Chapitre 4 : Le récepteur radio

Chapitre 4 : Le récepteur radio
Terminale S Spécialité
Chapitre 4 : Le récepteur radio
(TP N° 9)
Une antenne réceptrice est sensible à plusieurs émissions radio, il est donc nécessaire de filtrer tous les signaux reçus
pour sélectionner la porteuse correspondant à l’émetteur recherché.
I. Le filtre L,C parallèle
I.1. Valeur efficace d’une tension sinusoïdale
Un multimètre réglé en position alternative (AC) affiche la valeur efficace Ueff d’une tension alternative
U
u(t) = U m ⋅ cos(2π ⋅ f ⋅ t ) telle que : U eff = m
2
I.2. Fonctionnement d’un filtre L,C parallèle
Considérons une association {résistance R – dipôle LC parallèle} dans laquelle une bobine d’inductance L est
branchée en dérivation à un condensateur de capacité C.
On impose une tension sinusoïdale u(t) de fréquence variable f et de valeur efficace Ueff constante à
l’association {résistance R – dipôle LC parallèle}.
P
R
u(t)
GBF
L
C
uPM(t)
M
Lorsqu’on fait varier la fréquence f de la tension u(t), on remarque
que la tension efficace uPM, eff varie.
La tension efficace uPM, eff passe par un maximum uPM, 0 pour
une fréquence f0 appelée fréquence propre du dipôle L,C
parallèle qui vaut :
f0 =
uPM,eff
uPM,0
u PM,0
Δf
2
1
2π LC
On appelle Δf la bande passante à 3 dB qui correspond au
domaine de fréquence pour lequel la valeur de la tension efficace
u
u
uPM,eff est supérieure à PM,0 soit : Δf pour uPM,eff > PM,0 .
2
2
f0
f
Un tel circuit est qualifié de filtre passe – bande pour la tension : il permet ainsi la sélection d’une bande
passante de fréquence bien précise centrée sur la fréquence f0.
Remarque : l’intensité efficace ieff passe par un minimum pour la même fréquence f0, on parle également de
circuit bouchon d’intensité.
3ème Partie : Produire des signaux, communiquer
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Chapitre 4 : Le récepteur radio
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I.3. Le circuit d’accord
Une antenne peut recevoir toutes les ondes hertziennes émises par les différentes stations radio.
Pour sélectionner une radio particulière de porteuse FP, il faut coupler l'antenne réceptrice à un filtre passebande d’inductance L (ou de capacité C) variables convenablement réglé appelé circuit d'accord.
Antenne
réceptrice
Antenne
réceptrice
P
Circuit
d’accord
L
P
ou
C
Circuit
d’accord
L
M
C
M
La fréquence propre f0 du circuit d'accord est alors égale à la fréquence FP de la porteuse : f0 = FP.
Dans la pratique le bouton des stations est relié à un condensateur de capacité C variable.
La bande passante du circuit d’accord doit être suffisamment étroite pour ne capter que la station recherchée,
mais suffisamment large pour englober la largeur de bande 2·f nécessaire lors de la modulation d’amplitude
( f : fréquence du signal modulant).
II. Le dispositif de réception radio
Un récepteur d’émission radio en modulation d’amplitude comporte :
-
une antenne réceptrice reliée à un circuit d’accord (LC parallèle) ;
un amplificateur du signal modulé (de fréquence FP) ;
un démodulateur d’amplitude ;
un amplificateur du signal démodulé (de fréquence f) qui correspond au signal modulant.
Circuit L
d’accord
C
Amplificateur
du signal
modulé
C’
R
C
R’
M
Démodulateur
3ème Partie : Produire des signaux, communiquer
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Amplificateur
du signal
démodulé
Haut - parleur
Antenne
réceptrice