son primaireL3 composé de 24 spires, sur lesecond tore de ferrite.

Prenez ensuite un morceau de fil decuivre d’environ 45 cm et, après avoirenroulé 12 spires, faites une torsade(voir le fil rouge sur la figure 13), puispoursuivez en enroulant les 12 autresspires en les tenant toujours côte àcôte.

Une fois l’enroulement terminé, écar-tez ces 24 spires de façon à les répar-tir sur presque toute la circonférencedu noyau.

Grattez les extrémités des fils et éta-mez.

Bobinez maintenant le secondaire L4,composé de 8 spires.

L’enroulement L4 doit être intercaléentre les spires centrales du primaireL3 (voir le fil de couleur ver te sur lafigure 13), en enroulant 4 spires àdroite et 4 autres à gauche de la prisecentrale, de façon à ce que, là aussi,le couplage soit bien équilibré.

Une fois cet enroulement terminé, grat-tez les deux extrémités du fil et éta-mez.

Enfilez ensuite toutes les extrémitésde ces fils dans les trous présents surle circuit imprimé, en faisant attentionà bien diriger le secondaire L4 vers ladroite.

Comment relierle préamplificateurau récepteur ?

Le signal préamplifié qui se trouvesur le secondaire du transformateurtoroïdal T2 doit être appliqué sur laprise antenne du récepteur, en utili-sant un petit câble coaxial de typeRG174.

Le signal capté par l’antenne doit êtreappliqué sur le primaire du transfor-mateur toroïdal T1.

Si vous avez une antenne dipôle ou uneverticale, vous pouvez attaquer l’en-trée de T1 par l’intermédiaire de votrecâble coaxial. Si, par contre, vous dis-posez d’une antenne long-fil, vous pou-vez directement relier l’extrémité du filà l’entrée de T1.

N. E.

Liste des composants

R1 = 4,7 kΩR2 = 10 kΩ pot. log.R3 = 10 kΩR4 = 47 ΩR5 = 47 ΩR6 = 1 kΩR7 = 220 ΩR8 = 1 kΩR9 = 220 ΩR10 = 47 ΩC1 = 100 nF céramiqueC2 = 100 nF céramiqueC3 = 100 nF céramiqueC4 = 100 nF céramiqueC5 = 100 nF céramiqueC6 = 47 µF électrolytiqueC7 = 100 nF céramiqueC8 = 100 nF céramiqueC9 = 100 nF céramiqueC10 = 47 µF électrolytiqueC11 = 100 nF céramiqueC12 = 100 nF céramiqueDS1 = Diode 1N4007MFT1 = MOSFET BF964MFT2 = MOSFET BF964T1 = Transfo sur tore

NT50.43 ou éq.T2 = Transfo sur tore

NT50.43 ou éq.

Toutes les résistances sont des1/4W à 5 %.

Coût de la réalisation*

Tous les composants visibles sur lafigure 11, y compris le circuit imprimédouble face à trous métallisés pourréaliser le préamplificateur 1 à50 MHz : 110 F. Le circuit impriméseul : 30 F.

* Les coûts sont indicatifs et n’ont pour butque de donner une échelle de valeur au lec-teur. La revue ne fournit ni circuit ni compo-sant. Voir les publicités des annonceurs.

L2

L1

L2

T1

Figure 12 : Pour le transformateur T1, vous devrez bobiner 24 spires avec uneprise centrale pour L2 et 4 spires pour L1. Les spires de L1 devront être bobinées,2 à droite et 2 à gauche de la prise centrale de L2.

L3

L4

L3

T2

Figure 13 : Pour le transformateur T2, vous devrez bobiner 24 spires avec uneprise centrale pour L3 et 8 spires pour L4. Les spires de L4 doivent être bobinées,4 à droite et 4 à gauche de la prise centrale L3.

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Vous rencontrez un problème lorsd’une réalisation?Vous ne trouvez pas un composantpour un des montages décrits dansla revue?

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AUTOMATISATION

ELECTRONIQUE magazine - n° 1840

Nous allons vous présenter un système économique pourcontrôler à distance un appareil quelconque, qu’il soitélectrique ou électronique. Son originalité résideessentiellement dans son inhabituelle portée : 20 kmenviron. Il comporte deux canaux avec codage digital etdes sorties sur relais avec la possibilité d’un fonction-nement bistable ou monostable. Cette radiocommandefait appel à deux modules Aurel aux caractéristiquesexceptionnelles : un transmetteur de 400 mW et unrécepteur particulièrement sensible.

es systèmes de contrôleà distance via radio, peu-vent êtres divisés endeux catégories :ceux communé-

ment appelés télécom-mandes et ceux dénommésradiocommandes.

A la première famille, celle des télécommandes,appartiennent les systèmes composés d’un récepteuret d’un transmetteur utilisés pour l’ouverture des portailsélectriques, l’activation des systèmes d’alarme, la com-mande des portières de voitures, etc.

Les transmetteurs employés dans ces systèmes sont trèspetits, ayant souvent la forme d’un porte-clefs et ont unepuissance maximale de 10 mW, puissance qui permet uneportée comprise entre 50 et 100 mètres au mieux.

L’emploi de ces dispositifs fait désormais partie de notrevie quotidienne : nous ne nous rendons même plus compteque nous les utilisons et nous en avons sûrement au moinsun dans nos poches actuellement !

Evidemment, afin d’éviterde possibles inter férences,

tous ces systèmes sont codés.Pour cela, la porteuse radio est modu-

lée par des séquences d’impulsions dif-férentes.

Les systèmes de codage les plus utilisés se basentsur l’emploi de circuits intégrés spécifiques, comme

le UM86409 ou le MC145026, ou bien utilisent des micro-contrôleurs, spécialement programmés, qui permettent d’ob-tenir des milliards de combinaisons ou qui modifient le codeavec une séquence aléatoire (rolling-code).

A la famille des radiocommandes, appartiennent tous lesdispositifs prévus pour des liaisons point à point, enmesure de couvrir des distances beaucoup plus grandesque celles couvertes par les télécommandes, de l’ordrede plusieurs centaines de mètres à plusieurs dizaines dekilomètres.

Evidemment, les puissances utilisées sont beaucoup plusélevées (jusqu’à 5 à 10 watts) et l’utilisation d’antennesdirectives est de mise si l’on veut gagner en portée.

Un systèmede radiocommande UHF

longue portée

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AUTOMATISATION

ELECTRONIQUE magazine - n° 18

et au fonctionnement garanti (voir lesfigures 13 et 14).

Nous avons porté une attention parti-culière à l’étage de réception.

Comme cela est connu, en fait, dansune liaison point à point, les prestationsdu système dépendent non seulementde la puissance de l’émetteur, maiségalement de la sensibilité et de lasélectivité du récepteur. Bien entendu,les antennes prennent aussi une grandeplace dans la distance couverte.

Pour cette application, nous avons uti-lisé un nouveau récepteur superhété-rodyne (STD-LC) qui offre, pour un coûtraisonnable, une sensibilité optimaleet une bonne sélectivité (voir figure 13).

Pour donner des indications les plusprécises possibles, relatives à la por-tée de ce système, nous avons effec-tué de nombreux essais dans différentslieux et avec différentes antennes (voirfigure 17).

Nous nous rendons compte que lesessais de portée sont purement sug-gestifs, mais pourtant, c’est la donnéequi intéresse le plus celui qui doit ins-taller un système de ce genre.

Au cours des essais, nousavons utilisé trois typesd’antennes :

Ces appareils sont utilisés dans lesalarmes à distance ou pour l’activationd’appareils éloignés (phares, pompes,relais radio, etc.). On peut généraliseren disant qu’un tel système trouverason application chaque fois qu’il s’agitd’activer ou de désactiver un disposi-tif avec une commande électriquesituée très loin.

Le projet décrit dans ces pages, per-met d’obtenir ce résultat pour un coûttrès compétitif.

Evidemment, dans ce cas, le trans-metteur n’est pas un modèle “porte-clés” et, même si ses dimensions nesont pas très importantes, il ne ren-trera certainement pas dans la pochede la veste !

Vers uneradiocommandelongue portée

Notre système fonctionne en UHF (pré-cisément sur 433,92 MHz). Il est com-posé d’un transmetteur à deux canauxdont la puissance de sor tie est de400 mW et d’un récepteur, toujours àdeux canaux, avec sorties sur relais(contacts secs).

Le tout fonctionne sous 12 volts conti-nus.

L’activation du transmetteur peut êtreeffectuée manuellement (par l’inter-médiaire de boutons poussoirs) ou bienpar l’intermédiaire d’une tension.

Pour les sor ties, il est possible desélectionner un mode de fonctionne-ment astable (impulsion) ou bistable(à mémoire).

Dans le premier cas, le relais de sor-tie reste actif, tant que le signal générépar le transmetteur est présent sur l’en-trée du récepteur.

Dans le second cas, le relais commuteet demeure dans cet état, même si lesignal du transmetteur n’est plus pré-sent sur l’entrée du récepteur. Un nou-veau signal provoque le retour à l’étatinitial et ainsi de suite.

A la différence d’autres systèmes auxfonctions identiques, qu’ils soient com-merciaux ou non, le projet proposédans ces pages présente un coûtréduit, ce qui n’est déjà pas négli-geable, mais peut également être faci-lement réalisé par tout un chacun grâceà l’emploi, dans les étages haute fré-quence, de modules Aurel déjà réglés

- deux antennes “boudins” flexibles(Aurel AG433),

- deux antennes fouets rigides en 1/4d’onde (Aurel AS433),

- deux antennes directives 5 éléments(Cushcraft Yagi Dual Band).

Dans le premier cas, nous avons effec-tué des liaisons de 800 mètres en ter-rain parfaitement dégagé. Par contre,en milieu urbain (beaucoup de maisonsentre le TX et le RX) nous avons péni-blement dépassé les 100 mètres.

Pour ef fectuer les essais en terrainlibre, nous avons placé le récepteur àune hauteur de 2 mètres environ puisnous sommes éloignés avec le trans-metteur (tenu à la main) en veillant àn’interposer entre TX et RX aucun obs-tacle important.

Avec les antennes AG433 nous avonsatteint 800 mètres.

Le même essai, ef fectué avec lesantennes AS433, a permis une liaisonde plus de 2 kilomètres. Dans ce der-nier cas, les deux antennes étaient pla-cées à environ 2 mètres de hauteur,avec un plan de masse adéquat.

Toutefois l’essai qui nous a le plus sur-pris (favorablement) a été celui effec-tué avec l’antenne directive.

Pour cet essai, nous avons installé l’an-tenne de réception sur le toit d’unpavillon et nous sommes allés, avecl’émetteur et la seconde antenne, surune colline. Le dénivelé était de 1000mètres environ et la distance de plusde 20 kilomètres à vol d’oiseau.

Malgré cette distance, notre systèmede radiocommande à toujours par fai-tement fonctionné.

En conclusion, nous pouvons affirmerque ce système permet des

liaisons point à point entre100 mètres et 20

kilomètres, enfonction

41

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Si nous passons au schéma électriquede la figure 2, nous pouvons noterqu’outre les deux poussoirs, nous trou-vons également deux entrées sur desoptocoupleurs, qui permettent l’acti-vation des deux canaux, en utilisantdes tensions continues.

Les valeurs de R10 et R11 sont modi-fiées en fonction de la tension dispo-nible pour le contrôle. Les valeurs indi-quées dans la liste des composants (1kilohm) sont adaptées à des tensionsd’activation comprises entre 5 et 24volts.

Si la tension devait être supé-rieure, il faudra augmenterproportionnellement la valeurde ces deux résistances.

Le transmetteur fonctionneavec une tension de 12volts qui est envoyée aumodule émetteur U3,lorsque se ferment lescontacts du relais RL1.

On notera que, de ce fait, lemodule radio n’est alimentéque durant la transmissiond’une commande, contraire-ment au reste du circuit quiest toujours sous tension.

Les autres étages, sont ali-mentés avec une tension de5 volts fournie par le circuitintégré U1, un 7805 en boî-

tier TO220, qui transforme les 12 voltsd’entrée en une tension de 5 volts.

Le circuit intégré de codage U2, tou-jours actif, génère constamment untrain d’impulsions (présent sur labroche 17) qui est appliqué à l’entréemodulation (broche 2) du module U3.

Tant que le module émetteur n’est pasalimenté, cette modulation est sansaucun effet.

La séquence générée, dépend de laposition des micro-interrupteurs de DS1

AUTOMATISATION

ELECTRONIQUE magazine - n° 1842

des antennes utilisées etdes obstacles présentsentres le transmetteur et lerécepteur.

Voilà une grande flexibilité,avec la possibilité, en choi-sissant convenablement l’an-tenne, de satisfaire aux exi-gences les plus diverses.

Après cette longue, mais ins-tructive introduction, occu-pons-nous à présent du cir-cuit du transmetteur.

Le transmetteur

Comme on le voit sur leschéma synoptique de lafigure 1, le signal radiogénéré par le modulehybride Aurel TX433-BOOST estmodulé avec des trains d’impulsionsde 12 bits, correspondant à 4 096combinaisons (utilisation d’un codeurtype UM86409).

Le niveau des 11 premiers bits estimposé par la position d’autant demicro-interrupteurs. Celui du 12e bit,dépend du bouton poussoir d’activa-tion par lequel il est sélectionné.

Cela permet ainsi d’obtenir 2 canaux,auxquels correspondent deux séquencesdifférentes.

Figure 1 : Schéma synoptiquede l’émetteur de radiocommande.

Figure 2 : Schéma électrique de l’émetteur de radiocommande.

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AUTOMATISATION

ELECTRONIQUE magazine - n° 1843

et DS2, mais également du boutonpoussoir appuyé, P1 ou P2.

Rappelons, que les lignes de contrôleA1 à A12 présentent normalement unniveau haut car elles disposent derésistances de pull-up intégrées à U2.

Au repos, donc, la ligne A12 présenteun niveau logique haut.

En appuyant sur le poussoir P1 (ou enactivant FC1 par l’entrée IN1, ce quirevient au même), le transistor T2devient conducteur et active le relais,alimentant ainsi le module émetteur.

La por teuse radio générée est doncmodulée par une séquence d’impul-sions, dont le dernier bit présente unniveau logique haut.

Si nous appuyons sur P2 (ou en acti-vant FC2 par l’entrée IN2), nous obte-nons le même effet, grâce au passageen conduction de T1 et T2.

Toutefois, dans ce cas, le dernier bitde la séquence présente une valeurlogique basse car la ligne A12 est miseà la masse par D2/P2.

Le transmetteur reste en émission tantque le poussoir reste appuyé ou tantque l’optocoupleur reste en conduc-tion. En principe, il suf fit de deuxsecondes pour être cer tain que lerécepteur à bien reconnu le code.

Même dans la fonction astable, le relaisde sor tie du récepteur reste fermédurant tout le temps de l’activation dubouton poussoir ou de l’optocoupleur.

Au repos, le montage ne consommeque quelques milliampères. Par contre,durant la transmission, la consomma-tion totale atteint environ 100 mil-liampères.

Pour augmenter la puissance HF, il estpossible d’augmenter la tension d’ali-mentation jusqu’à 15/18 volts.

Dans ce cas, il n’est pas conseillé demaintenir le circuit en émission durantplus de 5 à 10 secondes.

Passons à présent à l’analyse du récep-teur.

Figure 3 : Schéma d’implantation des composantsde l’émetteur de radiocommande.

Figure 4 : Photo du prototype de l’émetteur de radiocommande.

Figure 5 : Dessin du circuit imprimé à l’échelle 1de l’émetteur de radiocommande.

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AUTOMATISATION

ELECTRONIQUE magazine - n° 1844

Le récepteur

Le schéma synop-tique de la figure 6permet d’en éclaircirle fonctionnement.

Le signal radio estcapté et démodulépar un modulehybride Aurel STD-LC.

A la sortie de celui-ci, nous trouvons letrain d’impulsions,identique à celui quia été généré par letransmetteur.

R1 = 220 kΩR2 = 47 kΩR3 = 22 kΩR4 = 4,7 kΩR5 = 1 kΩR6 = 2,2 kΩR7 = 2,2 kΩR8 = 2,2 kΩR9 = 4,7 kΩR10 = 1 kΩR11 = 1 kΩC1 = 470 µF 25 V électrolytiqueC2 = 470 µF 16 V électrolytiqueC3 = 100 nF multicouche

U3 = Module Aurel TX433 BoostDS1 = Dip switch 10 intersDS2 = Dip switch 1 interFC1 = Optocoupleur 4N25FC2 = Optocoupleur 4N25RL1 = Relais 12 V 1 RT pour ciP1 = Poussoir NOP2 = Poussoir NO

Divers :2 supports 2 x 3 broches1 support 2 x 9 broches5 Borniers 2 pôles1 Circuit imprimé réf. S310

C4 = 10 µF 16 V électrolytiqueC5 = 100 pF céramiqueD1 = Diode 1N4007D2 = Diode 1N4148D3 = Diode 1N4007D4 = Diode 1N4148D5 = Diode 1N4007D6 = Diode 1N4007T1 = Transistor PNP BC557T2 = Transistor NPN BC547LD1 = LED rouge 5 mmL1 = VTK200U1 = Régulateur 7805U2 = Intégré UM86409

Liste des composants TX

Figure 6 : Schéma synoptique du récepteur de radiocommande.

Figure 7 : Schéma électrique

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AUTOMATISATION

ELECTRONIQUE magazine - n° 1845

Ce signal est envoyé à deux circuitsintégrés décodeurs, dont les lignes decontrôle jusqu’à la 11e sont communesentre elles.

Seul change le niveau du 12e bit qui,dans un cas présente un niveau hautet dans l’autre un niveau bas.

Il est évident que les sorties des deuxdécodeurs, s’activeront en présencede la séquence de bits générée par letransmetteur en fonction de l’appui surP1 ou sur P2 (ou de la conduction deFC1 ou FC2).

Chacune des sorties peut directementpiloter un relais (fonctionnement àimpulsion), mais la possibilité d’obte-nir un fonctionnement bistable (àmémoire) a également été prévue grâceà l’utilisation d’un flip-flop.

Dans ce mode de fonctionnement, unappui et un relâchement d’un des deuxpoussoirs active le relais correspondant,qui reste dans cette position jusqu’à ceque cette action soit renouvelée.

Mais voyons de plus près le schéma élec-trique du récepteur donné en figure 7.

Le récepteur est alimenté avec unetension continue de 12 volts qui, enréalité, n’est appliquée qu’à l’étage desor tie, dans lequel sont utilisés lesdeux relais.

Tous les autres étages fonctionnentavec une tension de 5 volts fournie parle régulateur U1, un 7805 en boîtierTO220.

Avec les 5 volts stabilisés, nous ali-mentons les deux circuits intégrésdécodeurs (U3 et U4), le double flip-flop 4013 (U2) et le module récepteur(U5).

Il s’agit du module Aurel STD-LC, unrécepteur à simple changement de fré-quence d’un prix modique, à peinesupérieur à celui des récepteurs àsuperréaction.

Par rapport à ces derniers, le récep-teur STD-LC, présente une meilleuresensibilité (–100 dBm), mais la bandepassante est beaucoup plus étroite(500 kHz à –3 dB).

Ceci rend le récepteur moins sensibleà d’éventuelles perturbations et per-met ainsi d’obtenir des prestations glo-balement supérieures aux récepteursà superréaction.

Le tout se traduit (à égalité de puis-sance émise par le transmetteur) parla possibilité d’obtenir une portée vrai-ment supérieure.

Comme nous l’avons vu, le moduleSTD-LC nécessite une tension d’ali-mentation de 5 volts. Mais ce qui est

intéressant c’est qu’il ne consommequ’à peine 3,5 milliampères. La ten-sion d’alimentation est appliquée surles broches 1 et 15 (positif) et 2-7-11(négatif).

L’entrée antenne se trouve sur labroche 3 et le signal décodé et mis enforme est disponible sur la broche 14.

Le train d’impulsions disponible à lasortie de ce module est appliqué auxentrées des deux circuits intégrés déco-deurs UM86409 (U3 et U4), précisé-ment à la broche 16 de chacun d’eux.

du récepteur de radiocommande.

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AUTOMATISATION

ELECTRONIQUE magazine - n° 1846

Dans ce cas, les deux circuits intégrésUM86409 fonctionnent ensemblecomme décodeurs car leur broche 15(mode) est reliée à la masse.

Si nous retournons sur le schéma dutransmetteur (figure 2), dans lequelle même circuit intégré est utilisé,nous voyons que la broche 15 estreliée au positif de l’alimentation,ainsi, le circuit intégré fonctionne encodeur.

Les broches des deux circuits intégréscorrespondant aux lignes A1 à A11,sont mises en parallèle et sont contrô-lées par les micro-interrupteurs de DS1et DS2.

Evidemment, ces micro-interrupteurssont positionnés exactement de lamême façon que sur le transmetteur.En cas d’erreur, inutile d’espérer voirle système fonctionner ! Essayez d’ou-vrir votre porte d’entrée d’appartementavec votre clé de voiture… pour voir !

La ligne A12 de U3 est connectée demanière permanente au positif et lamême ligne de U4 est connectée à lamasse.

De cette façon, le décodeur U3 estactivé lorsque lui parvient le train d’im-pulsions généré par la pression dupoussoir P1 (ou par la conduction deFC1) et U4 est activé lorsque c’est P2qui est appuyé (ou FC2 est en conduc-tion).

Lorsqu’arrive la bonne séquence debits, la broche 17 du décodeur passeau niveau bas.

Dans le cas d’un appui sur P1 du trans-metteur (ou de la conduction de FC1),

Figure 8 : Schéma d’implantation des composantsdu récepteur de radiocommande.

Figure 9 : Photo du prototype du récepteur de radiocommande.

R1 = 1 kΩR2 = 100 kΩR3 = 4,7 kΩR4 = 4,7 kΩR5 = 47 kΩR6 = 15 kΩR7 = 1 kΩR8 = 100 kΩR9 = 4,7 kΩR10 = 100 kΩR11 = 4,7 kΩR12 = 47 kΩR13 = 15 kΩR14 = 220 kΩR15 = 220 kΩC1 = 10 nF 250 V polyesterC2 = 10 nF 250 V polyesterC3 = 2,2 µF 25 V électrolytique

LD2 = LED rouge 5 mmU1 = Régulateur 7805U2 = Intégré 4013U3 = Intégré UM86409U4 = Intégré UM86409U5 = Module Aurel STD LCDS1 = Dip switch 10 intersDS2 = Dip switch 1 interDS3 = Dip switch 2 intersDS4 = Dip switch 2 intersRL1 = Relais 12 V 1 RT pour ciRL2 = Relais 12 V 1 RT pour ciDivers :2 Supports 2 x 9 broches1 Support 2 x 7 broches1 Bornier 2 pôles2 Borniers 3 pôles1 Circuit imprimé réf. S311

C4 = 100 µF 25 V électrolytiqueC5 = 100 nF multicoucheC6 = 470 µF 25 V électrolytiqueC7 = 100 nF multicoucheC8 = 470 µF 25 V électrolytiqueC9 = 100 nF multicoucheC10 = 220 µF 16 V électrolytiqueC11 = 100 pF céramiqueC12 = 100 pF céramiqueC13 = 220 µF 16 V électrolytiqueD1 = Diode 1N4007D2 = Diode 1N4007D3 = Diode 1N4007T1 = Transistor NPN BC547T2 = Transistor NPN BC547T3 = Transistor PNP BC557T4 = Transistor PNP BC557LD1 = LED rouge 5 mm

Liste des composants RX

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AUTOMATISATION

ELECTRONIQUE magazine - n° 1847

c’est la broche 17 de U3 qui changed’état, passant d’un niveau haut (+5volts), à un niveau bas (0 volt).

Ceci détermine le passage en conduc-tion de T3 et T4 (en supposant DS4/1fermé) et donc l’activation du relais desortie correspondant au premier canal.

De manière analogue, si c’est le pous-soir P2 qui est appuyé (ou si FC2 esten conduction), la broche 17 de U4passe au niveau bas, provoquant laconduction de T4 et T1 (en supposantDS3/1 fermé) et donc l’activation dusecond relais.

Dans les deux cas, outre l’activationdes relais, les LED qui sont connec-

tées en parallèle sur ces derniers, s’illu-minent.

Les sorties restent actives, durant toutle temps que la pression sur P1 ou P2du transmetteur est maintenue (oudurant tout le temps où FC1 ou FC2 esten conduction).

A ce propos, nous rappelons que lesdeux boutons poussoirs P1 et P2 nepeuvent pas être appuyés simultané-ment. De même, FC1 et FC2 ne peu-vent être en conduction simultané-ment.

Pour obtenir une fonction bistable dessorties (ou même d’une seule), il estnécessaire d’ouvrir les inverseurs

DS3/1 et DS4/1 et de fermer DS3/2et DS4/2.

En faisant ceci, vous reliez en série auxlignes de sortie, les deux flip-flop pré-sents à l’intérieur de U2, un circuit inté-gré CMOS du type 4013.

Dans le cas du premier canal, la recon-naissance du train d’impulsions pro-voque le passage de l’état bas à l’étathaut du niveau logique présent sur labroche 3 (CK) du premier flip-flop pré-sent dans U2.

Ceci détermine la commutation de lasortie relative (Q, broche 1) qui changed’état, passant de 0 à 1 ou de 1 à 0.

Lorsque l’envoi du train d’impulsionsest interrompu par l’arrêt de la pres-sion sur le poussoir du transmetteur,le niveau présent sur la broche 3 deU2 repasse au niveau logique bas,mais cela n’a aucun effet sur la sortiedu flip-flop.

En d’autres termes, le nouvel état estmaintenu même lorsque la transmis-sion est terminée.

Pour modifier l’état du niveau de sor-tie, il est nécessaire d’appuyer de nou-veau sur le poussoir du canal concernédu transmetteur (ou de faire passer enconduction l’optocoupleur concerné).Ceci détermine un nouveau front mon-tant sur la broche d’horloge du flip-flopet en conséquence la commutation dudispositif.

Les sor ties des bistables présentsdans U2 sont connectées par l’inter-médiaire de DS3/2 et DS4/2 aux tran-sistors T1 et T2 qui pilotent les relais.

Figure 10 : Dessin du circuit imprimé à l’échelle 1du récepteur de radiocommande.

Figure 11 : L’émetteur de radiocommandeéquipé d’une antenne AS433.

Figure 12 : Le récepteur de radiocommandeéquipé de la même antenne.

En utilisant un système de transmission etde réception équipé d’antennes rigides 1/4d’onde de type AS433, montées sur un plande masse métallique adapté, nous obtenonsdes résultats optimums en gardant une miseen œuvre rapide, simple et mobile tout en

maintenant un coût total de réalisation trèsintéressant. Lors de nos essais, nous avonsobtenu une portée supérieure à deux kilo-mètres en l’absence d’obstacles.

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AUTOMATISATION

ELECTRONIQUE magazine - n° 1848

En d’autres termes, l’étage de sortieest identique au cas précédent.

Afin d’éviter de mettre en court-circuitles sorties des flip-flop, il ne faut jamaisfermer simultanément les micro-inter-rupteurs 1 et 2 de DS3 ou DS4.

Si le mode de fonctionnement bistablene vous intéresse pas, vous pouvezpurement et simplement ne pas ins-taller le circuit intégré U2 (mais pour-quoi s’en priver ?).

Quelques autres composants complè-tent le circuit : les diodes montées enparallèle sur les bobines des relais,pour éliminer les surtensions produitespar les composants inductifs, lesréseaux d’horloge des deux décodeurs(R14/C11 et R15/C12) choisis, pourobtenir une fréquence de fonctionne-ment de 1 kHz environ, le réseau deréinitialisation (reset) des flip-flop(C3/R10) et de quelques condensa-teurs de filtrage disséminés le long dela ligne d’alimentation, afin d’éliminerles phénomènes de motor-boating etplus généralement pour rendre la ten-sion d’alimentation parfaitement propre.

La diode D3, évite que le récepteurpuisse être détérioré par une éventuelleinversion de polarité de l’alimentation.

Avec notre prototype, nous avons uti-lisé des relais miniatures ayant des

contacts en mesure de commuter uncourant maximum de 1 ampère.

Dans le cas où cette valeur serait insuf-fisante pour certaines applications, ilest possible d’activer un relais pré-sentant des caractéristiques supé-rieures à l’aide des contacts des relaisd’origines.

Au terme de l’analyse des deux sché-mas électriques, il ne reste plus qu’às’occuper des aspects pratiques de ceprojet.

Le montagede la radiocommande

Pour chacun des deux appareils, nousavons étudié et réalisé un circuit impriméspécifique. Ces circuits imprimés pour-ront être facilement réalisés par lesmoyens habituels (voir figure 5 pour lerécepteur et figure 10 pour l’émetteur).

Pour ceux qui choisiront la formule dukit, ils trouveront parmi les compo-sants, les deux circuits imprimés per-cés et disposant d’une sérigraphie descomposants.

L’émetteurPour éviter les erreurs sur les compo-sants, il convient de monter un élémentà la fois, en commençant par le trans-metteur.

Tous les composants sont directementsoudés sur le circuit imprimé, à l’ex-ception des deux optocoupleurs et ducircuit intégré UM86409, pour lesquelsnous avons prévu des supports adé-quats. Aidez-vous du schéma d’im-plantation des composants de la figure3 et de la photo de la figure 4.

Insérez tout d’abord les composantsles plus bas et les composants pas-sifs. Poursuivez par les condensateurs,les diodes, les dip-switchs et les relais.

N’oubliez pas de placer l’inductance AFet de réaliser l’unique strap prévu.

En dernier, montez les borniers et lemodule hybride Aurel TX433-BOOST. Ilne peut être mis en place que dans unseul sens, donc pas de risque d’erreur.

A ce moment, vous pouvez insérer lesdeux optocoupleurs et le circuit intégrédécodeur dans leur support respectif.

Les deux boutons poussoirs sontconnectés à leur bornier respectif, àl’aide de deux courts morceaux de fil.

Avant de mettre le montage sous ten-sion, connectez une antenne ou unecharge fictive, à la sortie HF.

Pour l’antenne, vous pouvez utiliser unmorceau de fil rigide de 17 centimètresde long. La chose la plus importante

Figure 13b : Schéma synoptiqueet brochage du TX433-BOOST.

Figure 13a : Comme émetteur, nous avons opté pour unmodule hybride CMS TX433-BOOST de la société Aurel.Ce module fonctionne sur 433,92 MHz (avec un résona-teur SAW). Il est en mesure de fournir à l’antenne unepuissance HF de 400 milliwatts sous 12 volts continus.

Figure 14a : Schéma synoptiqueet brochage du STD-LC.

Figure 14a: Pour ce qui concerne la réception, nous avonsfait appel à un nouveau récepteur superhétérodyne, tou-jours de chez Aurel, le STD-LC. Ce récepteur hybride enCMS offre, pour un faible coût, une sensibilité optimaleet une bonne sélectivité.

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AUTOMATISATION

ELECTRONIQUE magazine - n° 1849

Pour vérifier le fonctionnement de cette section, appliquezà l’entrée IN1, une tension continue comprise entre 5 et 24volts et contrôlez que le circuit entre en fonction exacte-ment comme en cas d’activation manuelle.

Si la tension d’entrée dépasse cette limite, augmentez enproportion la valeur de la résistance R11.

Effectuez le même test, avec l’entrée IN2, en agissant, sibesoin, sur la valeur de R10.

Les dip-switchs sur l’émetteur.

Figure 15 : Le transmetteur module le signal HF généré par le module Aurel TX433-BOOST, par l’intermédiaire d’un codeurdu type UM86409. Le niveau des 11 premiers bits est fixé à l’aide des 10 micro-interrupeurs du dip-switch DS1 et de l’uniquemicro-interrupteur de DS2. Le 12e bit dépend du bouton poussoir d’activation sélectionné. Ceci est valable pour les deuxplatines. Les dip-switchs DS3 et DS4, présents sur le récepteur, sont utilisés pour configurer le type de fonctionnement desrelais, astable ou bistable. Il est important de garder à l’esprit, que pour changer des modes de fonctionnement, il fautintervertir la position des micro-interrupteurs des dip-switchs intéressés et toujours passer de ON à OFF en premier. Pourpositionner correctement les micro-interrupteurs de DS3 et DS4, utilisez le tableau des fonctions, en considérant qu’au-cune autre combinaison n’est valide.

Les dip-switchs sur le récepteur. Fonctions des dip-switchs.

DS3 DS4 OUT1 OUT20 1 0 1 B B0 1 1 0 B A1 0 0 1 A B1 0 1 0 A A

0 = micro-interrupteur sur OFF1 = micro-interrupteur sur ONA = fonctionnement astableB = fonctionnement bistable

est de ne jamais laisser le module TX433-BOOST sanscharge.

Après avoir relié le montage à la source d’alimentation de12 volts, vérifiez à l’aide d’un voltmètre, que vous trouvezbien une tension de 5 volts sur la broche 18 de l’UM86409(broche d’alimentation).

Positionnez à présent les onze bits en disposant les micro-interrupteurs comme bon vous semble et essayez d‘appuyerd’abord sur le bouton P1, puis sur P2.

Vérifiez que la LED s’illumine et que le relais colle.

A l’aide d’un ampèremètre, vous pouvez également contrô-ler que le courant consommé se situe de quelques mil-liampères au repos à environ 100 milliampères en émis-sion.

Si vous possédez un récepteur pour radiocommande en433,92 MHz, avec le même type de codage et avec la mêmefréquence d’horloge, vous pouvez, après avoir positionnéses micro-interrupteurs dans le bon ordre (le même que surl’émetteur), vérifier que le transmetteur génère la porteuseHF correctement modulée.

Dans le cas contraire, il vous faudra d’abord réaliser lerécepteur.

Comme nous l’avons déjà mentionné précédemment, notretransmetteur peut être activé manuellement à l’aide desdeux boutons poussoirs, mais aussi avec une tension conti-nue générée par un système de contrôle automatique avecune activation éloignée.

Imaginons par exemple, vouloir contrôler automatiquementl’ouverture et la fermeture d’une vanne qui alimente unbassin.

Un système automatique de contrôle génère une tensionlorsque le niveau descend au-dessous d’une certaine limite.Cette tension est utilisée pour activer le transmetteur quienvoie l’impulsion de commande au récepteur, lequel ouvrela vanne. Lorsque l’eau atteint le niveau maximum, la ten-sion n’est plus générée, le TX ne transmet plus et le récep-teur ferme la vanne.

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AUTOMATISATION

ELECTRONIQUE magazine - n° 1850

Occupons-nous à présent de la réali-sation du récepteur.

Le récepteurDans ce cas également, le montage necomporte pas de difficultés particulières.

Tous les composants trouvent placesur un circuit imprimé assez compactmais sans plus afin de ne pas rendrela réalisation difficile.

Comme pour le transmetteur, les cir-cuits intégrés sont montés sur des sup-ports.

Ainsi, en cas de mauvais fonctionne-ment, il est facile de remplacer rapi-dement un circuit intégré pour tenterun diagnostic.

Le module Aurel STD-LC ne peut êtreinséré que dans un seul sens sur la pla-tine, ce qui évite tout risque d’erreur.

Il est également possible d’utiliser lemodule récepteur NB-CE qui, malgré unbrochage différent, peut être mis enplace et utilisé sans problème.

La séquence des opérations de mon-tage du récepteur est identique à celledu transmetteur. Avec le schéma d’im-plantation de la figure 8, vérifiez lesvaleurs des composants que vous allezmonter sur le circuit imprimé. La photode la figure 9 vous donnera une idéede la platine terminée.

En cas de doute, jetez un coup d’œilsur le schéma électrique.

Une attention particulière doit être por-tée sur la mise en place des compo-

sants polarisés et sur les semicon-ducteurs qui doivent être placés dansle bon sens. Evidemment !

Le montage terminé, avant d’alimen-ter le récepteur, donnez un dernier coupd’œil à votre réalisation pour vérifierque tous les composants ont été insé-rés correctement et qu’il n’existe pasde cour ts-circuits entre deux pistesadjacentes, survenus durant la phasede soudage.

Enfin, contrôlez, à l’aide d’un voltmètre,qu’à la sortie du régulateur, vous trou-vez bien une tension de 5 volts.

Il ne reste plus, à présent, qu’à vérifierle fonctionnement correct du récepteur.

La mise au point

Pour la mise au point, positionnez lesonze micro-interrupteurs qui se trouventsur DS1 et DS2, dans le même ordreque ceux du transmetteur puis fermezDS3/1 et DS4/1 (ON) pour permettrele fonctionnement par impulsions.

A propos de ces deux derniers dip-switchs, nous rappelons que les deuxmicro-interrupteurs de DS3 et DS4 nesont jamais activés simultanément.

En d’autres termes, il faut d’abord posi-tionner de ON à OFF le micro-interrup-teur actif puis positionner de OFF à ONl’autre micro-interrupteur.

Durant les premiers essais de fonc-tionnement, il est suffisant d’utilisercomme antenne, un court morceau defil rigide de 17 centimètres.

Placez, à quelques mètres l’un del’autre, le transmetteur et le récepteuret essayez d’appuyer l’un des deuxpoussoirs du transmetteur.

Si tout fonctionne correctement, la LEDdu canal correspondant doit s’allumeret le relais doit coller. La sor tie doitrester active durant tout le temps quele poussoir reste appuyé.

Effectuez le même test pour le secondcanal et vérifiez que la LED et le relaiss’activent dans les mêmes conditionsque précédemment.

Si le récepteur ne donne aucun signede vie, vérifiez le positionnement desmicro-interrupteurs, une discordanceentre le positionnement de ceux dutransmetteur et ceux du récepteur estprobablement à l’origine de ce dys-fonctionnement.

A présent, vérifiez le fonctionnementdes deux flip-flop, en ouvrant les micro-interrupteurs DS3/1 et DS4/1 (OFF) eten fermant DS3/2 et DS4/2 (ON).

Avec les micro-interrupteurs position-nés de la sorte, en appuyant le pous-soir de transmission, le canal concernédoit s’activer et doit rester dans cetétat même lorsque le bouton poussoirest relâché.

Cet état est maintenu jusqu’à ce quele poussoir concerné soit de nouveauappuyé.

Après avoir contrôlé la fonctionnalitédu transmetteur et du récepteur, il nereste qu’à effectuer les essais de por-tée en utilisant l’antenne la mieux adap-tée à vos propres exigences et surtouten fonction de la distance que le sys-tème doit couvrir.

Les essais de portée

Nous vous avons entretenu de nospropres essais en début d’article. Plusqu’un long discours, la figure 17 vousaidera dans le choix de l’antenne enfonction de la distance à couvrir.

Rappelons simplement les trois typesd’antennes que nous avons testés :

- “Boudin” flexible (Aurel AG433).Ce type d’antenne s’adapte facilementà n’importe quel coffret, plastique oumétal et présente un pouvoir élevé deflexibilité et de résistance mécanique.Les per formances ont été de 100mètres en ville et de 800 mètres enrase campagne.

Figure 16 : Notre système fonctionne en UHF sur 433,92 MHz. Il est composéd’un transmetteur à deux canaux, dont la puissance de sortie est de 400 mWenviron et d’un récepteur, bien entendu à deux canaux également commandantchacun un relais.

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AUTOMATISATION

ELECTRONIQUE magazine - n° 1851

- Fouet rigide en 1/4 d’onde (AurelAS433).Ces antennes présentent un rendementexcellent si elles sont fixées sur un plande masse métallique (voir photos).Nous avons couvert des distances de200 mètres en ville et de 2 kilomètressans obstacle.

- Directive 5 éléments (Cushcraft YagiDual Band).Les antennes que nous avons utiliséespour nos essais sont des 5 élémentsavec un gain de 8 dB. Elles ont permisd’effectuer des liaisons de 1 kilomètreen ville et de 20 kilomètres en absenced’obstacle.

Rien ne vous empêche d’essayerd’autres antennes, pour vu qu’ellessoient prévues pour fonctionner sur434 MHz. Vous pouvez égalementpanacher, c’est-à-dire monter uneantenne fouet rigide sur le récepteuret une antenne Yagi sur l’émetteur oul’inverse. N’oubliez pas alors de mettrela Yagi en position verticale pour queles polarisations soient identiques.

Seuls les essais en fonction de la dis-tance et de la configuration du terrainpourront déterminer le type d’antenneà utiliser de préférence.

Les résultats obtenus sont vraimentexceptionnels, considérant la simpli-cité et le coût réduit des circuits detransmission et de réception.

Il existe des antennes directives avecun nombre important d’éléments. Ellespeuvent présenter des gains allant jus-qu’à 20 dB et plus. Il est donc évidentque la distance de 20 kilomètres,quoique déjà très intéressante, puissefacilement être dépassée.

Le transmetteur et le récepteur peu-vent être logés àl’intérieur de cof-frets plastiquesou métalliques.

Dans ce derniercas, assurez-vousque les pistes ducircuit imprimé netouchent pas lesparois métal-liques du coffret,afin d’éviter lescourts-circuits.

Pour ce quiconcerne l’ali-mentation, nousrappelons quedans tous les

Ce que dit la législation

En France, les émetteurs dans labande LPD sont limités à une puis-sance de 10 milliwatts PAR (puissanceapparente rayonnée) et doivent êtremunis d’une antenne fixe non démon-table. La description de cette radio-commande s’adresse plus particuliè-rement à nos lecteurs étrangersrésidant dans un pays où la législationest plus souple.

A. S.

Figure 18 : L’émetteur de radiocommandeéquipé d’une antenne “boudin”.

Figures 17 : Schéma des distances minimales et maximalescouvertes en fonction des antennes utilisées.

cas, la consommation ne dépasse pas100 milliampères.

Pour alimenter le transmetteur et lerécepteur, les petits blocs secteurssont tout indiqués, à condition qu’ilsdélivrent une tension de 12 volts avecun courant adéquat.

Il est également possible d’utiliser despiles ou des batteries rechargeables.Toutefois, il ne faut pas oublier que siau repos, la consommation du trans-metteur ne dépasse pas 10 milliam-pères, elle passe à 100 milliampèresdurant l’émission. La consommationdu récepteur se situe aux alentoursd’un maximum de 70 milliampères avecl’ensemble des sorties actives.

Coût de la réalisation*

Tous les composants visibles sur lafigure 3, y compris le circuit imprimépercé et sérigraphié pour réaliserl’émetteur de radiocommande :275F. Le circuit imprimé seul : 40F.Tous les composants visibles sur lafigure 8, y compris le circuit imprimépercé et sérigraphié pour réaliser lerécepteur de radiocommande: 305F.Le circuit imprimé seul : 40 F. Uneantenne type “boudin” : 100F. Uneantenne type “fouet” 1/4 d’ondeavec son câble coaxial 50 ohms :100 F. N’oubliez pas que deuxantennes sont nécessaires !

* Les coûts sont indicatifs et n’ont pour butque de donner une échelle de valeur au lec-teur. La revue ne fournit ni circuit ni compo-sant. Voir les publicités des annonceurs.

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LX1431 ..............Kit complet sans alim. et sans coffret ............538 FMO1431..............Coffret sérigraphié du LX1431 ........................100 FLX1432 ..............Kit alimentation ................................................194 F

LX1421/KKit complet avec boîtier ................240 FLX1421/MKit monté avec boîtier ..................360 F

TRANSISTOR PIN-OUT CHECKER

UN ALTIMETRE DE 0 A 1999 METRESAvec ce kit vous pourrez mesurer la hauteurd’un immeuble, d’un pylône ou d’unemontagne jusqu’à une hauteur maximale de1999 mètres.

LX1444 Kit complet + coffret ......386 FLX1444/M Kit monté + coffret ....550 F

ZI des Paluds - BP 1241 - 13783 AUBAGNE CedexTél : 04 42 82 96 38 - Fax 04 42 82 96 51

Internet : http://www.comelec.fr

Expéditions dans toute la France. Moins de 5 kg : Port 55 F. Règlement à la commande par chèque, mandat ou carte bancaire. Bons administratifs acceptés.Le port est en supplément. De nombreux kits sont disponibles, envoyez votre adresse et cinq timbres, nous vous ferons parvenir notre catalogue général.

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MESURE… MESURE… MESURE

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Ce kit va vous permettre de piloter de votre PC, 32récepteurs différents. Vous pouvez utiliser tous lesrécepteurs utilisant les circuits intégrés typeMM53200 ou UM86409. Portée de 2 à 5 km. Décritdans ELECTRONIQUE n° 4.

RADIOCOMMANDE 32 CANAUXPILOTEE PAR PC

FT 270/K ............Kit complet (cordon PC + Logiciel) ................317 FFT 270/M ............Kit complet monté avec cordon + log. ..........474 FAS433 ................Antenne accordée 433 MHz ..............................99 F

Pour radiocommande.Très bonne portée. Le nouveau module AURELpermet, en champ libre, une portée entre 2 et 5 km. Le système utiliseun circuit intégré codeur MM53200 (UM86409). Décrit dansELECTRONIQUE n° 1.

TELECOMMANDE ET SECURITETELECOMMANDE ET SECURITE

TX / RX 4 CANAUX A ROLLING CODE

RX433RR/4Récepteur monté avec boîtier ..........420 FTX433RR/4Emetteur monté ................................212 F

FT151K ............Emetteur en kit......................220 FFT152K ............Récepteur en kit....................180 FFT151M ............Emetteur monté ....................250 FFT152M ............Récepteur monté ..................210 F

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Système de télécommande à code aléatoire ettournant. Chaque fois que l’on envoie un signal, lacombinaison change. Avec ses 268 435 456combinaisons possibles le système offre une sécuritémaximale.

Emetteurs à quartz 433,92 MHzhomologués CE. Type de codageMM53200 avec 4096 combinaisonspossibles. Disponible en 2 et 4 canaux.Livré monté avec piles.

TX3750/2CEmetteur 2 canaux ........190 FTX3750/4CEmetteur 4 canaux ........250 F

TELECOMMANDES CODEES 2 ET 4 CANAUX

Ce récepteur fonctionne avec tous lesémetteurs type MM53200, UM86409,UM3750, comme le FT151, FT270,TX3750/2C.

FT90/433..........Récepteur complet en kit ....................................590 F

RECEPTEUR 433,92MHz 16 CANAUX

Expéditions dans toute la France. Moins de 5 kg : Port 55 F. Règlement à la commande par chèque, mandat ou carte bancaire. Bons administratifs acceptés.Le port est en supplément. De nombreux kits sont disponibles, envoyez votre adresse et cinq timbres, nous vous ferons parvenir notre catalogue général.

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ZI des PZI des Paluds - BP 1241 - 13783 Aaluds - BP 1241 - 13783 AUBUBAAGNE CedeGNE CedexxTélTél :: 04 42 82 96 38 - F04 42 82 96 38 - Fax 04 42 82 96 51ax 04 42 82 96 51

InternetInternet :: http: / /wwwhttp: / /www.comelec.fr.comelec.fr

TX ET RX CODES MONOCANAL (de 2 a 5 km)

Pour contrôler à distance via radio ou téléphone la miseen marche ou l'arrêt d'un ou plusieurs appareilsélectriques. Elle est gérée par un microcontrôleur etmunie d'une EEPROM. En l'absence d'alimentation, lacarte gardera en mémoire toutes les informationsnécessaires à la clé : code d'accès à 5 chiffres, nombrede sonneries, états des canaux, etc. Les relais peuventfonctionner en ON/OFF ou en mode impulsions. Le coded'accès peut être reprogrammé à distance. Interrogationà distance sur l'état des canaux et réponse différenciée pour chaque commande. Lekit 8 canaux est constitué de 2 platines : une platine de base 4 canaux et une platined'extension 4 canaux. Décrit dans ELECTRONIQUE n° 1.

FT110K (4C en kit) ..........395 F FT110M (4C monté) ..........470 FFT110EK (extension 4C) ..............................................................68 FFT110K8 (8C en kit) ......463 F FT110M8 (8C monté) ........590 F

CLE DTMF 4 OU 8 CANAUX

Cet appareil permet de visualiser sur l’écran d’unPC l’état des bits de codage, donc le code, desémetteurs de télécommande standards baséssur le MM53200 de National Semiconductor etsur les MC145026, 7 ou 8 de Motorola,transmettant sur 433.92 MHz. Le tout fonctionnegrâce à une interface reliée au port série RS232-C du PC et à un simple logiciel en QBasic.

FT255/K ..............Kit complet avec log. ....................................270 FFT255/M ..............Kit monté avec log. ........................................360 F

TOP SECRET:UN DECODEUR DE TELECOMMANDES POUR PC

Voici un système de surveillance sans fil, réalisé à l’aide d’une caméra vidéospéciale, équipée d’un détecteur de mouvement, reliée à un émetteur 2,4GHz.À l’approche d’une personne, un détecteur P.I.R. active la caméra et

commande la transmission de l’image. Un circuit decommutation relié d’une part à un récepteur et d’autrepart à un téléviseur coupe automatiquement leprogramme en cours pour afficher l’image filmée parla caméra vidéo.

FR135 ..............Emetteur 2,4GHz......................................690 FFR137 ..............Récepteur 2,4GHz....................................890 F

FT332 ..............Kit complet ..................................................................125 FBN/PIR ............Détecteur P.I.R. ........................................................1050 F

UNE VIDEO-SURVEILLANCE SANS FILA COMMANDE PAR DETECTEUR P.I.R. ET LIAISON 2,4 GHZ

Récepteur à auto-apprentissage, basésur le système de codage Keeloqde Microchip. Il dispose dedeux sorties sur relais quipeuvent fonctionner enmode monostable ou àimpulsions.

FT307 ..............Kit récepteur complet ........................................190 FTX-MINIRR/2 ..Télécommande 2 canaux ..................................130 F

UNE TELECOMMANDE 2 CANAUX A ROLLING CODE

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LIBRAIRIE 1LIBRAIRIE

LESNOUVEAUTÉS

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Catalogue ÉLECTRONIQUE avec, entre autres, la description détaillée de chaque ouvrage, contre 4 timbres à 3 F

RÉF. JEM11-3PRIX ………………280 F

COMPRENDRE L’ÉLECT.

RÉF. JEJA046PRIX ………………278 F

VIDÉO, TÉLÉVISION

RÉF. JEL18PRIX ………………243 F

INTERNET ET RÉSEAUX

RÉF. JEO81PRIX ………………149 F

ÉLECTRICITÉ

RÉF. JEO82PRIX ………………149 F

MAISON ET LOISIRS

RÉF. JEA25PRIX……………………90 F

MICROCONTRÔLEURS

RÉF. JEJ42 PRIX ................................158 F

Cet ouvrage est un véritable manuel d'apprentissage del'électronique par la réalisation de montages simples(représentatifs des grands thèmes de l'électronique)que le lecteur est entraîné à étudier, expérimenter,modifier ou encore combiner entre-eux. L'auteur n'aretenu ici que des schémas de principes conçus etéprouvés par lui-même. À chaque schéma correspondun montage sélectionné pour ses vertus pédagogiques,et pour lequel les composants nécessaires à sa réalisa-tion sont aisés à se procurer dans le commerce pour uncoût extrêmement modeste. Pour chaque montage sontproposés le tracé des pistes du circuit imprimé et l'im-plantation des composants sur le circuit.

RÉF. JEJA134 PRIX ................................198 F

“Bricoler” autour d’un téléphone portable est beaucoupplus facile qu’on pourrait le croire… Armé de son CD-ROM, ce livre permet de découvrir pas à pas les fonctionsles plus secrètes de votre téléphone portable ainsi queles possibilités cachées des réseaux des opérateurs fran-çais et étrangers. Les adeptes du fer à souder ne sontpas oubliés puisque ce livre contient tous les élémentsnécessaires à la confection de toute une gamme d’ac-cessoires très utiles et très bon marche. Et puis lorsquevotre portable tombera en panne ou cédera la place à unmodèle plus récent, peut-être souhaiterez-vous partir àla découverte fascinante de ses circuits internes…

RÉF. JEJA133 PRIX ....................................88 F

Pour aborder l’électronique, il est nécessaire, au-delà dela théorie, d’acquérir un sens physique - pour ne pas direpratique - des phénomènes inhérents à cette discipline.C’est ce que propose “L’électronique par l’expérience”en délivrant les moyens de comprendre et d’assimiler lesmodes de raisonnements de l’électronique. La démarcheadoptée consiste en l’expérimentation de petits mon-tages simples décrits avec la rigueur et la clarté qui s’im-pose, et choisis pour leur grande force illustrative desnotions à maîtriser.Cet ouvrage, véritable guide d’apprentissage de l’élec-tronique s’adresse à l’électronicien débutant ainsi qu’àtoute personne qui dans son travail est amené un jour àse “familiariser” avec l’électronique.

RÉF. JEJA130 PRIX ................................248 F

Les radiofréquences sont de ces domaines techniques aucentre des préoccupations de nombreux ingénieurs ettechniciens en ce début de millénaire. Si la radiotélé-phonie n’en est que la partie la plus visible pour les non-initiés, les professionnels de l’électronique savent par-faitement que leur champ d’applications est bien plusvaste. Cette schémathèque propose à travers plus de 400schémas de principes récents un panorama de tout ce quipermet de transmettre, recevoir ou traiter les signauxradiofréquences. L’accès multiple à l’information par lebiais d’une table des matières détaillée, d’un index fouilléet d’un répertoire complet des circuits intégrés permetau lecteur de trouver très facilement le schéma qui cor-respond à ses attentes.

RÉF. JEM17PRIX ………………285 F

COMPRENDRE L’ÉLECT.

RÉF. JEJA131PRIX ………………198 F

INFORMATIQUE

RÉF. JEJA132PRIX ………………338 F

ÉMISSION RÉCEPTION

RÉF. JEM16PRIX ………………180 F

COMPRENDRE L’ÉLECT.

RÉF. JEM18PRIX ………………255 F

TECHNOLOGIE

RÉF. JEM19PRIX ………………160 F

INFORAMTIQUE

RÉF. JEM20PRIX ………………200 F

INFORMATIQUE

RÉF. JEJ98-1PRIX ………………198 F

VIDÉO, TÉLÉVISION

RÉF. JEI03PRIX……………………98 F

DÉBUTANTS

RÉF. JEJ98-2PRIX ………………198 F

VIDÉO, TÉLÉVISION

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Catalogue ÉLECTRONIQUE avec, entre autres, la description détaillée de chaque ouvrage, contre 4 timbres à 3 F

LISTE COMPLÈTE

1 - LES LIVRESREF DÉSIGNATION PRIX PRIX

EN F EN €

DÉBUTANTS EN ÉLECTRONIQUEJEA12 ABC DE L’ÉLECTRONIQUE ................................50 F 7,62€

JEJ82 APPRENDRE L’ÉLECT. FER À SOUDER EN MAIN ......149 F 22,56€

JEJ02 CIRCUITS IMPRIMÉS ....................................138 F 21,04€

JEJA104 CIRCUITS IMPRIMÉS EN PRATIQUE....................128 F 19,51€

JEI03 CONNAÎTRE LES COMPOSANTS ÉLECTRONIQUES......98 F 14,94€

JEO48 ÉLECT. ET PROGRAMMATION POUR DÉBUTANTS ....110 F 16,77€

JEJ57 GUIDE PRATIQUE DES MONTAGES ÉLECTRONIQUES ..90 F 13,72€

JEO22-1 L’ÉLECTRONIQUE ? PAS DE PANIQUE ! (T.1) ........169 F 25,76€

JEO22-2 L’ÉLECTRONIQUE ? PAS DE PANIQUE ! (T.2) ........169 F 25,76€

JEO22-3 L’ÉLECTRONIQUE ? PAS DE PANIQUE ! (T.3) ........169 F 25,76€

JEJ31-1 L’ÉLECTRONIQUE PAR LE SCHÉMA (T.1)..............158F 24,09€

JEJ31-2 L’ÉLECTRONIQUE PAR LE SCHÉMA (T.2)..............158 F 24,09€

JEJA039 L’ÉLECTRONIQUE ? RIEN DE PLUS SIMPLE ! ........148 F 22,56€

JEJ38 LES CELLULES SOLAIRES ..............................128 F 19,51€

JEJ39 POUR S’INITIER À L’ÉLECTRONIQUE ..................148 F 22,56€

APPRENDRE ET/OU COMPRENDREL’ÉLECTRONIQUE

JEO24 APPRENEZ LA CONCEPT° DES MONTAGES ÉLECT. ......95 F 14,48€

JEJ34 APPRIVOISEZ LES COMPOSANTS ÉLECTRONIQUES..130 F 19,82€

JEJ84 CALCUL PRATIQUE DES CIRCUITS ÉLECT.................135F 20,58€

JEJA118 CALCULER SES CIRCUITS ................2EME EDITION 99 F 15,09€

JEJ62 COMPOSANTS ÉLECT. : TECHNO. ET UTILISATION ..198 F 30,18€

JEJ95 COMPOSANTS INTÉGRÉS ..............................178 F 27,14€

JEO70 COMPRENDRE ET UTLISER L’ÉLECT. DES HF ..........249 F 37,96€

JEJA127 COMPRENDRE L’ÉLECT. PAR LA SIMULATION ........210 F 32,01€

JEO03 DE LA DIODE AU MICROPROCESSEUR ................280 F 42,69€

JEI05 DÉPANNAGE EN ÉLECTRONIQUE ......................198 F 30,18€

JEL21-1 DISPOSITIFS DE L’ÉLECT DE PUISSANCE (T.1) ......296 F 45,12€

JEL21-2 DISPOSITIFS DE L’ÉLECT DE PUISSANCE (T.2) ......296 F 45,12€

JEJA005 ÉLECTRONIQUE DIGITALE ..............................128 F 19,51€

JEJ21 FORMATION PRATIQUE À L’ÉLECT. MODERNE ........125 F 19,06€

JEO58-1 GUIDE DES APPLICATIONS (T.1) ......................198 F 30,18€

JEO58-2 GUIDE DES APPLICATIONS (T.2) ......................199 F 30,34€

JEM12 INITIATION AUX TECHN. MODERNES DES RADARS..220 F 33,54€

JEO05 INTRO À LA THÉORIE DU SIGNAL ET DE L’INFO ......290 F 44,21€

JEO26 L’ART DE L’AMPLIFICATEUR OPÉRATIONNEL ..........169 F 25,76€

JEJ42 L’ÉLECTRONIQUE À LA PORTÉE DE TOUS ..............158 F 24,09€

JEJA040 L’ÉLECTRONIQUE DE PUISSANCE ......................160 F 24,39€

JEJA133 L’ÉLECTRONIQUE PAR L’EXPÉRIENCE ......................88 F 13,42€

JEO13 LE COURS TECHNIQUE ....................................75F 11,43€

JEM17 LE FILTRAGE ET SES APPLICATIONS ..................285F 43,45€

JEO35 LE MANUEL DES GAL ..................................275 F 41,92€

JEM16 LES AUTOMATISMES PROGRAMMABLES ............180F 27,44€

JEJ24 LES CMS..................................................129 F 19,67€

JEL17 LES COMPOSANTS OPTOÉLECTRONIQUES ..........230 F 35,06€

JEJ45 MES PREMIERS PAS EN ÉLECTRONIQUE ............ 119 F 18,14€

JEJ33-1 PARASITES ET PERTURBATIONS DES ÉLECT. (T.1) ..160 F 24,39€

JEJ33-2 PARASITES ET PERTURBATIONS DES ÉLECT. (T.2) ..160 F 24,39€

JEJ33-3 PARASITES ET PERTURBATIONS DES ÉLECT. (T.3) ..160 F 24,39€

JEJ33-4 PARASITES ET PERTURBATIONS DES ÉLECT. (T.4) ..160 F 24,39€

JEJA128 PERTURBATIONS HARMONIQUES......................178 F 27,14€

JEO41 PRATIQUE DES LASERS ................................269 F 41,01€

JEM10 PRATIQ. DU SIGNAL ET SON TRAITEMENT LINÉAIRE 148 F 22,56€

JEM11-1 PRINCIPES ET FONCT. DE L’ÉLEC INTÉGRÉE (T.1)....200 F 30,49€

JEM11-2 PRINCIPES ET FONCT. DE L’ÉLEC INTÉGRÉE (T.2)....200 F 30,49€

JEM11-3 PRINCIPES ET FONCT. DE L’ÉLEC INTÉGRÉE (T.3)....280 F 42,69€

JEJ63-1 PRINCIPES ET PRATIQUE DE L’ÉLECT. (T.1)............195 F 29,73€

JEJ63-2 PRINCIPES ET PRATIQUE DE L’ÉLECT. (T.2) ..........195 F 29,73€

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RÉF. JEJA118PRIX……………………99 F

COMPRENDRE L’ÉLECT.

RÉF. JEJA011PRIX ………………128 F

DOCUMENTATION

RÉF. JEJ82PRIX ………………149 F

DÉBUTANTS

JEJ44 PROGRESSEZ EN ÉLECTRONIQUE......................159 F 24,24€

JEJA091 SIGNAL ANALOGIQUE ET CAPACITÉS COMMUTÉES ..210 F 32,01€

JEJ32-1 TECHNOLOGIE DES COMPOSANTS ÉLECT. (T.1)......198F 30,18€

JEJ32-2 TECHNOLOGIE DES COMPOSANTS ÉLECT. (T.2) ....198 F 30,18€

JEO25 THYRISTORS ET TRIACS ................................199 F 30,34€

JEJ36 TRACÉ DES CIRCUITS IMPRIMÉS ....2EME EDITION 158 F 24,09€

JEO30-1 TRAITÉ DE L’ÉLECTRONIQUE (T.1) ....................249 F 37,96€

JEO30-2 TRAITÉ DE L’ÉLECTRONIQUE (T.2) ....................249 F 37,96€

JEO76 TRAITÉ DE L’ÉLECT : CORRIGÉ DES EXERCICES ......219 F 33,39€

JEO31-1 TRAVAUX PRATIQUE DU TRAITÉ (T.1) ................298 F 45,43€

JEO31-2 TRAVAUX PRATIQUE DU TRAITÉ (T.2) ................298 F 45,43€

JEO27 UN COUP ÇA MARCHE, UN COUP ÇA MARCHE PAS !249 F 37,96€

TECHNOLOGIE ÉLECTRONIQUEJEO04 CEM ET ÉLECTRONIQUE DE PUISSANCE................220 F 33,54€

JEM13 CAPTEURS INTELLIGENTS ET MICORACTIONNEURS..305 F 46,50€

JEM18 CIRCUITS INTÉGRÉS ET TECHN. NUMÉRIQUES ......255 F 38,87€

JEJA099 CIRCUITS LOGIQUES PROGRAMMABLES..............189 F 28,81€

JEM14 CIRCUITS PASSIFS ..........................................315 F 48,02€

JEJ78 L’ACCESS.BUS ..........................................250 F 38,11€

JEO02 L’ÉLECTRONIQUE DE COMMUTATION..................160 F 24,39€

JEL20 LA MICROÉLECTRONIQUE HYBRIDE ..................328 F 50,00€

JEJA031 LE BUS CAN THÉORIE ET PRATIQUE ..................250 F 38,11€

JEJA031-2 LE BUS CAN APPLICATIONS ............................250 F 38,11€

JEJA032 LE BUS I2C ..............................................250 F 38,11€

JEJA033 LE BUS I2C PAR LA PRATIQUE..........................210F 32,01€

JEJA111 LE BUS I2C PRINCIPES ET MISE EN ŒUVRE ........250F 38,11€

JEJA034 LE BUS IEE-488 ........................................210 F 32,01€

JEJA035 LE BUS VAN ..............................................148 F 22,56€

JEJA037 LE MICROPROCESSEUR ET SON ENVIRONNEMENT..155 F 23,63€

JEJA123 LES BASIC STAMP ......................................228 F 34,76€

JEJA116 LES DSP FAMILLE ADSP218x ..........................218 F 33,23€

JEJA113 LES DSP FAMILLE TMS320C54x ......................228 F 34,76€

JEJA051 LES MICROPROCESSEURS COMMENT CA MARCHE ....88 F 13,42€

JEJA064 MICROPROCESSEUR POWERPC........................165 F 25,15€

JEJA065 MICROPROCESSEURS ..................................275 F 41,92€

JEJA121 MOTEURS ÉLECTRIQUES POUR LA ROBOTIQUE......198 F 30,18€

JEJA097 THYRISTORS, TRIACS ET GTO..........................242 F 36,89€

JEL19 VARIATION DE VITESSE ....................................197 F 30,03€

DOCUMENTATIONPOUR ÉLECTRONICIEN

JEJ12 350 SCHÉMAS HF DE 10 KHZ À 1 GHZ..............198 F 30,18€

JEJ53 AIDE-MÉMOIRE D’ÉLECTRONIQUE PRATIQUE ........128 F 19,51€

JEJ83 ASTUCES ET MÉTHODES ÉLECTRONIQUES ..........135 F 20,58€

JEO65 COMPATIBILITÉ ÉLECTROMAGNÉTIQUE................379 F 57,78€

JEJ96 CONVERSION, ISOLEMENT ET TRANSFORM. ÉLECT. 118 F 17,99€

JEO43 ÉLECTRONIQUE : MARCHÉ DU XXIÈME SIÈCLE ......269 F 41,01€

JEJ54 ÉLECTRONIQUE AIDE-MÉMOIRE ......................230 F 35,06€

JEJA011 ÉLECTRONIQUE PRATIQUE..............................128 F 19,51€

JEJA013 ÉQUIVALENCES CIRCUITS INTÉGRÉS ..................295 F 44,97€

JEJ56 ÉQUIVALENCES DIODES ................................175 F 26,68€

JEJA014 ÉQUIVALENCES THYRISTORS, TRIACS, OPTO ........180 F 27,44€

JEJA054-1 ÉQUIVALENCES TRANSISTORS (T.1) ..................185 F 28,20€

JEJA054-2 ÉQUIVALENCES TRANSISTORS (T.2) ..................175 F 26,68€

JEJA115 GUIDE DE CHOIX DES COMPOSANTS ................165 F 25,15€

JEO14 GUIDE DES CIRCUITS INTÉGRÉS ......................189 F 28,81€

JEO64 GUIDE DES TUBES BF ..................................189 F 28,81€

JEJ52 GUIDE MONDIAL DES SEMI CONDUCTEURS ........178 F 27,14€

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RÉF. JEJA051PRIX……………………88 F

TECHNOLOGIE

RÉF. JEJ36 ....................2ÈME ÉDITION ............................PRIX ..........................158 F

Le tracé d’un circuit imprimé doit toujours être étudié puis réalisé avec le souci de mini-miser les effets des perturbations électromagnétiques au niveau de la carte. Les régle-mentations sont très claires en matière de compatibilité électromagnétique des électro-niques, qui ne doivent en aucun cas perturber ni leur environnement, ni elles-mêmes.Cette 2ème édition de “Tracé des circuits imprimés” a été entièrement revue et réamé-nagée de manière à respecter la “vie” d’une carte de circuit imprimé, de sa conceptionà sa réalisation. Elle s’est enrichie d’un important chapitre consacré à la gestion de pro-jet technique de la phase circuit imprimé lors de l’étude du projet, en particulier en cequi concerne la gestion du temps du bureau d’étude et l’utilisation des routeurs automa-tiques. Autre nouveauté, les asics abordés sous l’angle de la CEM et du tracé de l’asic.

Page 56: N° 18 - NOVEMBRE 2000 - doc.lagout.org & Loisirs Magazine... · NOUVEAUTÉS ELECTRONIQUE magazine - n° 184 Shop’ Actua INFORMATIQUE GUILLEMOT OLITEC Ohé! c’est un téléphone

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LIBRAIRIE 3LIBRAIRIE 3

U T I L I S E Z L E B O N D E C O M M A N D E S R C / É L E C T R O N I Q U E M A G A Z I N ETARIF EXPÉDITIONS : 1 LIVRE 35F (5,34€), DE 2 À 5 LIVRES 45F (6,86€), DE 6 À 10 LIVRES 70F (10,67€), PAR QUANTITÉ, NOUS CONSULTER

Catalogue ÉLECTRONIQUE avec, entre autres, la description détaillée de chaque ouvrage, contre 4 timbres à 3 F

RÉF. JEJA043PRIX ………………165 F

MONTAGES

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RÉF. JEO20PRIX ………………169 F

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RÉF. JEJ77PRIX……………………97 F

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RÉF. JEJA015PRIX ………………128 F

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RÉF. JEJA112PRIX ………………298 F

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RÉF. JEJ75PRIX ………………225 F

MONTAGES

RÉF. JEJA117 PRIX ................................158 F

Ce livre propose de nombreuses applications pratiquesde ces composants étonnants que l'on peut "personna-liser" grâce à des programmateurs souvent aisés à fabri-quer par les électroniciens amateurs : mémoires EPROMet EEPROM, réseaux logiques programmables, micro-contrôleurs et cartes à puce. Les montages sélectionnésauraient tous été très complexes à réaliser à partir decomposants ordinaires, ce qui permet de démontrer l'in-térêt indéniable de ces composants aujourd'hui banali-sés. Les domaines explorés sont l'automatisation au senslarge du terme, la synthèse de sons, la sécurité, horlo-gerie, conversion d'énergie, etc.

RÉF. JEO80 PRIX ................................189 F

307 schémas d’électronique analogique, logique ou numé-rique, voici une mine de trouvailles et d’astuces, véritablecatalogue d’idées de montages.Beaucoup sont présentés sous une forme assez élaborée,avec schéma détaillé, dessin de circuit imprimé, liste decomposants complète.Tous les domaines de prédilection de l’électronique sontabordés : audio, vidéo, auto, moto, vélo, maison, loisirs,HF, mesure, test, alimentation et micro-informatique.Comme ses prédécesseurs dans la série, le “307 circuits”est une source inépuisable d’idées originales pour l’élec-tronicien moderne, lui permettant d’élaborer à son tourdes variantes.

JEJ50 LEXIQUE DES LAMPLES RADIO ..........................98 F 14,94€

JEO38 LOGIQUE FLOUE & RÉGULATION PID ................199 F 30,34€

JEJ07 MÉMENTO DE RADIOÉLECTRICITÉ........................75 F 11,43€

JEO10 MÉMO FORMULAIRE ......................................76 F 11,59€

JEO29 MÉMOTECH ÉLECTRONIQUE ..........................247 F 37,65€

JEJA075 OPTO-ÉLECTRONIQUE ..................................153 F 23,32€

JEO28 RÉPERTOIRE DES BROCHAGES DES COMPOSANTS..145 F 22,11€

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JEJA124 SCHÉMATHÈQUE RADIO DES ANNÉES 30 ............160 F 24,39€

JEJA125 SCHÉMATHÈQUE RADIO DES ANNÉES 40 ............160 F 24,39€

JEJA090 SCHÉMATHÈQUE RADIO DES ANNÉES 50 ............160 F 24,39€

MESUREJEO23 APPRENEZ LA MESURE DES CIRCUITS ÉLECT.........110 F 16,77€

JEJA008-1 ÉLECTRONIQUE LABORATOIRE ET MESURE (T.1) ....130 F 19,82€

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JEU92 GETTING THE MOST FROM YOUR MULTIMETER ......40 F 6,10€

JEO67-1 MESURES ET ESSAIS T.1 ..............................141 F 21,50€

JEO67-2 MESURES ET ESSAIS T.2 ..............................147 F 22,41€

JEJA057 MESURES ET ESSAIS D’ÉLECTRICITÉ ....................98 F 14,94€

JEJ48 MESURE ET PC ..................NOUVELLE EDITION 230 F 35,06€

JEU91 MORE ADVANCED USES OF THE MULTIMETER ........40 F 6,10€

JEJ55 OSCILLOSCOPES FONCTIONNEMENT UTILISATION ..192 F 29,27€

JEJ18 PRATIQUE DES OSCILLOSCOPES ......................198 F 30,18€

ALIMENTATIONSJEJ11 300 SCHÉMAS D’ALIMENTATION......................165 F 25,15€

JEJ40 ALIMENTATIONS À PILES ET ACCUS ..................129 F 19,67€

JEJ27 ALIMENTATIONS ÉLECTRONIQUES ....................268F 40,86€

MONTAGESJEJ74 1500 SCHÉMAS ET CIRCUITS ÉLECTRONIQUES ....275 F 41,92€

JEJA112 2000 SCHÉMAS ET CIRCUITS ÉLECTRONIQUES ....298 F 45,43€

JEJ75 27 MODULES D’ÉLECTRONIQUE ASSOCIATIFS ......225 F 34,30€JEO16 300 CIRCUITS ..........................................129 F 19,67€

JEO17 301 CIRCUITS ..........................................129 F 19,67€

JEO18 302 CIRCUITS ..........................................129 F 19,67€

JEO19 303 CIRCUITS ..........................................169 F 25,76€

JEO20 304 CIRCUITS ..........................................169 F 25,76€

JEO21 305 CIRCUITS ..........................................169 F 25,76€

JEO32 306 CIRCUITS ..........................................169 F 25,76€

JEO80 307 CIRCUITS ..........................................189 F 28,81€

JEJ77 75 MONTAGES À LED ....................................97 F 14,79€

JEJ79 AMPLIFICATEURS BF À TRANSISTORS ..................95 F 14,48€

JEJ81 APPLICATIONS C MOS ..................................145 F 22,11€

JEJ90 CIRCUITS INTÉGRÉS POUR THYRISTORS ET TRIACS 168 F 25,61€

JEJA015 FAITES PARLER VOS MONTAGES ......................128 F 19,51€

JEJA022 JEUX DE LUMIÈRE ......................................148 F 22,56€

JEJA043 LES INFRAROUGES EN ÉLECTRONIQUE ..............165 F 25,15€

JEJA044 LES JEUX DE LUMIÈRE ET SONORES POUR GUITARE ..75 F 11,43€

JEJA117 MONTAGES À COMPOSANTS PROG. SUR PC..........158 F 24,09€

JEJA073 MONTAGES CIRCUITS INTÉGRÉS ........................85 F 12,96€

JEJ37 MONTAGES DIDACTIQUES ................................98 F 14,94€

JEJ26 MONTAGES FLASH ........................................98 F 14,94€

JEJA103 RÉALISATIONS PRATIQUES À AFFICHAGE LED........149 F 22,71€

JEJA089 RÉUSSIR 25 MONTAGES À CIRCUITS INTÉGRÉS ......95 F 14,48€

ÉLECTRONIQUE ET INFORMATIQUEJEJ94 COMPOSANTS ÉLECT. PROGRAMMABLES POUR PC 198 F 30,18€

JEO55-1 DÉPANNEZ LES ORDI. (ET LE MAT.NUMÉRIQUE T.1)249 F 37,96€

JEO55-2 DÉPANNEZ LES ORDI. (ET LE MAT. NUMÉRIQUE T.2)249 F 37,96€

JEJA119 ÉLECTRONIQUE ET PROGRAMMATION ..............158 F 24,09€

JEO72 ESPRESSO ......................................................149 F 22,71€

JEJA021 INTERFACES PC ..........................................198 F 30,18€

EO11 J’EXPLOITE LES INTERFACES DE MON PC ............169 F 25,76€

JEO12 JE PILOTE L’INTERFACE PARALLÈLE DE MON PC......155 F 23,63€

JEO75 JE PROGRAMME LES INTERFACES DE MON PC ......219 F 33,39€

JEJ60 LOGICIELS PC POUR L’ÉLECTRONIQUE ................230 F 35,06€

JEJA072 MONTAGES AVANCÉS POUR PC........................230 F 35,06€

JEJ23 MONTAGES ÉLECTRONIQUES POUR PC ..............225 F 34,30€

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Page 57: N° 18 - NOVEMBRE 2000 - doc.lagout.org & Loisirs Magazine... · NOUVEAUTÉS ELECTRONIQUE magazine - n° 184 Shop’ Actua INFORMATIQUE GUILLEMOT OLITEC Ohé! c’est un téléphone

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A U D I O

ELECTRONIQUE magazine - n° 1862

Le mois dernier, nous vous avons proposé la première partie de cet articlesur les filtres sélectifs ou “crossover”. Vous avez pu y trouver toutes lesformules de calcul et, ainsi faire votre choix en fonction de vos besoins. Danscette seconde et dernière partie, vous trouverez toutes les implantations etles circuits imprimés pour mener à bien vos réalisations.

Des filtres sélectifspour enceintes Hi-Fi

2 et 3 voies12 et 18 dB par octave

2ème partie et fin

A l’inverse, la pre-mière octave infé-

rieure se trouvera à1 000 Hz, la seconde à

500, la troisième à 250 etla quatrième à 125 Hz.

Par atténuation de 12 dB paroctave, on entend que pour chaque octave supérieure ouinférieure, le signal est atténué de 12 décibels.

Pour la fréquence de croisement de 2200 Hz que nous avonschoisie pour les filtres sélectifs à 12 dB par octave, pour lesoctaves supérieures, on obtiendra ces atténuations :

4400 Hz = 12 dB8800 Hz = 24 dB17 600 Hz = 36 dB

et pour les octaves inférieures, celles-ci :

1100 Hz = 12 dB550 Hz = 24 dB275 Hz = 36 dB

L’atténuationpar octave

Jusqu’à présent,nous avons vu que l’at-ténuation s’exprime en déci-bels et qu’elle correspond graphi-quement à une courbe qui, après un traitrectiligne, équivalent à 0 dB, commence à des-cendre vers le bas de façon plus ou moins accentuée. Sion observe les figures 4 et 5, on peut voir clairement quedans les filtres sélectifs à 12 dB par octave, la courbedescend de façon plus douce, tandis que dans ceux à18 dB par octave, la courbe descend de façon plusabrupte.

A présent, nous vous rappelons que les octaves corres-pondent à la fréquence de croisement multipliée par 2, 4,8, 16, etc.

Donc, si on prend comme référence une fréquence de cou-pure de 2 000 Hz, la première octave supérieure se trou-vera à 4 000 Hz, la seconde octave à 8 000 Hz et la troi-sième à 16 000 Hz.

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A U D I O

ELECTRONIQUE magazine - n° 1863

“woofer”, “médium” et “tweeter” soientatteints par des fréquences qu’ils nesont pas capables de reproduire.

La polarité des filtreset des haut-parleurs

La polarité “plus” et “moins” d’un filtresélectif est toujours spécifiée sur sesbornes d’entrée et de sortie, et il fautla respecter si on veut relier en phasetous les haut-parleurs présents dansl’enceinte.

Dans les haut-parleurs “woofer” et“médium”, la borne positive est nor-malement indiquée et la polarité doitêtre respectée lors de la liaison car, enprésence d’un signal positif, le côned’un haut-parleur bouge vers l’extérieuret en présence d’un signal négatif, ilbouge vers l’intérieur (voir figure 17).

Si on a deux enceintes et que les haut-parleurs ne sont pas reliés en phase,en présence d’un signal positif, les

cônes d’une enceinte se déplaceront vers l’extérieur, tan-dis que ceux d’une autre enceinte se déplaceront vers l’in-térieur, donnant ainsi un son très atténué, car deux signauxidentiques mais en opposition de phase s’atténuent.

Donc, lorsque vous reliez la sortie d’un filtre aux bornesdes haut-parleurs, vous devez toujours respecter les pola-rités.

Dans les haut-parleurs, la broche positive peut être indi-quée à l’aide du signe “+”, ou bien à l’aide d’un point rouge.

Si on donne un coup d’œil au tableau des dB et à la rela-tive atténuation en puissance, on peut quantifier la puis-sance en watts qui atteindra, pour chaque octave, chacundes haut-parleurs.

12 dB = la puissance est divisée par 15,8518 dB = la puissance est divisée par 63,1024 dB = la puissance est divisée par 25136 dB = la puissance est divisée par 3 981

Dans l’hypothèse d’un amplificateur débitant une puissancede 60 watts et d’un un filtre sélectif de 12 dB par octavedans les enceintes, toutes les octaves supérieures à 2200hertz atteindraient le “woofer” avec ces puissances :

4400 Hz (60 : 15,85 = 3,78 W) –12 dB8800 Hz (60 : 251 = 0,24 W) –24 dB17600 Hz (60 : 3981 = 0,015 W) –36 dB

De même manière, toutes les octaves inférieures à 2200 Hzatteindront le “tweeter” avec ces puissances :

1100 Hz (60 : 15,85 = 3,78 W) –12 dB500 Hz (60 : 251 = 0,24 W) –24 dB275 Hz (60 : 3981 = 0,015 W) –36 dB

Si l’on a inséré un filtre sélectif de 18 dB par octave dansles enceintes, toutes les octaves supérieures à 2200 hertzatteindront le “woofer” avec ces puissances :

4400 Hz (60 : 63,10 = 0,95 W) –18 dB8800 Hz (60 : 3981 = 0,015 W) –36 dB

De même manière, toutes les octaves inférieures à 2200 Hzatteindront le “tweeter” avec ces puissances :

1100 Hz (60 : 63,10 = 0,95 W) –18 dB550 Hz (60 : 3981 = 0,015 W) –36 dB

Les filtres sélectifs, en atténuant la puissance des octavessupérieures et inférieures, empêchent que les haut-parleurs

Figure 16: Les haut-parleurs appelés “woofer” ont un cône de diamètre important.Ils sont étudiés pour reproduire fidèlement toutes les fréquences des basses etdes médium-basses. Ceux que l’on appelle “médium” ont un cône de plus petitdiamètre et ne permettent de reproduire que des médiums ou des médium-aiguës. Les “tweeter”, quant à eux, ont un cône de tout petit diamètre. Ilsservent à reproduire les fréquences aiguës ou super-aiguës.

4,5 V

4,5 V

Figure 17: Vous trouverez, sur les sorties de chaque filtre,les symboles +/– qui vous permettent de mettre les haut-parleurs en phase. Si la broche positive de vos haut-parleurs n’est pas indiquée, vous pouvez relier leurs bornesà une pile. Lorsque le + de la pile est relié à la broche +du haut-parleur, le cône se déplace vers l’extérieur, dansle cas contraire, le cône se déplace vers l’intérieur.

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capable de reproduire une fréquenceminimale de 1 500 Hz.

Pour les filtres sélectifs à 3 voies, étantdonné que nous avons prévu une pre-mière fréquence de croisement entre“woofer” et “médium” de 500 Hz envi-ron, et une seconde fréquence de croi-sement entre “médium” et “tweeter” de4 000 Hz, nous n’aurons pas de pro-

Si la polarité n’est pas indiquéesur votre haut-parleur, vous pour-rez facilement la trouver en utili-sant une pile normale de 4,5volts.

Si, en reliant la pile aux bornesdu haut-parleur comme cela estprésenté sur la figure 17, vousconstatez que le cône se déplacevers l’intérieur, inversez la pola-rité de la pile et vous remarque-rez alors que le cône se dépla-cera vers l’extérieur.

Lorsque le cône se déplace versl’extérieur, marquez d’un “+” laborne à laquelle vous avez reliéle positif de la pile.

Seuls les haut-parleurs “tweeter”n’obligent pas à respecter depolarité.

Le choixdu haut-parleur

Lorsqu’on utilise des filtres sélec-tifs à 2 voies, il est nécessairede prêter beaucoup d’attention au choixdes haut-parleurs pour les médium-basses et les médium-aiguës.

Etant donné que nous avons choisiune fréquence de coupure de2 200 Hz, on devra choisir un“médium-basses” capable de repro-duire une fréquence maximale de2 500 Hz et un “médium-aiguës”

blèmes car n’importe quel “woo-fer” est capable de reproduiretoutes les fréquences, jusqu’à800 ou 1000 Hz et le “tweeter”,toutes les fréquences supérieuresà 3000 Hz. En outre, n’importequel haut-parleur “médium” estcapable de reproduire toutes lesfréquences de 300 à 6000 Hz.

Les inductances

Les valeurs des inductances quel’on peut trouver chez quelquesannonceurs de la revue, sontrepor tées dans le tableau 8.Vous y trouverez, également, lesréférences et le prix moyen enFrancs et en Euros.

Si vous avez besoin d’induc-tances de valeurs différentes desvaleurs standard et que vous neréussissez pas à les trouverdans le commerce, vous pouvezrésoudre ce problème en dérou-lant, d’une bobine d’inductancesupérieure, une ou plusieursspires, jusqu’à ce que vous obte-

niez le nombre de millihenrys requis.

La puissance maximale

La puissance maximale pouvant êtreappliquée sur les bobines des filtressélectifs décrits dans cet article peutatteindre et même dépasser des picsde 180 watts.

A U D I O

ELECTRONIQUE magazine - n° 1864

Modèlebobine

Valeurinductance

Prixen FF

Prixen Euros

ZB.008 0,08 mH 27,00 4,12ZB.012 0,12 mH 27,00 4,12ZB.014 0,14 mH 27,00 4,12ZB.016 0,16 mH 29,00 4,42ZB.022 0,22 mH 29,00 4,42ZB.023 0,23 mH 29,00 4,42ZB.024 0,24 mH 31,00 4,73ZB.028 0,28 mH 31,00 4,73ZB.041 0,41 mH 31,00 4,73ZB.043 0,43 mH 33,00 5,03ZB.045 0,45 mH 33,00 5,03ZB.048 0,48 mH 33,00 5,03ZB.060 0,60 mH 36,00 5,49ZB.082 0,82 mH 38,00 5,79ZB.087 0,87 mH 44,00 6,71ZB.090 0,90 mH 44,00 6,71ZB.13 1,30 mH 51,00 7,77ZB.18 1,80 mH 51,00 7,77ZB.19 1,90 mH 56,00 8,54ZB.36 3,60 mH 71,00 10,82ZB.38 3,80 mH 71,00 10,82

Figure 18 : Dans le tableau 8, vous trouverez tous les codes des inductances généralement disponibles, accompagnées deleur valeur en millihenry. A présent que vous connaissez toutes les formules pour calculer la valeur des inductances et descapacités, il vous sera très facile de réaliser des filtres sélectifs avec une fréquence de coupure différente de celle quenous avons choisie pour nos filtres.

TABLEAU 8

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A U D I O

ELECTRONIQUE magazine - n° 1865

Réalisations pratiques

Vous pensez peut-être que les dimen-sions des circuits imprimés dessinéspour ces filtres sélectifs sont exagérées.

Malheureusement, il n’est pas conseilléde les réduire, car si les bobines sonttrop rapprochées l’une de l’autre, ellespourraient s’influencer mutuellementdonc, par conséquent, détériorer la qua-lité du filtrage.

Deux filtres 2 voies,12 dB par octavePour la réalisation de ces filtres sélec-tifs, nous vous proposons le circuitimprimé de la figure 34.

Pour haut-parleurs de 8 ohms(figures 19 et 34)Le filtre “AP2.128” pour haut-parleursde 8 ohms est composé de deuxbobines de 0,82 millihenr y et deuxcouples de trois de condensateurs de4,7 microfarads, 1,5 microfarad et 0,22microfarad qui, reliés en parallèle, vouspermettront d’obtenir une capacitétotale de 6,42 microfarads.

L1, L2 = 0,82 mHC1, C2 = 6,42 µF (4,7 + 1,5 + 0,22)

Avec ces valeurs d’inductance et decapacité, on obtient un filtre sélectifdont la fréquence de croisement estde 2200 Hz.

Si vous souhaitez réaliser des filtressélectifs d’une fréquence de croise-ment différente, vous pourrez consul-ter le tableau 1, pour connaître lesvaleurs des inductances ainsi quecelles des capacités à utiliser.

Pour haut-parleurs de 4 ohms(figures 20 et 34)Le filtre “AP2.124” pour haut-parleursde 4 ohms est semblable en tout pointau précédent sauf en ce qui concerneles valeurs des composants :

L1, L2 = 0,41 mHC1, C2 = 12,7 µF (4,7 + 4,7 + 3,3)

Deux filtres 2 voies,18 dB par octavePour la réalisation de ces filtres sélec-tifs, nous vous proposons le circuit

1,5µF

4,7µF

4,7µF

8 ohms

0,82 mH

0,82 mH

0,22

µF

1,5µF

0,22

µF

ENTRÉE

MÉDIUM

WOOFER

C1

L1

L2

C2

Figure 19 : Schéma d’implantation des composantsd’un filtre à 2 voies de 12 dB par octave, pour haut-parleurs de 8 ohms.

2 VIE 12dB4/8 OHM

3,3µF

4,7µF

4,7µF

0,41 mH

0,41 mH

ENTRÉE

MÉDIUM

WOOFER

C1

L1

L2

C2

4 ohms

4,7µF

4,7µF

3,3µF

Figure 20 : Schéma d’implantation des composantsd’un filtre à 2 voies de 12 dB par octave, pour haut-parleurs de 4 ohms.

Note: Afin de ne pas occuper trop deplace mais contrairement à nos habi-tudes, nous avons réduit à 67 % tousles schémas d’implantation des com-posants des filtres sélectifs. Pour lescircuits imprimés, lire l’autre note.

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A U D I O

ELECTRONIQUE magazine - n° 1866

Pour haut-parleurs de 8 ohms(figures 21 et 35)Le filtre “AP2.188” pour haut-parleursde 8 ohms est composé ainsi :

L1 = 0,43 mH pour le “médium”L2 = 0,87 mH pour le “woofer”L3 = 0,28 mH pour le “woofer”C1 = 6,06 µF (3,3 + 2,2 + 0,56)

imprimé de la figure 35. Les conden-sateurs marqués d’un astérisque sontdes électrolytiques, les autres sontpolyester.

1 µF

10 µF

1 µF

0,22 mH

0,14 mH

2,2µF 22

µF

33 µF

0,43 mH

MÉDIUM

WOOFERENTRÉE

C1L1

C2

L2

C3

L3

4 ohms

3,3 µF

Figure 22 : Schéma d’implantation des composantsd’un filtre à 2 voies de 18 dB par octave, pour haut-parleurs de 4 ohms.

2 VIE 18dB4/8 OHM

4,7 µF

10 µF

3,3 µF

3,3 µF

2,2 µF

0,56 µF

0,87 mH

0,43 mH

0,28 mH

1µF 10

µF

MÉDIUM

WOOFERENTRÉE

C1L1

C2

L2

C3

L3

8 ohms

1µF

Figure 21 : Schéma d’implantation des composantsd’un filtre à 2 voies de 18 dB par octave, pour haut-parleurs de 8 ohms.

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A U D I O

ELECTRONIQUE magazine - n° 1867

C2 = 18 µF (10* + 4,7 + 3,3)C3 = 12 µF (10* + 1 + 1)

Avec ces valeurs d’inductance et decapacité, on obtient un filtre sélectifdont la fréquence de croisement estde 2200 Hz.

Pour haut-parleurs de 4 ohms(figures 22 et 35)Le filtre “AP2.184” pour haut-parleursde 4 ohms est semblable en tout pointau précédent sauf en ce qui concerneles valeurs des composants :

L1 = 0,22 mH pour le “médium”L2 = 0,43 mH pour le “woofer”L3 = 0,14 mH pour le “woofer”C1 = 12 µF (10* + 1 + 1)C2 = 36,3 µF (33* + 3,3)C3 = 24,2 µF (22* + 2,2)

Avec ces valeurs d’inductance et decapacité, on obtient un filtre sélectifdont la fréquence de croisement estde 2200 Hz.

Si vous souhaitez réaliser des filtressélectifs ayant une fréquence de croi-sement différente, vous pourrez consul-ter les tableaux 2 et 3 pour connaîtreles valeurs des inductances et descapacités à utiliser.

Deux filtres 3 voies,12 dB par octavePour la réalisation de ces filtres sélec-tifs, nous vous proposons les circuitsimprimés des figures 36, 37 et 38. Lescondensateurs marqués d’un asté-risque sont des électrolytiques, lesautres sont polyester.

Le premier circuit imprimé sert à diri-ger toutes les fréquences aiguës versle haut-parleur “tweeter”, le second àdiriger toutes les fréquences moyennessur le “médium” et le troisième, à diri-ger toutes les fréquences basses sur

le “woofer” (voir les figures 26, 27, et28 pour les 8 ohms et les figures 29,30 et 31 pour les 4 ohms).

Il sera plus facile, en disposant detrois circuits imprimés séparés, de lesinstaller dans n’impor te quelleenceinte.

Pour haut-parleurs de 8 ohmsLe filtre “AP3.128T” pour “tweeter” de8 ohms (figures 26 et 36) est composéainsi :

L1 = 0,45 mHC1 = 3,52 µF (3,3 + 0,22)

Le filtre “AP3.128M” pour “médium”

de 8 ohms (figure 27 et 37) est com-posé ainsi :

L2 = 3,6 mHL1 = 0,45 mHC2 = 28,2 µF (22* + 4,7 + 1,5)C3 = 3,52 µF (3,3 + 0,22)

Le filtre “AP3.128W” pour “woofer” de8 ohms (figure 28 et 38) est composéainsi :

L4 = 3,6 mHC4 = 28,2 µF (22* + 4,7 + 1,5)

Avec ces valeurs d’inductances et decapacités, vous obtiendrez un filtresélectif ayant deux fréquences de

Figure 23 : Après avoir réalisé n’importe quelle enceinte, vous pouvez insérer àl’intérieur l’un des filtres proposés, en le fixant à l’aide de vis à bois afin d’éviterles problèmes dus aux vibrations.

Figure 24 : Tous les filtres à 3 voies sont composés de trois étages séparés.L’un destiné au “tweeter”, le second au “médium” et le dernier au “woofer”.

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A U D I O

ELECTRONIQUE magazine - n° 1868

1,80 mH

WOOFER

L4

C4

47 µF

4,7µF

47µF

4,7µF

3 VIE 12dB4/8 OHM

4,7µF 2,2

µF

0,23 mH

1,80 mH

MÉDIUM

C2

C3

L2

L3

4,7µF

47µF

4,7µF

2,2µF

4,7µF

0,23 mH

TWEETER

C1

L1

ENTRÉE

Figure 25 : Après avoir fixé les trois circuits imprimés à l’intérieur de l’enceinte, vous devez les relier en parallèle, en veillantà ce que les “+” aillent au “+” et les “–” au “–”. Dans le cas contraire, le déphasage provoquera des problèmes de qualitédu son (voir texte).

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ELECTRONIQUE magazine - n° 1869

croisement, l’une sur 500 et l’autresur 4 000 Hz.

Pour haut-parleurs de 4 ohmsLe filtre “AP3.124T” pour “tweeter” de4 ohms (figures 29 et 37) est composéainsi :

L1 = 0,23 mHC1 = 6,9 µF (4,7 + 2,2)

Le filtre “AP3.124M” pour “médium”de 4 ohms (figures 30 et 38) est com-posé ainsi :

L2 = 1,8 mHL3 = 0,23 mHC2 = 56,4 µF (47* + 4,7 + 4,7)C3 = 6,9 µF (4,7 + 2,2)

Le filtre “AP3.124W” pour “woo-fer” de 4 ohms est constituéainsi :

L4 = 1,8 mHC4 = 56,4 µF (47* + 4,7 + 4,7)

Avec ces valeurs d’inductanceset de capacités, vous obtiendrezun filtre sélectif ayant deux fré-quences de croisement, l’une sur500 et l’autre sur 4000 Hz.

Deux filtres 3 voies,18 dB par octavePour la réalisation de ces filtressélectifs, nous vous proposonsles circuits imprimés des figures39, 40 et 41. Les condensa-teurs marqués d’un astérisquesont des électrolytiques, lesautres sont polyester.

Le premier circuit imprimé sertà diriger toutes les fréquencesaiguës vers le “tweeter”, lesecond à diriger toutes les fré-quences moyennes sur le“médium” et le troisième, à diri-ger toutes les fréquences bassessur le “woofer” (voir figure 32a,b et c pour les 8 ohms et figure33a, b et c pour les 4 ohms).

Pour haut-parleurs de 8 ohmsLe filtre “AP3.188T” pour “twee-ter” de 8 ohms (figures 32a et39) est composé ainsi :

L1 = 0,24 mHC1 = 3,32 µF (3,3 + 0,022)

Le filtre “AP3.188M” pour“médium” de 8 ohms (figures32b et 40) est composé ainsi :

L2 = 1,9 mHL3 = 0,48 mH

3,3µF

0,45 mH

0,22

µF

TWEETER

ENTRÉE

C1

L1

8 ohms

Figure 26 : Schéma d’implantation d’un filtre sélectif à 3 voiesde 12 dB par octave, conçu pour un haut-parleur “tweeter” de 8 ohms.

3,60 mH

WOOFERENTRÉE

L4

C4

8 ohms

4,7µF

22µF

1,5µF

Figure 28 : Schéma d’implantation d’un filtre sélectif à 3 voiesde 12 dB par octave, conçu pour un haut-parleur “woofer” de 8 ohms.

3,3µF

0,22

µF

1,5µF

0,45 mH

22µF

3,60 mH

4,7µF

MÉDIUM

ENTRÉE

C2

C3

L2

L3

8 ohms

Figure 27 : Schéma d’implantation d’un filtre sélectif à 3 voiesde 12 dB par octave, conçu pour un haut-parleur “médium” de 8 ohms.

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A U D I O

ELECTRONIQUE magazine - n° 1870

L4 = 0,16 mHC3 = 26,7 µF (22* + 4,7)C4 = 80 µF (47* + 33*)C5 = 6,6 µF (3,3 + 3,3)

Le filtre “AP3.188W” pour “woofer” de8 ohms (figures 32c et 41) est com-posé ainsi :

L4 = 3,8 mHL6 = 1,3 mHC6 = 53 µF (33* + 10* + 10*)

Avec ces valeurs d’inductances et decapacités, vous obtiendrez un filtresélectif ayant deux fréquences de croi-sement, l’une sur 500 et l’autre sur4000 Hz.

Pour haut-parleurs de 4 ohmsLe filtre “AP3.124T” pour “twee-ter” de 4 ohms (figures 33a et39) est composé ainsi :

L1 = 0,12 mHC1 = 6,6 µF (3,3 + 3,3)C2 = 20 µF (10* + 10*)

Le filtre “AP3.184M” pour“médium” de 4 ohms (figures33b et 40) est composé ainsi :

L2 = 0,9 mHL3 = 0,24 mHL5 = 0,08 mHC3 = 53 µF (33* + 10* + 10*)C4 = 160 µF (150* + 10*)C5 = 13,3 µF (10* + 3,3)

Le filtre “AP3.184W” pour “woo-fer” de 4 ohms (figures 33c et41) est composé ainsi :

L5 = 1,9 mHL6 = 0,6 mHC6 = 106,6 µF

(100* + 3,3 + 3,3)

Avec ces valeurs d’inductanceset de capacités, vous obtien-drez un filtre sélectif ayant deuxfréquences de croisement,l’une sur 500 et l’autre sur4 000 Hz.

Derniers conseils

Tous les circuits imprimés sontconçus pour recevoir indif fé-remment les bobines pour haut-parleurs de 4 ou de 8 ohms,donc, avant de les insérer etde les fixer, vous devrez lireattentivement leur valeur enmillihenrys que vous trouverezinscrite sur une petite éti-quette.

2,2µF

4,7µF

0,23 mH

TWEETER

ENTRÉE

C1

L1

4 ohms

Figure 29 : Schéma d’implantation d’un filtre sélectif à 3 voiesde 12 dB par octave, conçu pour un haut-parleur “tweeter” de 4 ohms.

1,80 mH

WOOFERENTRÉE

L4

C4

47 µF

4 ohms

4,7µF

47µF

4,7µF

Figure 31 : Schéma d’implantation d’un filtre sélectif à 3 voiesde 12 dB par octave, conçu pour un haut-parleur “woofer” de 4 ohms.

3 VIE 12dB4/8 OHM

4,7µF 2,2

µF

0,23 mH

1,80 mH

MÉDIUM

ENTRÉE

C2

C3

L2

L3

4 ohms

4,7µF

47µF

4,7µF

Figure 30 : Schéma d’implantation d’un filtre sélectif à 3 voiesde 12 dB par octave, conçu pour un haut-parleur “médium” de 4 ohms.

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A U D I O

ELECTRONIQUE magazine - n° 1871

Comme le montage de ces filtres esttrès simple, nous avons réduit lesdimensions de tous les schémas d’im-plantation afin de ne pas perdre tropd’espace. Vous trouverez la polarité

+/– indiquée sur les bornes entrée etsortie de chaque filtre sélectif. Vousdevrez la respecter lorsqu’il vous fau-dra relier en phase tous les haut-par-leurs.

Les filtres sélectifs doivent être mon-tés à l’intérieur des enceintes. Pourlimiter les problèmes dus aux vibra-tions, nous vous suggérons de fixer leou les circuits imprimés sur un côté,

3 VIE 18dB4/8 OHM

0,02

2 µF 3,3

µF 10µF

0,24 mH

TWEETERENTRÉE

C1

L1C2

33 µF

3,3 µF

47 µF 0,16 mH

1,90 mH

0,48 mH

4,7 µF

22 µFENTRÉE

L2

C3

C4

L3

L4

C5

10µF

3,80 mH 1,30 mH

33µF

10µF

WOOFERENTRÉE

L5C6

L6

MÉDIUM

8 ohms

8 ohms

8 ohms

3,3 µF

Figure 32 : Schéma d’implantation d’un filtre sélectif à 3 voies de 18 dB par octave,conçu pour les haut-parleurs “tweeter”, “médium” et “woofer” de 8 ohms.

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ELECTRONIQUE magazine - n° 1872

en utilisant quatre vis à bois. Utilisezdes entretoises (un écrou par exemple)afin de ne pas forcer sur les fixations.Attention à la longueur des la vis à boisqui ne devront, évidemment, pas tra-

verser l’enceinte ! (ne riez pas, c’estdéjà arrivé !).

Gardez les circuits imprimés des filtresle plus éloigné possible des aimants

des haut-parleurs pour d’évidentes rai-sons de perturbations électromagné-tiques. En effet, le champ magnétiquedes aimants peut perturber les induc-tances en cas de trop grande proximité.

3 VIE 18dB4/8 OHM

3 VIE 18dB4/8 OHM

10µF

10µF

3,3µF

3,3 µF

0,12 mH

TWEETERENTRÉE

C1

L1C2

4 ohms

10 µF

150 µF

0,90 mH

0,24 mH

33 µF

10 µF

0,08 mH

MÉDIUM

ENTRÉE

L2

C3

C4

L3

L4

C5

100µF

1,90 mH 0,60 mH

L5C6

L6

4 ohms

3,3µF

3,3µF

10 µF

10 µF

3,3µF

WOOFERENTRÉE

4 ohms

Figure 33 : Schéma d’implantation d’un filtre sélectif à 3 voies de 18 dB par octave,conçu pour les haut-parleurs “tweeter”, “médium” et “woofer” de 4 ohms.

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ELECTRONIQUE magazine - n° 1873

Figure 34 : Dessin du circuit imprimé pour les filtres des figures 19 et 20.

Figure 35 : Dessin du circuit imprimé pour les filtres des figures 21 et 22.

Note : Afin de ne pas occuper trop de place, nous avons réduit à 71 % tous les circuits imprimés des filtres sélectifs. Pourobtenir à nouveau l’échelle 1, il vous suf fit de les placer sur la glace d’un photocopieur et de presser la touche“A4 –> A3” ou de les agrandir à 141 %. Ces circuits sont disponibles à l’échelle 1, en format .JPG, sur le site de la revue.

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ELECTRONIQUE magazine - n° 1874

Figure 36 : Dessin du circuit imprimépour les filtres des figures 26 et 29.

Figure 37 : Dessin du circuit imprimépour les filtres des figures 27 et 30.

Figure 38 : Dessin du circuit imprimépour les filtres des figures 28 et 31.

Figure 39 : Dessin du circuit imprimé pour les filtres des figures 32a et 33a.

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ELECTRONIQUE magazine - n° 1875

Bien entendu, tous les conseils habituelssont de rigueur : soudures impeccables,vérification soignée des valeurs des com-posants, des polarités, fils étamés etbien serrés dans les borniers, etc.

Lorsque vos essais seront terminés,vous pourrez faire couler une grossegoutte de colle à chaud (pistolet) surle côté des condensateurs, évitant ainsiqu’ils ne vibrent sur de puissantesbasses (si on se fait de bellesenceintes, c’est pour s’en mettre pleinles oreilles, non ?).

N. E.

Coût de la réalisation*

En raison du nombre d’éléments entrant dans la réalisation des différentsfiltres, nous ne vous donnerons qu’une fourchette de coût (sinon il faudraitremplir une page !).

Pour le filtre sélectif 2 voies à 12 dB par octave pour HP de 8 ou 4 Ω (AP2.128) :env. 170 F.Pour le filtre sélectif 3 voies à 18 dB par octave pour HP de 4 Ω (AP3.184) :env. 500 F.

* Les coûts sont indicatifs et n’ont pour but que de donner une échelle de valeur au lecteur. Larevue ne fournit ni circuit ni composant. Voir les publicités des annonceurs.

Figure 40 : Dessin du circuit imprimépour les filtres des figures 32b et 33b.

Figure 41 : Dessin du circuit imprimé pour les filtres des figures 32c et 33c.

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u point de vue de lastructure, le PIC16F876pourrait être considérécomme une évolution duPIC16F84, dont il se dif-

férencie essentiellement par lesaspects suivants: il dispose d’unemémoire de programme de 8kbytes (de 14 bits), d’une RAM de368 x 8 bits, et d’une petiteEEPROM de 256 x 8 bits dispo-nible pour mémoriser des donnéesde caractérisation (par exemple :des codes d’accès, des informa-tions pour l’utilisateur, etc.) dansles applications qui le demandent.

Les registres d’E/S sont aunombre de 3, leurs sigles sont RA,RB et RC, le premier de 6 ligneset les deux autres de 8. L’oscilla-

ELECTRONIQUE magazine - n° 1876

teur d’horloge interne peut tra-vailler avec des quar tz de 4 à20 MHz, alors que sa constructionsoignée permet de limiter laconsommation de courant à 1 µAen standby et à moins de 2 mil-liampères à une fréquence d’hor-loge de 4 MHz (5 volts d’alimen-tation).

La structure déjà avenante dumicrocontrôleur, comprend troistimers (TMR0 de 8 bits avec pré-diviseur, TMR1 de 16 bits avecprédiviseur et TMR2 de 8 bitsavec “prescaler”, “postscaler” et“period register” à 8 bits) et unwatch-dog.

Le 16F876 dispose égalementd’un convertisseur A/D à 10 bits

Cours deprogrammation

• CHAPITRE I •

Une carte de testpour les PIC 16F876

de la théorie à la réalisation

Cours deprogrammation

• CHAPITRE I •

Une carte de testpour les PIC 16F876

de la théorie à la réalisation

Cela fait déjà quelques mois que nous utilisons, pour certains de nos projets lesplus évolués, les microcontrôleurs PIC de la famille 16F87x de Microchip. Nousavons eu, à chaque nouvelle réalisation, l’occasion d’en vérifier et d’en apprécierles prestations : il s’agit d’un composant basé sur un CPU RISC (à 35 instructionsseulement), programmable également en Pic Basic (en effet la Flash Eprom, réservéeà l’écriture des programmes, a une structure à 14 bits…). Par rapport à ses aînés,ce PIC est pourvu d’une Flash Eprom de grande capacité, d’une RAM plus étendueet dispose de ports E/S supplémentaires, ce qui le rend pratiquement irremplaçabledans de nombreuses applications.

C O U R S D E P R O G R A M M A T I O N

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ELECTRONIQUE magazine - n° 1877

d’une carte de test permettant de tes-ter les programmes avant de les char-ger définitivement dans les microcon-trôleurs destinés à des applicationsspécifiques.

La carte de test est décrite dans cespages, où vous trouverez également leschéma électrique ainsi que les des-sins et photos nécessaires pour vousfaciliter le montage.

Cette car te de test est prévue pourfonctionner en interconnexion avec leprogrammateur de PIC décrit dans ELMnuméro 5, page 67 et suivantes. Elleconviendra donc parfaitement à tousceux qui veulent réaliser la program-mation de PIC16F876, en exploitantn’importe quel PC sur lequel tourne leprogramme EPIC.

En somme, vous pouvez programmerun microcontrôleur directement sur lacarte de test, sans avoir besoin de ledéplacer physiquement dans le sup-port du programmateur de PIC, ce quinécessiterait, d’ailleurs, un adaptateurpuisque le PIC16F876 est un 28broches, alors que le support du pro-grammateur n’en a que 18.

La programmation s’obtient simplementen interconnectant point à point leslignes de sortie de la carte de test auxlignes de sortie du programmateur parun simple câble en nappe et deuxconnecteurs adéquats.

Il suffit ensuite de relier le program-mateur au port parallèle du PC par lecâble prévu à cet effet puis de lancerle programme EPIC.

Les mémoires EPROM et EEPROM

associable à plusieurs E/S et de deuxmodules PWM à 16 bits (en mesure defonctionner en acquisition avec résolu-tion de 12,5 nanosecondes et en com-paraison avec résolution de 200 ns). Ilcontient également un UART, configu-rable de façon opportune via software.

Les potentialités du PIC16F876 sontdonc telles et si nombreuses, qu’ellesle rendent, sans aucun doute, inté-ressant. Nous sommes convaincus quede nombreux concepteurs d’appareilsà microcontrôleurs lui consacreronttoute leur attention. C’est pour eux,mais aussi pour les étudiants et lesexpérimentateurs en électronique quicommencent à s’intéresser à cettefamille de PIC, que nous avons penséà réaliser et à proposer dans notrerevue un cours simple, accompagné

Dans un processeur “single-chip” leprogramme se situe normalementdans une mémoire de type EPROM ouEEPROM (appelée aussi E2PROM),située à l’intérieur du processeurmême. Dans le premier cas, ils’agit d’une “Erasable Program-mable Read Only Memory” ce quise traduit par mémoire à lectureseule programmable et effaçable.Une mémoire de ce type est pro-grammée électriquement à traversun programmateur spécial qui esthabituellement géré par un PC(c’est le cas du programmateurPic StartPlus qui sera utilisé dansnotre cours).

Le programme NE s’efface PASlorsque l’on coupe l’alimentationet cela est absolument obligatoirepour un processeur “single chip”.Nous ne pouvons pas imaginer lais-ser indéfiniment allumée l’applicationà laquelle travaillera le microcontrô-leur.

La possibilité d’effacer le programmedoit cependant exister. Dans le cascontraire, les corrections d’éven-tuelles erreurs, les modifications oules indispensables ajouts à un pro-gramme ne seraient possibles qu’enjetant le microcontrôleur et le rem-plaçant par un autre, vierge.

Les mémoires EPROM peuvent êtreeffacées en soumettant le chip à unrayonnement ultraviolet. Il existe, dansle commerce, des lampes à UV spé-ciales dotées de temporisateurs qui

De nombreux processeurs avecmémoire EPROM se reconnaissent faci-lement par la présence d’une petitefenêtre à travers laquelle passe la radia-tion UV. Cer tains processeurs ontcependant une EPROM mais pas lapetite fenêtre d’effacement. On ne peutévidemment pas les effacer mais ilssont quand même utiles. On a recoursà eux lorsque le programme a déjà étédéveloppé et vérifié sur un processeureffaçable analogue. Le coût des pro-cesseurs non ef façables est sansaucun doute inférieur et c’est un para-mètre très important pour ceux qui doi-vent réaliser plusieurs exemplaires d’unmême circuit. L’amateur n’a pas cegenre de problème et, donc, si vous

utilisez des processeurs avec EPROMnous vous conseillons vivement derecourir à la version effaçable et devous procurer une lampe UV. La ver-

sion non ef façable est connuesous le sigle OTP (One Time Pro-grammable) c’est-à-dire “pro-grammable une seule fois”.

Cependant, la technologie a faitun bond en avant avec l’intro-duction de l’EEPROM, abrévia-tion de Electrically Erasable Pro-grammable Read Only Memory.C’est-à-dire, une EPROM qui peutêtre effacée grâce à une tensionélectrique appliquée sur une ouplusieurs de ses broches. Sesavantages sont faciles à imagi-ner. Une EEPROM peut êtrereprogrammée sans avoirrecours au rayonnement UV. Nor-

malement, un programmateur prévupour les EPROM fonctionne égale-ment avec les EEPROM en s’occu-pant, en plus, du “blanking”, c’est-à-dire de l’effacement de la mémoirepréalable à une nouvelle program-mation. De nombreux processeursPIC, comme les 16C84, 16F84 et lenouveau 16F876, protagoniste denotre cours, utilisent une EEPROM.Cette mémoire les rend encore plusintéressants et pratiques d’emploi.Aucune crainte à avoir, en outre,pour le maintien de la mémoire :Microchip garantit une période de“data rétention” (sauvegarde desdonnées) supérieure à 30 ans pourles EEPROM de ses microcontrô-leurs !

assurent la bonne durée d’expositiondu chip. Un système de ce type (timer+ lampe) est appelé “eraser” enanglais, c’est-à-dire “effaceur”.

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ELECTRONIQUE magazine - n° 1878

L’étude du schéma

La figure 1 brille par sa simplicité. Lesuppor t pour le microcontrôleur estrelié :- à un afficheur à cristaux liquides du

type intelligent standard (ex :CDL4161, CDL4162, etc.) aveccontrôleur HD44780, à une ligne 16caractères ou 2 lignes 16 caractères,

- à un afficheur 7 segments à LED,- à un buzzer,- à un amplificateur opérationnel uti-

lisé pour la lecture du convertisseurA/D,

- à deux boutons-poussoir.

L’afficheur LCDProcédons par ordre et observons lebloc concernant l’afficheur LCD. Ce der-nier est utile lorsqu’il faut tester desroutines de pilotage pour des disposi-tifs d’affichage : la gestion est confiéeau por t RB, au moins pour ce quiconcerne le Data Bus, alors que RA1et RA2 s’occupent du contrôle deslignes RS et Enable.

Pour comprendre un peu mieux, nousdevons remonter à la théorie de fonc-tionnement des afficheurs intelligentsavec contrôleur HD44780: ceux-ci com-muniquent en exploitant un bus de 4ou de 8 bits (selon la sélection) et ont3 lignes de commandes qui sont R/W,RS et E.

La ligne R/W (Read/Write - Lecture/Ecri-ture), reliée à la masse dans notreapplication, décide si l’afficheur doitseulement recevoir les données, oubien les envoyer au dispositif qui lepilote. Dans notre cas, comme nousne prévoyons que le test de la routinede visualisation, nous ne gérons pasla broche 7 mais nous la laissons àmasse, ce qui correspond à la condi-tion logique 0, donc au mode Write : ledispositif reçoit seulement, ou bien ilest toujours écrit.

La ligne RS, broche 6, indique à l’affi-cheur si les données qui arrivent doi-vent être interprétées comme des com-mandes ou comme des informations à

visualiser. Elle est mise à niveau hautpar le PIC quand il envoie aux pattesdu bus les impulsions correspondantà des instructions que l’afficheur doitaccomplir (ex : Curseur Avant). Parcontre, elle est forcée à niveau logique0 si le micro envoie des informationsou des caractères à visualiser.

Enfin, la ligne E, broche 8, correspondà l’Enable de l’afficheur: quand on veutmettre à jour le contenu de l’afficheur(ou permettre l’interprétation d’unecommande), il suf fit de donner uneimpulsion sur la broche Enable.

Afin de mieux comprendre comment segère DS1, l’afficheur LCD, nous allonsimaginer devoir écrire la lettre “P” dansla deuxième colonne de la premièreligne.

Tout d’abord, le microcontrôleur effacel’afficheur en envoyant l’instruction de“Clear Display” (00000000b) sur les8 bits correspondant aux broches DB0à DB7. Il met au 1 logique le signal RS

Figure 1 : Schéma électrique de la carte de test pour PIC16F876.

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ELECTRONIQUE magazine - n° 1879

(afin d’indiquer à l’afficheur que ladonnée présente sur le bus corres-pond à une commande et non à uncaractère à visualiser) et envoie uneimpulsion sur Enable. Il suffit alorsde remplacer les données présentessur le BUS par celles correspondantà l’instruction “Cursor Right” (demanière à positionner le curseur surla deuxième colonne de la premièreligne) et d’envoyer une autre impul-sion à Enable. Une fois le curseurpositionné, il faut communiquer àl’afficheur qu’au prochain signal surEnable, les données contenues dansle BUS ne seront plus des com-mandes mais représenteront le codedu caractère à visualiser. Pour cela,il suffit de mettre à 0 le signal RSde l’afficheur. Nous pouvons main-tenant envoyer sur le canal donnéesle code correspondant à la lettre “P”et envoyer l’habituelle impulsion surEnable. De cette façon, l’afficheurvisualisera effectivement la lettre“P” dans la deuxième colonne de lapremière ligne.

Le trimmer R3 ser t à régler lecontraste des caractères de l’affi-cheur en agissant sur la broche 5(Vo) qui est l’entrée de contrôle dudriver de polarisation LCD.

L’afficheur 7 segments à LEDLe port RC du microcontrôleur, dontles 8 bits (RC0 à RC7) servent pourla commande de l’afficheur 7 seg-ments à LED à cathode commune.Plus précisément, RC0, gère le pointdécimal (DP), alors que RC1 à RC7, pilo-tent chacun un segment parmi ceux illus-trés dans le schéma électrique (A à F).

Notez que le courant fourni par cha-cune des lignes du port RC est suffi-sant pour allumer un segment sansnécessiter de driver extérieur. Nousaurions, également, pu obtenir la com-mande au moyen de 4 lignes et d’undécodeur BCD traditionnel (CD4511).Cependant, disposant de ports à cou-rant élevé, nous avons préféré l’inter-face directe.

Le buzzerLa ligne RA3 est utilisée comme sortiepour le contrôle d’un buzzer piézo sansoscillateur. En effet, BZ1 est une simplepastille piézo ou un buzzer sans élec-tronique, que nous pouvons piloter enfaisant générer au PIC16F876 une fré-quence fixe, une fréquence modulée,ou bien encore un signal en PWM.

Le convertisseur A/DLa ligne RA0 est utilisée comme entréepour le convertisseur A/D.

Pour l’acquisition de tensions analo-giques, il a été prévu un étage consti-tué d’un amplificateur opérationnelconfiguré en mode “suiveur”, dont l’en-trée peut prélever un signal des bornes“EXT”.

Ce signal peut être une source externede BF mais peut également provenir ducurseur d’un trimmer alimenté en 5volts.

En associant le convertisseur A/D à laligne RA0, vous pouvez essayer desroutines de conversion analogique/digi-tale, ou encore tester la précision duconvertisseur ou sa résolution: le trim-mer R11 est pour cela très utile, étantdonné qu’il permet le calibrage del’échelle de lecture de 0 à +5 volts.

Les poussoirsRA4 et RA5 permettent le test de rou-tine pour la lecture de l’état des bou-tons-poussoir NO (NormalementOuvert). A ce propos, notez que P1 etP2 sont reliés vers la masse et queleurs résistances (R8 et R9) se char-gent du pull-up des lignes RA4 et RA5.

Figure 2 : Schéma d’implantation des composants de la carte de test.

Le raccordementde la carte de testau programmateuruniversel

Sur le connecteur d’interface, on trouveles sorties Vpp, SCK, SDT, +5 V, Vddet GND. Elles doivent être reliées, parun câble en nappe, directement à lacar te du programmateur universel.Nous vous rappelons que cette cartea été décrite dans le numéro 5 d’ELM,page 67 et suivantes.

Voici donc l’occasion de voir employé,pour la première fois, ce connecteurque nous avions laissé de côté, aumoment de la publication du program-mateur de PIC. Ce port dispose dessignaux et tensions nécessaires à laprogrammation de dispositifs externes.

Le signal Vpp est celui qui reçoit duprogrammateur l’impulsion de pro-grammation et il est normalement main-tenu à +5 volts par la résistance depull-up R10. La diode D2 sert à éviterque les impulsions (dont le potentiel

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ELECTRONIQUE magazine - n° 1880

est supérieur à 5 V) se déchargent lelong de la ligne positive et, de celle-ci,sur la sortie du régulateur U1.

Le signal SCK est l’horloge de la com-munication sérielle (Serial ClocK).

Le signal SDT est le canal de données(Serial DaTa) à travers lequel transitentles informations lues par la mémoire

du microcontrôleur, celles à écrire danssa Flash Eprom.

Notez que, disposant d’une alimenta-tion sur la carte de test, nous ne pré-levons ni les 5 volts ni Vdd de laconnexion avec le programmateur. Eneffet notre carte de test dispose d’unbloc qui prévoit une alimentation prin-cipale continue de 9 à 15 volts (à appli-

quer aux bornes + et – Val) stabiliséeà 5 V par le régulateur intégré U1 (l’ha-bituel 7805) qui alimente toute lalogique. La LED LD1 indique la pré-sence de la tension sur la carte.

La réalisation pratique

Laissons maintenant le schéma élec-trique de côté et passons à la construc-tion et à l’utilisation de la carte de test.

Figure 3 : La carte de test montée, équipée de son afficheur LCD.

Liste des composantsR1 = 1 kΩR2 = 100 ΩR3 = 10 kΩ trimmerR4 = 2,2 kΩR5 = 2,2 kΩR6 = 47 kΩR7 = 4,7 kΩR8 = 22 kΩR9 = 22 kΩR10 = 10 kΩR11 = 10 kΩ trimmerR12 = 220 kΩR13 = 1 kΩR14-R21 = 470 ΩC1 = 470 µF 25 V

électrolytiqueC2 = 220 µF 16 V

électrolytiqueC3 = 1 µF 100 V

électrolytiqueC4 = 22 pF céramiqueC5 = 22 pF céramiqueC6 = 100 nF multicoucheC7 = 100 nF multicoucheC8 = 100 nF multicoucheD1 = Diode 1N4007D2 = Diode 1N4148U1 = Régulateur 7805U2 = Intégré CA3140U3 = µC PIC16F876LD1 = Diode LED verte 5 mmT1 = Transistor NPN

BC547BQ1 = Quartz 4 MHzBZ = Buzzer pour ciP1-P2 = Poussoirs NO pour ciDS1 = Afficheur LCD

16 caractères x 2DS2 = Afficheur 7 segments

Divers :1 Bornier 2 pôles1 Support 2 x 4 broches1 Support 2 x 14 broches

pas étroit1 Prise alimentation pour ci25 Picots en bande1 Cavalier informatique1 Circuit imprimé réf. S333.

Toutes les résistances sont des 1/4W à 5 %.Figure 4 : Dessin du circuit imprimé à l’échelle 1 de la carte de test.

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ELECTRONIQUE magazine - n° 1881

Comme d’habitude, vous devez vousprocurer le circuit imprimé ou le réali-ser à l’aide du dessin donné en figure4. Il s’agit d’un simple face.

Vous pouvez alors commencer parmettre en place et souder les compo-sants les plus bas, c’est-à-dire les résis-tances et les diodes au silicium, en

vous rappelant que, pour ces dernières,la cathode est mise en évidence parune bague. Installez ensuite les sup-ports pour l’amplificateur opérationnel

Pour la programmation d’un PIC, vousdevez raccorder le programmateuruniversel (ELM numéro 5, page 67 etsuivantes), à la car te de test. Celasera réalisé par un câble en nappe à6 conducteurs en respectant letableau 1.

Une fois le raccordement entre lacar te de test et le programmateureffectué et après avoir relié, par uncâble idoine, le connecteur DB25 duprogrammateur au port parallèle de

l’ordinateur, vous pou-vez allumer ce dernier.N’oubliez pas d’ali-menter les deuxcartes.

Lorsque Windows 95/98est activé, lancez le programmeEPIC et essayez de charger unprogramme dans le microcontrô-leur monté sur la carte de test. Unefois la programmation terminée, vouspouvez procéder au test de vérification.

La carte et le programmateur

Figure 5: La carte detest est raccordée auprogrammateur.

Tableau 1 : interconnexion des deux cartes

Rappelez-vous qu’avant d’exécutertout type d’opération, vous devezsélectionner le microcontrôleur à par-tir de l’écran principal du software :dans ce but, cliquez sur l’icône du PIC(celui de défaut est le PIC16C84) etsélectionnez, dans la liste, le modèlePIC16F876.

PROGRAMMATEUR CARTE DE TEST1 (+5 V) +5 V (1) non raccordé (voir texte)2 (Vdd) Vdd (2) non raccordé (voir texte)3 (Vpp) Vpp (3) impulsion de programmation4 (GND) GND (4) masse5 (SDT) SDT (5) données6 (SCK) SCK (6) horloge

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PIC BASIC COMPILATEUR : Permet d'utiliser des fonctions deprogrammation avancées, commandes de saut (GOTO, GOSUB), deboucle (FOR… NEXT), de condition (IF… THEN…), d'écriture et de lectured'une mémoire (POKE, PEEK) de gestion du bus I2E (I2CIN, I2COUT),de contrôle des liaisons séries (SERIN, SEROUT) et naturellement detoutes les commandes classiques du BASIC. La compilation se fait trèsrapidement, sans se préoccuper du langage machine.

PBC (Pic Basic Compiler) ...................... 932,00 F

PIC BASIC PRO COMPILATEUR : Ajoute de nombreuses autresfonctions à la version standard, comme la gestion des interruptions, la possibilitéd’utiliser un tableau, la possibilité d’allouer une zone mémoire pour les variables,la gestion plus souple des routines et sauts conditionnels (IF… THEN…ELSE…). La compilation et la rapidité d’exécution du programme compilé sontbien meilleures que dans la version standard. Ce compilateur est adapté auxutilisateurs qui souhaitent profiter au maximum de la puissance des PIC.

Un compilateur sérieux est enfin disponible (endeux versions) pour la famille des microcontrôleurs8 bits. Avec ces softwares il est possible "d'écrire" un quelconqueprogramme en utilisant des instructions Basic que le compilateurtransformera en codes machine, ou en instructions prêtes pour êtresimulées par MPLAB ou en instructions transférables directement dansla mémoire du micro. Les avantages de l'utilisation d'un compilateur

Basic par rapport au langage assembleur sontévidents : l'apprentissage des commandes est

immédiat ; le temps de développement est considérablement réduit ; onpeut réaliser des programmes complexes avec peu de lignesd'instructions ; on peut immédiatement réaliser des fonctions que seulun expert programmateur pourrait réaliser en assembleur. (pour la listecomplète des instructions basic : www.melabs.com)

COMPILATEUR BASIC POUR PIC

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Pour apprendre de manière simple la technique de programmation desmicrocontrôleurs PIC. Interfaçable avec le programmateur pour PIC16C84,(Réf. : FT201K). Le demoboard possède les options suivantes : 8 LED, 1display LCD, 1 clavier matriciel, 1 display 7 segments, 2 poussoirs, 2 relais,1 buzzer piézo ; toutes ces options vous permettent de contrôlerimmédiatement votre programme. Le kitcomprend tous les composants, un microPIC16C84, un afficheur LCD, le claviermatriciel et une disquette contenant desprogrammes de démonstrations.

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ELECTRONIQUE magazine - n° 1882

U2 et le microcontrôleur (28 broches) :vous devez les positionner tous les deuxcomme le montre le schéma d’implan-tation de la figure 2, de sorte à avoirtoujours une référence sûre lorsquevous insérerez les circuits intégrés.

Si vous le désirez, vous pouvez aussiprévoir un support pour l’afficheur à 7segments.

Placez ensuite les trimmers R3 et R11puis tous les condensateurs, par ordrede grandeur et en veillant à la polaritédes électrolytiques.

Montez alors les poussoirs P1 et P2.Ils doivent être tous deux du type pourcircuit imprimé, au pas de 5,08 mm,et normalement ouverts, c’est-à-direouverts au repos et en contact lorsquel’on presse sur leur touche.

Note :On dit souvent au pas de 5 mm au lieude 5,08 mm. Par esprit de simplifica-tion ou par pure flemmardise ! En fait,le pas de 5,08 est le double du pas dela plupart des circuits intégrés, ou duVeroboard, ou des plaquettes à trous,etc. : 2,54 mm soit 1 pouce !

Insérez et soudez le régulateur 7805en vous rappelant qu’il faut l’orienter

Le microcontrôleur PIC16F876

Si vous êtes un lecteur assidu de larevue, l’emploi des microcontrôleursde la série PIC de chez Microchip nevous aura pas échappé. En particulierles PIC16C84 et PIC16F84 qui ont étéutilisés dans le cours, qui vient de seterminer, et dans de nombreux pro-jets. Leurs caractéristiques de rapi-dité, de simplicité d’utilisation, de flexi-bilité, en ont fait des “best-sellers”dans le domaine des “single chip”,c’est-à-dire dans cette catégorie demicrocontrôleurs qui comprennent, surune même puce, une mémoire RAMpour les données, une mémoireEPROM ou bien EEPROM pour le pro-gramme et quelques ports pour s’in-terfacer avec le monde extérieur.

Un processeur “single chip” requiertvraiment peu de composants externespour pouvoir fonctionner. Beaucoupde microcontrôleurs de la série PIC nenécessitent qu’un circuit d’horlogeexterne, c’est-à-dire un quartz ou unréseau RC tout simple. Certains PICont même un oscillateur interne ! Lemicrocontrôleur PIC16F876, qui sera

utilisé dans notre cours, estdisponible depuis peu dansle commerce. Il s’agit de“l’évolution” des PIC16C84et 16F84. Nous n’allons vousdonner ici que ses caracté-ristiques principales. Nous neprétendons pas que toutesles possibilités de fonction-nement du PIC16F876 vousapparaissent clairement dèsmaintenant. Nous décrironsses fonctions spécifiques aufur et à mesure qu’ellesseront nécessaires.

Figure 6a :Brochage et fonction

des broches du PIC16F876.

Tableau 2 : Les principales caractéristiques des PIC16F876.

Figure 6b : Schéma synoptique interne du PIC16F876.

Boîtier DIP28Mémoire programme 8 k EEPROMMémoire utilisateur 368 bytes RAM + 256 bytes EEPROMTension d’alimentation Simple de 2 à 5,5 voltsConsommation Typique <2 mA pour 5 V d’alim.

et 4 MHz de fréq. d’horlogeFréquence d’horloge Du continu à 20 MHz (4 MHz pour le 16F876-4)Circuit d’horloge Quartz ou réseau RC ou oscillateur externeSet d’instructions assembleur 35Nombre de ports E/S 22 configurables en entrées ou en sortiesPériphériques USART, I2C, convertisseur A/D 10 bits

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ELECTRONIQUE magazine - n° 1883

de façon à ce que sa partie métallique soit tournée versl’extérieur de la platine. Montez la LED LD1 en plaçantsa par tie plane tournée vers le bord droit du circuitimprimé.

Complétez le montage en mettant les 3 straps en place(vous pouvez les réaliser avec des chutes de pattes de résis-tances). Soudez ensuite, dans les trous marqués “EXT”, unbornier à deux pôles au pas de 5 mm. Dans les trous mar-qués “Val”, montez une prise alimentation pour circuitimprimé. Le support pour le cavalier JP1 peut être obtenuen montant 3 picots en bande sécable au pas de 2,54 mmdans les trous correspondants (entre le bornier EXT et lecondensateur C4). JP1, lui-même, est un cavalier type infor-matique.

Pour la mise en place de l’af ficheur LCD, nous vousconseillons d’insérer et de souder, sur le circuit imprimé,une rangée de 16 picots en bande sécable. Pour assurerla liaison, ces picots seront également soudés sur DS1, ducôté des composants, comme le montre la figure 3.

Placez ensuite l’amplificateur opérationnel en faisant coïn-cider son encoche-détrompeur avec celle de son support etl’afficheur 7 segments, en l’orientant de façon à ce que sonpetit point-détrompeur soit tourné vers la rangée de résis-tances adjacentes.

Le buzzer se monte son côté “+” tourné vers l’extérieur dela carte.

Une fois toutes les vérifications d’usage effectuées, votrecarte de test est prête à l’emploi. Pour la faire fonctionner,vous aurez besoin d’une alimentation capable de fournirune tension continue, même non stabilisée, de 9 à 15 voltspouvant débiter au moins 300 milliampères. Vous devrez,de préférence, choisir un modèle pourvu d’un câble se ter-minant par une prise adaptée à celle montée sur le circuitimprimé.

Vérifiez, avant l’insertion, que cette prise ait le positif àl’intérieur. Si vous omettez cette vérification et que c’estle négatif qui est au centre de la prise, le circuit ne serapas endommagé (car la diode D1 le protège de l’inver-sion de polarité) mais, évidemment, il ne pourra pas fonc-tionner !

Pour conclure

Dans les prochains numéros vous trouverez des applica-tions et des routines, en assembleur, en Pic Basic et en C,pour commander l’afficheur LCD, l’afficheur à 7 segments,le buzzer, ainsi que pour l’acquisition de l’état des pous-soirs et des valeurs analogiques.

R. N.

Coût de la réalisation*

Tous les composants visibles sur la figure 2, y comprisle circuit imprimé percé et sérigraphié, l’afficheur LCD,un microcontrôleur PIC16F876 et une disquette conte-nant un programme de démonstration en Assembleur,en Basic et en C pour réaliser la carte de test : 450 F.Le circuit imprimé seul : 55 F.

Tous les composants visibles sur le schéma d’implan-tation de la page 70, ELM numéro 5, y compris le circuitimprimé percé et sérigraphié, le microcontrôleur prépro-grammé, le programme EPIC et un cordon pour réaliserle programmateur universel pour microcontrôleur PIC avecinter face PC : 455 F. Le circuit imprimé seul : 55 F. Lemicrocontrôleur programmé seul : 82 F. Le programmeEPIC seul : 272 F.

* Les coûts sont indicatifs et n’ont pour but que de donner une échellede valeur au lecteur. La revue ne fournit ni circuit ni composant. Voir lespublicités des annonceurs.

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Réservés, il y a encore quelques années, aux seulsindustriels, les microcontrôleurs sont aujourd’huià la portée des amateurs et permettent des réali-sations aux possibilités étonnantes. Vous pouvezconcevoir l’utilisation des microcontrôleurs de deuxfaçons différentes. Vous pouvez considérer que cesont des circuits « comme les autres », intégrés àcertaines réalisations, et tout ignorer de leur fonc-tionnement. Mais vous pouvez aussi profiter de cecours pour exploiter leurs possibilités de pro-grammation, soit pour concevoir vos propres réa-lisations, soit pour modifier le comportement d’ap-pareils existants, soit simplement pour comprendreles circuits les utilisant. Pour ce faire, il faut évi-demment savoir les programmer mais, contraire-ment à une idée reçue qui a la vie dure, ce n’estpas difficile. C’est le but de ce Cours.

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B O Î T E À I D É E S

ELECTRONIQUE magazine - n° 1884

Un contrôleurde bobines d'allumage auto/moto

vec une bobine haute ten-sion récupérée sur une voi-ture à la casse, j’ai réaliséun montage en mesure de

faire jaillir des étincelles en utilisant

seulement un circuit intégré NE555et un transistor MOSFET de puis-sance type IRF522.

J’ai cédé ce montage à un électri-cien automobile, qui l’utilise pourtester les bobines des automobileset des motos qu’il a en réparation.

En tournant lepotentiomètreR1, on augmenteou on diminue lenombre d’étincellesà la minute.

F. Z.

Liste des composantsR1 = 22 kΩ pot.R2 = 10 kΩR3 = 1 kΩR4 = 47 kΩC1 = 100 nF polyesterC2 = 100 nF polyesterC3 = 470 µF électrolytiqueC4 = 100 nF polyesterDS1 = Diode silicium 1N4007DS2 = Diode silicium 1N4007DS3 = Diode silicium 1N4007MFT1 = Transistor MOSFET IRF522IC1 = Intégré NE555P1 = Poussoir

BOBINEAUTO

16

2

7

3

4

IC1

R2

R3

C1

8

R1

GD

S

9 - 12 V

P1

MFT1

C2 C3

C4

DS1 DS2R4

DS3

Schéma électrique du contrôleur de bobines d’allumage.

NE 555

F - F

RQ

2 3 4GND

+V 567

IRF 522G D S

Brochage duNE555 et duMOSFET IRF522.

C’est auprès d’eux que vous trouverezles meilleurs tarifs et les meilleurs services.

DZ électronique

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L E C O U R S

ELECTRONIQUE magazine - n° 1885

Connaître lesemi-conducteur FET

Outre le transistor conventionnel, ilexiste un autre semi-conducteur appeléFET, qui peut être utilisé en électro-nique pour amplifier aussi bien lessignaux basse fréquence que haute fré-quence.

Le sigle “FET” signifie Field Effect Tran-sistor, ce qui se traduit par “transistorà effet de champ”. Dans le langagecourant on dira souvent “transistor FET”ou simplement “FET”.

Ce composant est généralement repré-senté dans les schémas électriquespar un symbole graphique que vouspouvez voir sur les figures 472 et 473,c’est-à-dire par un cercle duquel sor-tent 3 broches portant les lettres G, Det S :

La lettre G signifie Gate (porte)La lettre D signifie DrainLa lettre S signifie Source

Si toutefois, sur un schéma électrique,vous ne deviez pas trouver les lettresG, D et S pour identifier les broches dece symbole, souvenez-vous de ceci :

- La broche Gate est reconnaissablegrâce à une flèche qui part du centred’une barre verticale ou qui la rejoint.On applique presque toujours le signalà amplifier sur cette broche.

- La broche Drain est reconnaissablecar elle est dirigée vers le haut et éga-lement parce que c’est la broche surlaquelle est prélevé le signal ampli-fié.

- La broche Source est reconnaissablecar elle est dirigée vers le bas et quenormalement, on la relie à la massed’alimentation.

LEÇON N

°18

Apprendre

l’électroniqueen partant de zéro

Dans les précédentes leçons, nous vous avons expliqué commentfonctionne un transistor et comment on calcule la valeur des résis-tances à appliquer sur ses sorties, appelées Base, Emetteur etCollecteur.

Dans cette leçon, nous vous expliquerons le fonctionnement d’un“FET”. Ce semi-conducteur est un transistor particulier, utilisépour amplifier les signaux basse et haute fréquence.

Comme vous le verrez, pour faire fonctionner correctement unFET, il est nécessaire de calculer la valeur de deux résistancesseulement. Celle qui sera reliée à la sortie appelée Drain et cellequi sera reliée à la sortie appelée Source. Pour ce faire, nousavons utilisé peu de formules mathématiques, de surcroît trèssimples.

En effectuant ces calculs, vous vous apercevrez que les valeursdes résistances que nous devrions utiliser ne se trouvent jamais.Ne vous en souciez pas pour autant car, si vous choisissez unevaleur standard proche de la valeur calculée, le circuit fonction-nera de la même manière et sans aucun problème. Donc, si lescalculs vous donnent comme résultat une valeur de 1 670 ohms,vous pourrez tranquillement utiliser une résistance de 1 500 ou1 800 ohms.

Pour compléter cette leçon, nous vous proposerons la réalisationde 3 amplificateurs et vous présentons un instrument adapté à lamesure de la valeur “Vgs” de n’importe quel FET. Grâce à cettedonnée, calculer la valeur des deux résistances sera ensuite beau-coup plus facile et la précision du résultat, plus grande.

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Sur les schémas graphiques, il fautfaire très attention à la flèche placéesur la broche Gate.

Si cette flèche est dirigée vers l’extérieur,ce FET est de type P (voir figure 472).

Si cette flèche est dirigée vers l’intérieur,ce FET est de type N (voir figure 473).

Signalons que 90 % des FET sont detype N. La différence entre un P et un

N concerne seulement la polarité d’ali-mentation.

Dans les FET à canal P, le Drain esttoujours relié au négatif de l’alimen-tation et la Source, au positif (voirfigure 472).

Dans les FET à canal N, le Drain esttoujours relié au positif de l’alimenta-tion et la Source, au négatif (voir figure473).

L E C O U R S

ELECTRONIQUE magazine - n° 1886

S

GD

P

S

GD

Figure 472 : On reconnaît les FET de canal P parce que laflèche qui se trouve sur la ligne qui part de leur Gate, esttournée vers l’extérieur. Dans ces FET, le Drain est relié aunégatif de l’alimentation et la Source, au positif.

G

S

D G

D

S S

G

D

Figure 474 : Les trois pattes qui sortent du corps d’un FET,peuvent être disposées dans l’ordre D-S-G, S-D-G. ou bienD-G-S.

SD

G

SG

D

Figure 475: Pour identifier les trois pattes, on prend commeréférence la forme en demi-lune (figure 474) ou l’encochemétallique.

S

DOUVERT

GS

DFERMÉ

G

S

DMOITIÉ

G

Figure 477 : Pour réduire ou augmenter le flux des électrons d’un FET, il fautseulement déplacer le “levier” de la Gate vers le haut ou vers le bas.

MOITIÉ OUVERTFERMÉ

Figure 476 : Le levier d’ouverture et de fermeture d’un robinet qui simule un FETest fixé dans le sens inverse de celui d’un robinet normal.

N

S

GD

S

GD

Figure 473 : On reconnaît les FET de canal N parce que laflèche qui se trouve sur la ligne qui part de leur Gate, esttournée vers l’intérieur. Dans ces FET, le Drain est relié aupositif de l’alimentation et la Source, au négatif.

Les broches S-G-D

Les trois broches S-G-D qui sortent ducorps d’un FET peuvent être disposéesde façon différente en fonction de leurréférence et de leur fabricant.

Dans chaque schéma électrique, ondevrait toujours trouver le brochage desFET utilisés (voir les figures 474 et475).

Pour amplifier un signal

Le signal à amplifier est presque tou-jours appliqué sur la Gate.

Pour vous faire comprendre commentcette jonction parvient à contrôler lemouvement des électrons, comparonsle FET à un robinet.

Comme nous l’avons déjà expliqué àpropos des transistors conventionnels,pour laisser passer un flux d’eau demoyenne intensité, il faudra position-ner le robinet à mi-course.

Dans le robinet, qui simule le FET,le levier d’ouverture et de fermetureest remplacé par la Gate (voir figure477).

Donc, si nous déplaçons ce levier versle haut, le flux de l’eau cessera, et siau contraire on le déplace vers le bas,

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L E C O U R S

ELECTRONIQUE magazine - n° 1887

le flux de l’eau atteindra son intensitémaximale (voir les figures 476 et 477).

Pour amplifier un signal, ce levier devratoujours être positionné à mi-course,car c’est seulement dans cette posi-tion que l’eau (les électrons) sortiraavec un flux de moyenne intensité.

Si l’on déplace alors le levier vers lebas, le flux de l’eau augmentera, tan-dis que si on le déplace vers le haut,le flux cessera.

Ceci dit, il semble évident que la Gated’un FET fonctionne dans le sensinverse de celui de la Base d’un tran-sistor de type NPN.

En fait, si on applique une tension de0 volt sur la Base d’un transistor, celui-

ci n’est pas conducteur, c’est-à-dire qu’ilne laisse passer aucun électron. Pourle rendre conducteur, il faut appliquerune tension positive sur cette jonction.

Si on applique une tension de 0 voltsur la Gate d’un FET, celui-ci laisserapasser un maximum d’électrons. Pourl’empêcher d’être conducteur, il fau-drait appliquer une tension négativesur cette jonction, c’est-à-dire une ten-sion de polarité opposée à cellenécessaire pour un transistor de typeNPN.

Pour mieux vous faire comprendre pour-quoi une tension négative est néces-saire sur la Gate d’un FET, on utiliserale même levier mécanique avec unpoint d’appui situé à l’écart du centre,comme sur la figure 478.

Nous appelons le côté le plus court“Gate” et le côté le plus long,“Drain”.

Etant donné qu’un gros poids se trouvesur le côté du Gate, ce côté s’appuierasur le sol en soulevant le côté Drainvers le haut (voir figure 478).

Si on essaie, à présent, de soulever lecôté le plus court vers le haut, la par-tie opposée se baissera (voir figure479), mais si on essaie de bouger lecôté le plus court vers le bas, celui-cine pourra pas descendre car il touchedéjà le sol (voir figure 480).

Pour permettre à la Gate de bougeraussi bien vers le haut que vers lebas, on doit nécessairement placerce levier en position horizontale, en

GATE

DRAIN

POIDS

Figure 478 : Pour comprendre le fonctionnement d’un FET,on peut prendre comme exemple un levier mécanique normal.Etant donné qu’un gros poids se trouve sur le côté le pluscourt de la Gate, le côté opposé, le Drain, sera soulevé.

POIDS

DRAIN

Figure 479 : Si l’on pousse la Gate vers le haut, la partieopposée du Drain se baissera jusqu’à appuyer sur le sol. Ladifférence de déplacement entre la Gate et le Drain peutêtre comparée à l’amplification.

GATE

DRAIN

POIDS

Figure 480 : Si l’on pousse le côté de la Gate vers le bas, ilne pourra pas descendre plus car il appuie déjà sur le sol.Pour pouvoir le bouger vers le bas, le levier devrait se trouverà mi-hauteur (voir figure 481).

POIDSDRAIN

Figure 481 : Pour mettre le levier en position horizontale, ilfaut appliquer le poids de la Gate plus vers son point d’appui,et ce déplacement s’obtient en appliquant une tension“négative” sur la Gate.

POIDS

DRAIN

Figure 482 : Une fois ce levier en position horizontale, sil’on essaie de pousser la Gate vers le haut, il est évidentque la partie opposée et correspondant au Drain descendrajusqu’à toucher le sol.

POIDS

DRAIN

Figure 483: Si, de la position horizontale, on pousse la Gatevers le bas, la partie opposée et correspondant au Drain selèvera. L’onde sinusoïdale que l’on appliquera sur la Gatedéplacera ce levier vers le bas ou vers le haut.

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L E C O U R S

ELECTRONIQUE magazine - n° 1888

déplaçant le poids vers son point d’ap-pui, comme nous l’avons vu sur lafigure 481.

Electroniquement, pour déplacer cepoids, il suffit d’appliquer une tensionnégative sur la Gate.

Une fois cette position horizontale obte-nue, lorsqu’un signal de polarité néga-tive arrivera sur la Gate, ce côté selèvera (voir figure 482) et, par consé-quent, l’extrémité opposée, le Drain,descendra.

Lorsqu’un signal de polarité positivearrivera sur la Gate, ce côté se bais-sera (voir figure 483) et, bien sûr, l’ex-trémité opposée, le Drain, se lèvera.

Il faut signaler qu’il n’est possible deplacer ce levier en position parfaitementhorizontale seulement lorsque la ten-sion négative appliquée sur la Gate per-met de faire descendre la tension pré-sente sur le Drain d’une valeur égale àla moitié de la valeur Vcc d’alimentation.

Donc, si on alimente le FET à l’aided’une tension de 15 volts, on devraappliquer sur la Gate une tension néga-tive capable de faire descendre la ten-sion présente sur le Drain à 7,5 volts.

Si on alimente le FET avec une tensionde 20 volts, on devra appliquer sur laGate une tension négative capable defaire descendre la tension présente surle Drain à 10 volts.

Il faut signaler que la tension d’ali-mentation Vcc d’un FET ne doit jamaisêtre mesurée entre le positif et lamasse, mais toujours entre le positifet la Source (voir figure 484), c’estdonc la moitié de la tension d’alimen-tation qui est prélevée entre le Drainet la Source (voir figure 485). C’estpourquoi, si la tension Vcc que l’onapplique entre le Drain et la masse est

mais avec une tension de :

15 – 1,8 = 13,2 volts

En fait, si l’on mesure la tension pré-sente entre le positif d’alimentation etla Source, on lira exactement 13,2 volts(voir figure 484).

de 15 volts, mais qu’une tension de1,8 volt est présente aux bornes de larésistance R3 reliée entre la Source etla masse, on devra soustraire cettevaleur des 15 volts.

C’est pour cette raison que le Drain duFET ne sera pas alimenté avec 15 volts,

C1

R1 R3

R2 POWER

ONOFF

POWER

LOHI

OHM

100020020

2200m

750 20020

2200m

200µ

2m20m

200m

10A

22

200m20m10A

2m200µ200Hi

2K

20K

200K

2M

20M

Ω

V V

A

A

10 A

V - A - Ω

COM

15 V

13,2 V

S

GD

Figure 484 : La tension d’alimentation réelle d’un FET estcelle que l’on trouvera entre le positif de la pile et laSource.

C1

R1 R3

R2 POWER

ONOFF

POWER

LOHI

OHM

100020020

2200m

750 20020

2200m

200µ

2m20m

200m

10A

22

200m20m10A

2m200µ200Hi

2K

20K

200K

2M

20M

Ω

V V

A

A

10 A

V - A - Ω

COM

15 V

6,6 VS

GD

Figure 485 : Le FET sera parfaitement polarisé lorsqu’ontrouvera la moitié de la tension sur les deux pattes, D et S(voir figure 484).

S

GD

13,2 V

6,6 V

0,5

0,5

GAIN12 fois R2

Figure 486 : Si une tension égale à la “moitié” de la tension Vcc (voir figure 485),se trouve sur le Drain d’un FET, on pourra amplifier de 12 fois un signal sinusoïdalcomposé d’une demi-onde positive et d’une demi-onde négative de 0,5 volt.

S

GD

13,2 V

6,6 V

0,7

0,7

GAIN12 fois R2

Figure 487 : Si on amplifie 12 fois un signal sinusoïdal composé d’une demi-ondepositive et d’une négative de 0,7 volt, le signal amplifié, dépassant les lignes dutracé, subira une légère distorsion.

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L E C O U R S

ELECTRONIQUE magazine - n° 1889

Donc, pour soulever le côté du Drain àmi-course, on ne devra pas releverentre lui et sa Source une tension de15 : 2 = 7,5 volts, mais de :

(15 – 1,8) : 2 = 6,6 volts(voir figure 485)

Comme la valeur de la tensionDrain/Source est identique à celle rele-vée aux bornes de la résistance R2,elle est souvent appelée VR2.

Pour comprendre pourquoi la tensionsur le Drain doit être égale à la moitiéde celle d’alimentation Vcc, prenez unefeuille à petits carreaux et tracez-y unepremière ligne en bas correspondantà la Source, et une seconde ligne enhaut, correspondant à la tension del’alimentation (voir figure 486).

Si la tension relevée entre le positif dela pile et la Source du FET est de 13,2volts (voir figure 484), tracez deuxlignes sur le papier à petits carreaux,à une distance de 13,2 petits carreauxl’une de l’autre.

qui atteindra une amplitude maximalede :

0,5 x 12 = 6 volts

Lorsqu’une tension de 6,6 volts estprésente sur le Drain (voir figure 486),la demi-onde négative appliquée sur laGate, prendra une valeur de :

6,6 + 6 = 12,6 volts positifspar rapport à la masse

Donc, comme vous pouvez le voir surla figue 486, notre sinusoïde resteraà l’intérieur du tracé.

Si on applique sur la Gate, un signald’amplitude égale à 1,4 volt crête àcrête, c’est-à-dire composé d’une demi-onde positive de 0,7 volt et d’une demi-onde négative de 0,7 volt, en ampli-fiant 12 fois ce signal, on devraitthéoriquement prélever sur le Drain unsignal de :

0,7 volt x 12 = 8,4 volts négatifs

Etant donné que ces deux tensionssont supérieures aux 6,6 volts présentssur le Drain, le signal amplifié devraitthéoriquement être brutalement“coupé” sur les deux extrémités,comme pour le transistor convention-nel. En fait, les FET, corrigeront cetexcès de signal en essayant d’arron-dir, dans les limites du possible, lesdeux extrémités (voir figure 487).

Donc, si on amplifie un signal de façonexagérée mais avec un FET, notre oreillene percevra pas la distorsion qu’ellepeut percevoir avec un transistor conven-tionnel, parce que le signal restera trèssimilaire à une onde sinusoïdale.

Il faut toujours se rappeler que, en rai-son des tolérances des résistances,on parvient difficilement à obtenir unetension égale à la moitié de l’alimen-tation entre le Drain et la Source.

Donc, pour éviter que les deux extré-mités de la sinusoïde ne subissentplus de déformations, on pourra adop-ter l’une de ces trois solutions sui-vantes :

Solution 1 :On applique sur la Gate des signauxdont l’amplitude est inférieure au maxi-mum acceptable. Donc, plutôt que d’ap-pliquer des signaux de 1 volt crête àcrête sur l’entrée, on pourra se limiterà des signaux de 0,8 volt crête à crête,c’est-à-dire à des signaux composésd’une demi-onde positive et d’une demi-onde négative de 0,4 volt.

Sur la même feuille de papier, tracezune troisième ligne correspondant aux6,6 volts (voir figure 486), qui devraientcorrespondre à la valeur de tension pré-sente sur le Drain.

En admettant que le FET amplifie 12fois un signal, en appliquant sur la Gateun signal sinusoïdal de 1 volt crête àcrête, c’est-à-dire composé d’une demi-onde positive de 0,5 volt et d’une demi-onde négative de 0,5 volt (voir figure486), on obtiendra sur le Drain unesinusoïde qui atteindra une valeur maxi-male de 12 volts crête à crête, maisdont la polarité sera inversée.

Pour comprendre la raison de cetteinversion de polarité de la sinusoïde,il suf fit d’observer les dessins desfigures 482 et 483. En fait, si l’onpousse la Gate vers le haut, le Drainse baisse, tandis que si on pousse laGate vers le bas, le Drain se lève.

On retrouvera donc la demi-onde posi-tive de 0,5 volt, 12 fois amplifiée, surle Drain avec une polarité négative

S

GD

13,2 V

8 V

0,4

0,4

GAIN12 fois R2

Figure 488 : Si la tension présente sur le Drain du FET était non pas de 6,6 maisde 8 volts, on pourrait éviter de couper le signal amplifié en appliquant sur la Gate,un signal de 0,4 + 0,4 volt au lieu de 0,5 + 0,5.

S

GD

13,2 V

5 V0,4

0,4

GAIN12 fois R2

Figure 489 : Si la tension présente sur le Drain était non pas de 6,6 mais de 5volts, on devrait à nouveau appliquer sur la Gate un signal de 0,4 + 0,4 volt, pouréviter que la sinusoïde ne sorte du tracé.

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ELECTRONIQUE magazine - n° 1890

De cette façon, même si une tensionde 8 volts se trouve sur le Drain au lieud’une tension de 6,6 volts, le signalrestera toujours à l’intérieur du tracé,même si la demi-onde positive atteintla limite supérieure maximale (voirfigure 488).

En fait, si on amplifie 12 fois la demi-onde négative, on obtient sur le Drainune demi-onde positive, dont la valeursera de :

0,4 x 12 = 4,8 volts positifs

Si on additionne ces 4,8 volts à la ten-sion des 8 volts présents sur le Drain,on obtiendra :

8 + 4,8 = 12,8 volts positifspar rapport à la Source

et donc on ne dépasse pas la valeurde la tension d’alimentation qui est de13,2 volts, comme on le voit sur lafigure 488.

Si on amplifie 12 fois la demi-onde posi-tive, on obtiendra sur le Drain une demi-onde négative d’une valeur de :

0,4 x 12 = 4,8 volts négatifs

Si on soustrait ces 4,8 volts à la ten-sion positive présente sur le Drain, onobtiendra :

8 – 4,8 = 3,2 volts positifspar rapport à la Source

En admettant qu’une tension de 5 voltsse trouve sur le Drain (voir figure 489),au lieu d’une tension de 6,6 volts, dansce cas également le signal restera tou-jours à l’intérieur de son tracé.

En fait, si on amplifie 12 fois la demi-onde négative, on obtiendra sur le Drainune demi-onde positive dont la valeursera de :

0,4 x 12 = 4,8 volts positifs

Si on additionne ces 4,8 volts à la ten-sion des 5 volts présents sur le Drain,on obtiendra :

4,8 + 5 = 9,8 volts positifspar rapport à la Source

Si on amplifie 12 fois la demi-onde posi-tive, on obtiendra sur le Drain une demi-onde négative dont la valeur sera de :

0,4 x 12 = 4,8 volts négatifs

Si on soustrait ces 4,8 volts à la ten-sion positive présente sur le Drain, on

obtiendra :

5 – 4,8 = 0,2 volt positifpar rapport à la Source

Donc, le signal restera toujours à l’in-térieur du tracé, même si la demi-ondenégative atteint une limite de 0,2 volt(voir figure 489).

L E C O U R S

S

GD

13,2 V

6,6 V

0,7

0,7

GAIN6 fois R2

Figure 490 : Si l’amplitude du signal que l’on appliquera sur la Gate ne réussit pasà descendre en dessous des 0,7 + 0,7 volt, pour ne pas courir le risque de “couper”les extrémités des deux demi-ondes, on devra réduire le gain en le faisant passerde 12 à environ 6 fois.

S

GD

13,2 V

8,5 V

0,7

0,7

GAIN6 fois R2

Figure 491 : En amplifiant 6 fois une sinusoïde de 0,7 + 0,7 volt, il ne sera pasnécessaire de tenir compte que la tension présente sur le Drain est de 8,5 et nonpas de 6,6 volts, parce que la demi-onde positive ne réussira jamais à dépasserla limite des 13,2 volts.

S

GD

13,2 V

4,7 V0,7

0,7

GAIN6 fois R2

Figure 492 : Si la tension présente sur le Drain était de 4,7 volts en raison dela tolérance des résistances et non pas des 6,6 volts voulus, en choisissant ungain de seulement 6 fois, notre sinusoïde resterait toujours à l’intérieur de sontracé.

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L E C O U R S

ELECTRONIQUE magazine - n° 1891

0,7 volt x 6 = 4,2 volts négatifs

Donc, même si une tension de 8,5 volts(voir figure 491) se trouve sur le Drain,notre sinusoïde sera toujours à l’inté-rieur du tracé, car le pic supérieur maxi-mal que peut atteindre la demi-ondepositive, sera de :

8,5 + 4,2 = 12,7 voltspar rapport à la Source

et le pic le plus petit que pourraatteindre la demi-onde négative serade :

8,5 – 4,2 = 4,3 voltspar rapport à la Source

Si une tension de 4,7 volts (voir figure492) se trouve sur le Drain, même dansce cas notre sinusoïde restera à l’in-térieur du tracé parce que le pic supé-rieur maximal que pourra atteindre lademi-onde positive, sera de :

4,7 + 4,2 = 8,9 voltspar rapport à la Source

et le pic le plus petit que pourraatteindre la demi-onde négative serade :

4,7 – 4,2 = 0,5 voltpar rapport à la Source

Solution 3 :Comme troisième solution, on peut aug-menter la tension d’alimentation en laportant de 15 à 20 volts.

En admettant qu’une tension de 2 voltsse trouve entre la Source et la masse,on devra soustraire cette tension aux20 volts d’alimentation.

Ainsi, on retrouvera entre le Drain et laSource, une tension de :

20 – 2 = 18 volts Vcc

Avec une valeur Vcc de 18 volts, onpourra donc tranquillement appliquerun signal de 1,4 volt crête à crête etl’amplifier 10 fois (voir figure 493), sanscourir le risque de dépasser la valeurd’alimentation, en fait :

1,4 x 10 = 14 volts

Donc, même si une tension de 10 voltsse trouve sur le Drain (voir figure 494)ou bien une tension de 8 volts (voirfigure 495), notre sinusoïde sera tou-jours à l’intérieur du tracé.

à suivre… G. M.

En admettant que le signal sur l’entréeatteigne des pics de 1,4 volt, si on mul-tiplie la valeur des deux demi-ondes de0,7 volt par 6, on obtiendra :

0,7 volt x 6 = 4,2 volts positifs

Solution 2 :Si le signal à appliquer sur la Gate nepeut pas descendre en dessous de 1volt crête à crête, on devra réduire de12 à 6 fois environ le gain du FET (voirfigure 490).

S

GD

18 V

9 V

0,7

0,7

GAIN10 fois

R2

Figure 493 : Si l’amplitude du signal appliqué sur la Gate était élevée, la dernièresolution serait d’augmenter la tension d’alimentation de 15 à 20 volts. Onsoustrait toujours la tension présente entre la Source et la masse aux 20 voltsVcc.

S

GD

18 V

8 V0,7

0,7

GAIN10 fois

R2

Figure 495 : Si la tension présente sur le Drain du FET était non pas des 9 voltsvoulus, mais de 8 volts (voir figure 493) en raison de la tolérance des résistances,notre sinusoïde amplifiée ne serait pas coupée ni sur la demi-onde supérieure nisur celle inférieure.

S

GD

18 V

10 V

0,7

0,7

GAIN10 fois

R2

Figure 494 : Si on soustrait les 2 volts présents entre la Source et la masse aux20 volts, on obtient 18 volts. On devra donc obtenir 9 volts sur le Drain. Même sion trouvait non pas 9 mais 10 volts, le signal amplifié ne réussirait pas à sortir deson tracé.

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Tél.: 02.99.42.52.73+Fax: 02.99.42.52.88

RédactionRédacteur en Chef

James PIERRAT

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SecrétariatAbonnements - Ventes

Francette NOUVION

Vente au numéroA la revue

Maquette - DessinsComposition - Photogravure

SRC sarlBéatrice JEGU

Marina LE CALVEZ

ImpressionSAJIC VIEIRA - Angoulême

DistributionNMPP

Hot Line Technique04 42 82 30 30

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JMJ éditionsSarl au capital social de 7 800 €

RCS RENNES : B 421 860 925 – APE 221ECommission paritaire : 1000T79056

ISSN : 1295-9693

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I M P O R T A N TReproduction totale ou partielle interdite sans accord écritde l’Editeur. Toute utilisation des articles de ce magazine àdes fins de notice ou à des fins commerciales est soumiseà autorisation écrite de l’Editeur. Toute utilisation non auto-risée fera l’objet de poursuites. Les opinions exprimées ain-si que les articles n’engagent que la responsabilité de leursauteurs et ne reflètent pas obligatoirement l’opinion de la ré-daction. L’Editeur décline toute responsabilité quant à la te-neur des annonces de publicités insérées dans le magazineet des transactions qui en découlent. L’Editeur se réserve ledroit de refuser les annonces et publicités sans avoir à jus-tifier ce refus. Les noms, prénoms et adresses de nos abon-nés ne sont communiqués qu’aux services internes de la so-ciété, ainsi qu’aux organismes liés contractuellement pourle routage. Les informations peuvent faire l’objet d’un droitd’accès et de rectification dans le cadre légal.

Ont collaboré à ce numéro :Florence Afchain, Michel Antoni,

Denis Bonomo, Giuseppe Montuschi,Arsenio Spadoni, Carlo Vignati,

F. Zordan.

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