TP3 LA RECEPTION RADIO

B. Produire des signaux, Communiquer
TP3 LA RECEPTION RADIO
I. PRINCIPE DU RECEPTEUR D’ONDE RADIO : Circuit d’accord
Les postes récepteurs radio se composent d’un circuit d’accord constitué d’une
bobine (inductance L, résistance interne r) et d’un condensateur (C) associés en
dérivation. Ce circuit est relié à l’antenne de réception.
Ce circuit d'accord ci-contre constitue le premier maillon d'un récepteur. Il est
présent dans les postes à transistor. Il permet d'effectuer une sélection des
stations en ajustant la capacité C.
En quelques mots : l'antenne reçoit et injecte dans le circuit les signaux issus de «
toutes les stations environnantes ». Seuls les signaux dont la fréquence sera proche
d’une valeur f0 seront présents aux bornes de C. En règle générale, L est fixe et C
est variable et permet à l'utilisateur du poste de sélectionner la station de son
choix
II.
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ETUDE DU CIRCUIT D’ACCORD
R
Réaliser le montage schématisé cicontre.
Régler le GBF pour qu’il délivre une
tension alternative sinusoïdales
A
d’amplitude E = 10,0V et de
C
V
uC
fréquence F = 1600 Hz
L,r
uGBF
GBF
Régler la capacité du condensateur
à la valeur C = 330nF.
B
Régler la valeur de la résistance R
= 100k
Noter les valeurs de l’inductance
et de la résistance interne de la
bobine
Mesurer la valeur de la tension efficace UC aux bornes du condensateur lorsque la fréquence F varie
de 1600 à 3600 Hz par saut de 100Hz.
Tracer la courbe UC=f(F).
III.
INTERPRETATION - EXPLOITATION
1. Décrire l’allure de la courbe obtenue.
2. Quelle est la valeur de la fréquence Fmax de la tension fournie par le GBF pour laquelle la tension
efficace UC aux bornes du dipôle (L, C) est maximale ?
3. La fréquence propre f0 d’un dipôle (L, C) a pour expression :
Comparer Fmax et f0.
Conclure.
4. Quelle est la valeur efficace UCmax correspondant à Fmax ?
5. Quel est le domaine de fréquences pour lequel la tension aux bornes du dipôle (L, C) est supérieure ou
égale à
?
On appelle se domaine « bande passante à moins trois décibel -3db notée f »
6. Comment un dipôle (L, C) parallèle peut il sélectionner un signal modulé en amplitude ?
Pour une bonne réception du signal modulé :
- La fréquence propre f0 du circuit d’accord doit être égale à la fréquence fp de la porteuse ;
- La bande passante f du circuit d’accord doit encadrer le spectre des fréquences du signal
modulé : fp-fm< f<fp+fm
IV. APPLICATION
France-Inter et Europe 1 émettent en modulation d’amplitude sur les grandes ondes avec des longueurs
d’onde respectives de 1850m et 1650m; il n’existe pas d’autres stations entre elles.
a- Calculer les fréquences d’émission (porteuses) de ces deux radios.
b- Lorsque ces stations émettent un son de fréquence 1000 Hz (modulant), quelle bande de fréquence
occupent-elles l’une et l’autre ?
c- Même question pour la transmission d’un son de 20 kHz.
d- Que se passerait-il pour les auditeurs si ces deux stations étaient autorisées à émettre des sons
de 20kHz ?
e- En réalité, une convention internationale n’autorise pour chaque station émettrice en M.A. qu’une
largeur de bande de 9 kHz. Selon cette réglementation, quelle elle est la fréquence la plus élevée
qui peut être transmise en M.A. ?
f- Compte tenu de ce règlement, quel pourrait être le nombre maximum de stations autorisées à
émettre en GO (de 100 kHz à 375 kHz) et en PO (375 kHz à 3MHz) ?
g- L’inductance du circuit d’accord d’un poste radio est de L = 100µH. Sur quelle valeur de capacité
doit-on régler le condensateur variable pour capter France Inter ?
h- Le document ci-dessous est l’oscillogramme de
la tension aux bornes du circuit d’accord
La sensibilité horizontale est 20µs/div
La sensibilité verticale est de 0.50V/div
1. Identifier le signal (modulant, porteuse ou porteuse
modulée ?)
2.a) Déterminer les valeurs maximale Smax et minimale
Smin du signal reçu.
2.b) Calculer le taux de modulation m défini
par:
Conclure
3 À l'aide du graphe, déterminer la valeur de la
fréquence fp de la porteuse. En déduire de quelle radio il
s’agit?