Le VCO à circuit intégré XR2206 - TSF

Le VCO à circuit intégré XR2206
Francis Lésel - P.Rommeluère Juin 1998
Le XR2206 s'impose actuellement dans les clubs aérospatiaux comme le circuit intégré le
mieux adapté à la réalisation d'un VCO de qualité. Nous allons voir dans cette note comment le mettre
en œuvre sans difficulté.
Si vous désirez avoir des informations plus formelles, consultez la documentation technique
du constructeur qui est disponible auprès de l’ANSTJ. Vous trouverez néanmoins dans ce document
tout ce qu'il faut savoir pour ne pas avoir de problèmes.
I) Brochage:
Le XR2206 se présente sous la forme d'un circuit intégré dual-in-line
16 broches dont une description sommaire est faite dans le tableau ci-
dessous:
Broche Signal Commentaire
1Entrée AM Reliée à la masse
2Sortie signal utile
3Réglage niveau de sortie V
^= 60 mV par KΩ de R3
4Entrée Vcc 12 V
5Capacité de réglage de la
fréquence centrale Fo 4.7 nF < C < 100 nF
6Résistance de réglage Fo 10 KΩ < R < 100 KΩ
7
8
9
10 Capacité 1 uF à la masse
11
12 Masse
13 Résistance réglant la
linéarité du signal de sortie R=200Ω dans l’idéal
R= 180Ω ou 220Ω dans la
pratique
14 Idem 13 Idem 13
15 Réglage de la symétrie du
signal de sortie Ne rien mettre ici
16 Idem 15 Idem 15
Dans la suite de ce document, nous allons voir comment calculer les valeurs clés des composants
gravitant autour du XR2206.
II) Modulation IRIG:
La figure 10, complétée de la figure 9, indique le schéma nécessaire et suffisant pour faire
fonctionner correctement un XR2206 en tant que VCO dans une télémesure analogique IRIG avec une
modulation à ±7,5 % (cf. note technique n°3 : Principe de codage par multiplexage en fréquence).
• R3 permet de régler l'amplitude de sortie. L'amplitude de sortie est égale à 60 mV par kΩ de R3
(1100
3
kRkΩ Ω< < ).
• R et C permettent de fixer la fréquence centrale du signal de sortie : FR C
01
=. en essayant de
garder R et C dans les marges déterminées dans le tableau ci-dessus.
La tension Vc appliquée sur Rc permet de moduler la fréquence de sortie. Il faut savoir que le
potentiel de la broche 7 est fixé en interne à 3 V et que la variation de fréquence est fonction du courant
qui passe dans cette broche 7.
En appliquant une tension Vc = 3 V, on ne modifie pas ce courant, ainsi F F
sortie =0. Si on
change la tension Vc, on va faire varier le courant dans la broche 7 et modifier ainsi la fréquence du
signal de sortie.
Il faut donc, pour être correct, avoir un signal modulant Vc qui varie symétriquement autour
de 3 V. Dans l'idéal, nous vous conseillons de faire varier la tension Vc de 0 à 6 V. Dans ce cas ( Vc
varie de 0 V à 6 V), on peut calculer ainsi RR
c=100
7 5
.
,
III) Modulation FSK
Le XR2206 ne fera peut-être jamais votre tasse de café,
mais il peut très facilement générer une modulation FSK
(cf. la note technique "la télémesure numérique"). Dans ce
cas on utilise la broche 9 qui, suivant l'entrée, permet de
sélectionner la broche 7 ou la broche 8 comme référence
pour la fréquence du signal de sortie. La figure 12
représente un montage de VCO à modulation FSK typique.
Si la tension appliquée sur la broche 9 est inférieure à 1 V, la résistance R2 servira à la détermination
de la fréquence du signal de sortie, si la tension est supérieure à 2 V, c'est la résistance R1 qui
détermine cette fréquence suivant le calcul déjà vu dans le paragraphe précédent FR C
xx
=1.. Le reste
du montage est identique.

Le VCO
Voltage Controled Oscillator
Le VCO est un traducteur Tension/Fréquence.
Il produit un signal alternatif (généralement sinusoïdal) de
sortie dont la fréquence est directement proportionnelle à la
tention continue du signal d’entrée.
VCO
Tension Fréquence
= f(U)
Capteur Vers
émetteur

Pourquoi un VCO ?
Généralement, les capteurs fournissent une information sous
forme de tension (exemple : 4V => 50°C ; 1V => 10°C).
Les émetteurs proposés aux clubs ne peuvent pas
transmettre de siganux continus.
Il faut donc transformer l’information à transmettre par
l’émetteur en un signal alternatif de fréquence
proportionnelle à la tention donnée par le capteur.
antenne
filtre Modulation
FM
Emetteur
Entrée

Le standard IRIG
Plusieurs normes prédéfinies existent pour définir la relation
entre le signal continu d’entrée et le signal alternatif de
sortie.
Le standard le plus connu est le standard IRIG.
Il existe plusieurs standards IRIG et chacun de ces standards
peut comporter plusieurs voies.
Une voie est définie par :
• une fréquence de référence ;
• une excursion min et max en fréquence.
L’excursion en fréquence est l’écart entre la fréquence de
référence (aussi appelée fréquence centrale) et les fréquences
min et max.

Le standard IRIG ANSTJ
L’ANSTJ a défini son propre standard IRIG.
• 4 voies
• excursion en fréquence = +/- 20%
1560013000104004
4800400032003
1560130010402
4804003201
F max (Hz)F centre (Hz)F min (Hz)Voie