Forum Électro-Bidouilleur
Sections => Dépannage d'Électronique et d'Informatique => Discussion démarrée par: Alban le Juin 14, 2020, 04:17:52 pm
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Bonjour, j'essaye depuis un petit moment de réaliser la radio FM présenté par électro bidouilleur mais sans succès pouvez vous m'aider a résoudre mon problème ? J'ai fait une bobine moi même pour arriver a 0.15 uh pour ainsi obtenir une fréquence de résonance autour de 87 MHz.mon antenne fait environ 60 cm et j'utilise comme transistor 2 s8050. Les autres composants sont ceux décrits dans le schéma. Pouvez vous m'aidez a faire marcher cette radio
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voici la tronche du circuit sur breadboard je conscient que les fils de cette longueur n'est pas conseiller mais c'est de l’expérimentation.
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Bonsoir Alban,
Ça n'a aucune chance de marcher ce que tu nous montres... :o
Tout d'abord les transistors que tu utilises...je sais pas ce que c'est, mais c'est certainement pas fait pour du 100 MHz ! pour allumer une Led sans doute...
Les transistors du schéma original sont des BF494. En nomenclature européenne BFxyz c'est pour des "hautes" fréquences (et BCxyz pour des "basses" fréquences). Essaie au moins avec des 2N3904.
Et surtout, un montage même "expérimental" à 100 MHz ça ne se monte pas sur une plaque "d'expérimentation", tu confonds les 2 sens d'expérimenter. A 100 MHz, tu dois souder les composants les plus proches les uns des autres, pas montés comme un sac de nouilles plein de fils comme tu l'as fait. Bertrand montre comment on fait avec un bout de circuit imprimé vierge, mais tu peux tout aussi bien le faire "en l'air"...fais alors attention quand tu tournes le condo variable à ne rien toucher d'autre sur le circuit.
Et vérifie que ton condo est bien extrait d'un poste qui a la FM et que la partie que tu utilises est la partie FM, pas AM !.
Bonne soirée
Yffig
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Bonsoir,
Travailler dans la gamme FM c'est très difficile, essai pour commencer avec les GO
As tu un plan de départ pour ton récepteur FM ?
A+
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Comment ça un plan de départ ?
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J'avais également vu que les s8050 pouvait monter au delà de 100mhz
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Bonjour à tous,
Je ne suis pas d'accord avec les affirmations sur la fréquence de transition du S8050...
ft et gain ne peuvent pas être fournis avec leur valeurs max dans une même phrase " le s8050 à une Ft=150MHz et Hfe ~200"
La fT, c'est comme le produit GainxBande passante d'un ampli op: c'est "fromage OU dessert "... et non pas "fromage ET dessert "
Il y a "50" fabricants de ce BJT, la majorité en SOT23.
Pour les quelques modèles en TO92 tels qu'Alban nous montre, la fT est donnée en fonction du courant collecteur sur la datasheet suivante:
https://pdf1.alldatasheet.fr/datasheet-pdf/view/963609/FOSHAN/S8050.html
La fT n'est de 100 MHz qu'avec Ic> 4 mA et ne monte au max à 150 MHz qu'à Ic> 70 mA !
Le montage proposé par Bertrand est un genre de superréaction qui doit osciller. Or à la fT, le gain est devenu ≤1: un ampli (en émetteur commun) dont le gain est < 1 ne peut pas osciller.
De plus ce paramètre est sensible à la tension d'alimentation (via la capacité Cbc du transistor), cette capa diminue quand Vbc augmente (comme une Varicap).
Le 2N3904 (NXP) a une fT de 300 MHz min à Ic=10 mA
Bertrand a utilisé des 2SC930 de récup qui sont fait pour de la RF : fT typ. 300 MHz à 1 mA
Concernant le CV, la photo présentée par Alban semble bien montrer qu'il a mis un C fixe et a joué sur la longueur de la self pour tenter un accord sur quelque chose...pourquoi pas ? Mais le vrai pb, c'est le montage sur breadboard !
Bonne journée
[EDIT]
La première partie de ce post est incompréhensible si on ne sait pas qu'un membre avait posté la réponse suivante :
" le s8050 à une Ft=150MHz et Hfe ~200", affirmation qui est clairement erroné.
Ce post a été supprimé depuis. Dont acte mais c'est bien mieux de laisser le post originel et de reconnaitre son erreur. Personne, ni même le BOSS n'est infaillible ;)
Yffig
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Ok merci a tous donc plus de s8050 je vais me rabattre sur des 2n3404 ou en trouver pour la rf, oublier la bread bord et les fils mais pensez vous que 60 cm d'antenne soit suffisant ?
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Re,
Des 2N3904, c'est trouvable n'importe où. Il y a sans doute d'autres transistors encore plus adaptés mais celui ci est tellement courant. Bien sûr le 2SC930 utilisé par Bertrand est encore mieux pour cela, le 2N2369 était aussi parfaitement adapté à la VHF.
En tout état de cause, vérifie que le courant de polarisation des transistors est plutôt de 10 mA que de 1mA....
Pour ton antenne de 60 cm, oui si tu est en zone urbaine avec suffisamment de stations proches.
Yffig
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Re,
Je t'ai préparé vite fait (et bien fait !) une simulation LT Spice avec des 2N3904 et injection de modulation FM sur du 102 MHz que je publierais d'ici ce soir (avec le fichier .asc pour ceusses qui veulent jouer avec), le temps d'ajouter les commentaires pertinents sur ce que j'ai simulé.
Juste une remarque sur ce modèle qui marche plutôt bien, le courant moyen consommé par les 2 transistors est de 180µA seulement ce qui limite la fréquence de transition mais ..ça marche !
A +
Yffig
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Bonsoir,
Voici la simulation LT-Spice que j'ai réalisée et ses oscillogrammes (plus le fichier .asc), le tout en PJ. Tous les composants sont en standard dans LT-Spice => tout un chacun pourra réaliser la simulation et effectuer les modifs qu'il souhaite.
Il y a 3 parties:
1- Le circuit récepteur, conforme au schéma originel , excepté les bipolaires
2- Un générateur FM à 102 MHz (le VCO est le composant Modulate de LT Spice dans le répertoire \SpecialFunctions) modulé par un signal à 100 KHz (pour des raisons de visualisation). Le signal est injecté en lieu et place de l'antenne via la capa C3 de 1pF
3- Un filtre passe bas du 1er ordre R4-C4 pour éliminer la composante HF du signal et afficher qq chose de "propre"
1- Le récepteur: j'ai fait un poil de "tunnig" sur le circuit LC pour l'amener à osciller vers 102-104 MHz. En effet les 2 jonctions collecteur- base des transistors viennent en // sur le circuit oscillant et la valeur de leur capacité "parasite" dépend fortement des BJT utilisés (et de la tension Vcb):
Pour des:
- BF 494 du circuit original, Cbc = 0.9pF à 10V, et donc plus si 4.5V
- 2SC930 utilisés par Bertrand : 1.3 pF à 6V
- 2N2369 (en standard dans LT-Spice et adapté aux VHF) : 4 pF à 5V
- 2N 3904 : 4 pF à 5V aussi
- S8050: 9 pF à 10V donc plus à 4.5V => pas bon ! puisque le condo d'accord fait 22 pF
Le courant consommé est ~180 µA et est difficilement augmentable ( jonction BE de Q1) et si R1 diminue, le circuit accordé est trop amorti.
Le circuit oscille donc bien à une fréquence d'environ 102...104 MHz selon la précision de la mesure.
2- Le VCO est modulé par une fréquence de 100 KHz pour réduire le temps de simulation via le VCO Modulate paramètré à une déviation de fréquence de ± 1MHz (oui je sais, c'est beaucoup et ça augmente le niveau du signal démodulé... mais ça permet de ne pas passer des heures à ajuster les fréquences mark et space avec la déviation standard en FM commerciale de ±75 KHz).
3- On retrouve alors en sortie démodulée filtrée le signal modulant. avec un poil de résidu HF et sans doute un peu de bruit.
Conclusion:
-Bien qu'au départ le circuit semble s'apparenter à un "super-réaction" (SR), il n'a pas la propriété du SR d'avoir des oscillations qui s'arrêtent et repartent (phénomène de "quench" qui réalise la démodulation AM). Au contraire, ici il semble que l'on ait affaire à une très basique démodulation FM par variation de la tension sur les flancs du circuit accordé
- Un signal reçu de niveau élevé semble nécessaire (je sais c'est évident ...mais il vaut mieux le rappeler).
- C'est en quelque sorte le "poste à galène" (crystal radio) de la FM. Les transistors apportent ils du gain ?: le signal reçu vient titiller la jonction BE de Q1 et donc va être amplifié par Q1 qui est chargé par le circuit LC, le gain potentiel viendrait alors du coefficient de qualité du circuit accordé (une sorte de multiplicateur de Q... why not ?)
Voilà pour ma participation finale à ce circuit amusant (autrement dit, je ne fais pas de Service Après Vente).
Bonne soirée
Yffig
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Bonjour Yffig,
Merci pour ce travail de simulation très interessant.
Je suis étonné du peu de gain du récepteur : on entre 1V de HF et on récupère seulement quelques mV en BF, surtout avec 2 MHz de deviation en fréquence.
J'ai cherché en vain sur le Web l'explication du fonctionnement de ce recepteur FM très simple. Souvent les circuits simples ne sont pas évidents à analyser car un composant peut avoir plusieurs fonctions (par exemple cas des récepteurs Reflex dont un des étages effectue l'amlplification HF et BF).
Jean-Louis
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Bonjour Jean Louis,
En fait le signal modulé est pas mal atténué en entrée dans la simulation:
Le condo de 1pF fait 1600Ω à 100 MHz et l'impédance vue par l'antenne est faible: la résistance dynamique de la jonction BE de Q1 en parallèle avec l'impédance de sortie de Q2 qui fonctionne dans une zone à résistance dynamique faible (son VCE est le VBE de Q1).
Il serait facile, une fois la bidouille montée en l'air :
- de mesurer sa fréquence d'oscillation avec une boucle faiblement couplée sur la self avec un Analyseur de Spectre voire un Fréquencemètre assez sensible
- d'injecter sous 50Ω un signal modulé FM avec la déviation standard de ±75Khz avec un niveau dBm étalonné et de conclure sur la "sensibilité" du bouzin.
Perso, ce que je voulais "comprendre" comme toi, c'est comment cette bidouille pouvait démoduler de la FM. Je pense qu'il s'agit bien de l'hypothèse évoquée dans ma conclusion: variation de tension sur le flanc d'un LC // avec très certainement un effet "multiplicateur de Q", vieille technique aujourd'hui oubliée, par réaction positive grâce aux deux inversions de phase de Q1 et Q2 qui conduisent le montage à osciller, mais je pense que l'oscillation n'a rien à voir dans le fonctionnement, elle sera filtrée par l'ampli BF (normalement, attention à l’intermodulation quand même dans les étages d'entrée de la BF, un simple RC suffit cependant ).
Si tu regardes attentivement le signal démodulé de qq mV, tu remarqueras facilement qu'il est déjà sacrément distordu (du genre distorsion de la courbe Ic(Vbe) (LT-Spice en FFT pourrait en dire plus...).
Et puis, filer un coup de main à un newbie qui a le courage d'expérimenter et qui pose des questions, ça me fait toujours plaisir mais je préfère de loin, le challenge actuel de SpeedFender; réaliser from scratch un ampli à tubes pour sa guitare. Ça m'oblige à réviser mes connaissances déjà anciennes, et même à apprendre les problématiques des alim à diode à vide (dont je ne m'était jamais préoccupé... les considérant comme 2 simples diodes... et bin , non, c'est pas si simple).
A plus
Yffig
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Yffig,
Je te remercie encore pour cette contribution interessante.
En effet il faudrait verifier le fonctionnement sur circuit, ce que je pense faire car je suis curieux de connaitre le fonctionnement reel de ce montage. Pour la distorsion en audio ce n'est pas très grave car on n'attend pas des performances elevées... juste l'intelligibilité.
Sur le circuit la capa C1 est normalement connectée vers la masse, mais je ne sais pas si ça fait une difference importante sur le fonctionnement.
Jean-Louis
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Re,
Pas plus la capa C1 de ma simulation que celle du circuit original (cf PJ) n'est connectée au 0V. Peux tu préciser de quel condo C1 tu parles ?
Ta proposition de monter le circuit et d'effectuer des mesures dessus est absolument super ! Une simulation n'est pas vraiment la réalité mais s'en approche déjà ...
Je détaillerai plus tard (d'ici ce soir) ce qu'il serait possible d'en apprendre.
Bon AM
Yffig
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Bonsoir Jean Louis,
J’espère que tu trouveras le temps de monter cette manip...
J'ai quand même une crainte sur la stabilité en fréquence du bouzin mais supposons qu'il soit stable, nécessitant un permanent tracking manuel sur le générateur.
Si la fréquence d'oscillation F0 du machin est stable, je me pose les questions suivantes:
Que se passe t il si tu injectes un porteuse pure ?: tu te placerais alors sur le sommet de la courbe de réponse
Quid alors si tu modules ?, la fréquence instantanée va balayer de chaque côté de la courbe et la tension démodulée devrait (dans mon hypothèse) être à fréquence double de la modulation, non ? De plus comme tu es sur le sommet de la courbe, le signal démodulé devrait être très faible (sa dérivée est nulle).
Ensuite (dans mon hypothèse), tu devrais retrouver en décalant ton géné de chaque côté de la fréquence centrale deux fois le même signal démodulé à des fréquences symétriques non ?
A voir donc ( si tu as la patience pour cette manip qui doit être bien ch...).
Sinon, le récepteur Réflex n'était pas le pire des circuits à comprendre, ça marchait grâce à la self de choc (ça a été mon premier récepteur quand j'étais ado, un bouzin vendu sous le nom de Sabaki Junior par LAG, c'était dans les toutes 1eres pages de pub du Haut-Parleur au milieu des années 60).
J'ai beaucoup plus de mal avec le Super-Réaction (j'en ai monté un pour le forum sur la gamme VHF Aviation il y a quelques semaines) mais en simulation je ne suis pas arrivé à en démontrer le fonctionnement: le circuit doit être placé à la limite de l'oscillation et c'est le signal reçu qui démarre le mécanisme stop and go de l'oscillateur...j'ai renoncé à la simulation de la détection AM mais le circuit en lui même que j'ai publié a bien cette propriété de stop and go (le fameux quench).
Dans le genre bizarrerie, j'avais essayé, gamin, le circuit récepteur "sans alimentation" avec un OC71 dont je mets le schéma en PJ. Je crois me souvenir que c'était publié dans les petits bouquins de Radio-MJ. Ça marchait...mais je ne crois pas que cela avait un quelconque avantage sur une simple crystal radio... Ça devait surtout permettre à Radio-MJ de te vendre un transistor...bien onéreux à l'époque.
A plus
Yffig
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Bonsoir à tous,
Petit erratum:
Dans un précédent post je disais que l'impédance d'entrée vue de l'antenne était faible...au pif...sans avoir fait les calculs :o
En fait pas du tout ! (cf la courbe Ic(Vce) du 2N3904 réalisée dans LT-Spice)
Si l'on suppose que le courant de polarisation Ic de chaque transistor est de 90 µA (=1/2 du courant moyen délivrée par l'alim)
1- La jonction BE de Q1 est polarisée à 0.3µA...et son impédance d'entrée est de 25mV (potentiel thermique kT/q) divisés par Ib :
h11e ~ 83 kΩ
2- La courbe Ic(Vbe) tracée par LT-Spice donne pour Q2 à Ib=0.3µA pour une tension Vce supérieure à ~300mV une impédance de sortie très grande (la courbe 1/h22e est plate au dessus de 300 mV)
L'impédance d'entrée du montage est alors surtout celle de R1 (22kΩ), et c'est alors l'antenne qui amortit le circuit accordé. Un condo de faible valeur est sans doute tout à fait justifié pour le couplage de l’antenne au récepteur.
Bonne soirée
Yffig