Débutant en Modélisme/Etudiant en Prépa/ SOS

[Tintin77]

Bonjour à tous et à toutes,

Je suis étudiant en classe préparatoire MP dans un lycée publique en France et en fin d'année je devrai présenter une épreuve orale appelée le TIPE pour mes concours
(cf: https://www.scei-concours.fr/tipe.php)

Le thème de cette année est "Transition transformation, conversion" et j'ai choisis pour pour sujet "la voiture radio-télécommandée ou comment en construire une en laboratoire"

Je suis bien entendu limité par un budget avoisinant les 30-40 euros et remboursable par l'établissement.
Je suis aussi déjà fourni en résistance, bobine, condensateur, ALI, multiplieur AD633, transistor par le labo de mon lycée et de l'Arduino m'est déjà proposé.

Maintenant pour en revenir au prototype que je souhaite construire:
un couple radio-télécommande / voiture radio télécommandée

Cependant je suis limité en plusieurs points que j'énoncerai au fur et à mesure.

=>Première piste:
La modulation d'amplitude utilisant des ondes radios comme en modélisme. Il me faut donc décider dans un premier temps:

1)des circuits composant l'émetteur
2)des circuits composant le récepteur
3)du circuit moteur

J'ai déjà quelques idées prises déjà chez électro-bidouilleur

I) L'émetteur

1)Schéma de l'émetteur

Oscillateur HF=>
                Modulateur AM => Montage Suiveur/Filtre Passe-Bas=>Antenne émettrice
Oscillateur BF=>

2)Oscillateur HF 

Je ne sais pas trop quoi prendre en oscillateur HF.
Je ne suis pas familier avec les solutions proposées par Électro-Bidouilleur.

 Un professeur de physique m'a suggéré de prendre un circuit Arduino sur Go.Tronic. Si vous pouviez me dire lequel vous me conseilleriez (rapport qualité/prix),je verrai si je n'en ai pas déjà un adéquat au lycée sinon j'achèterais.

NB: Je dois bien entendu produire entre 1 MHz et 10 MHz, pour avoir une antenne de taille raisonnable.

3)Oscillateur BF

Je pensais utiliser un GBF pour commencer puis un oscillateur à pont de Wien (j'en connais pas beaucoup donc si vous en avez à me proposer n'hésitez pas).

Le but ce sera d'automatiser et de rendre la radio télécommande portative.

 
4)Modulateur AM

Je comptais utiliser un multiplieur AD633 mais je ne connais pas leur pulsation de coupure ( le même professeur de physique m'a mis en garde à ce sujet.)

Sinon, je peux tenter de reproduire le circuit "Modulateur actif à transistor"
(cf vidéo 484 de Electro-Bidouilleur).

5)Montage Suiveur/Filtre Passe-Bas

Je prends un Filtre Passe-Bas RLC; si vous en connaissez d'autres plus efficace ou plus approprié dîtes moi, n'hésitez pas!!

6)Antenne émettrice
 
Peut-être est-ce la partie qui m'embête le plus, car de toutes les vidéos que j'ai pu consulter aucune ne me montre très clairement l'antenne ou ne m'explique comment en construire une (de fortune).

Electro Bidouilleur propose effectivement une vidéo sur les antennes mais peut-être trop théorique et qui ne décortique peut-être pas assez comment les construire:
Y a t-il des spécificités, des particularités... ?
Quel support choisir ?
Quels matériaux?
Comment créer un point de contact (sans soudure dans un premier temps) avec le circuit? 


II) Le récepteur
 
1)Schéma
 
 Antenne réceptrice=>Détecteur =>Conversion CA en CC
 
2)Antenne réceptrice

Outre, les problématiques que j'ai déjà énoncées précédemment, il faut que cette antenne reçoit dans toutes les directions parallèles au déplacement de la voiture (sans compter les effet de sol)
Détecteur
Je pense avoir le choix entre la détection synchrone et la détection par enveloppe.
Je vous renvoie vers cette vidéos sur lesquelles je m'appuie et qui propose déjà des montages plutôt simples:

https://youtu.be/_oStgF0-4XM?si=lzOe99gMq6qCeO3E


3)Conversion CA en CC

Je ne m'embêterai pas et j'utiliserai un pont à diode ou pont de Graetz que corrigerai avec les filtres adéquats.

A ce niveau là, j'ai obtenu un courant continu qui est directement injecté dans la base d'un transistor.

Ce transistor contrôlera mon moteur fonctionnant au courant continu.(J'ai déjà récupérer un TP sur le fonctionnement de ces moteurs néanmoins dites moi si il faut que je mette une diode pour protéger mon transistor des effets dû à l'inductance)

III) FIN

Si jamais vous êtes intéressé pour connaître mon niveau de connaissance en électronique au cas où il y aurait quelques floppes dans mon discours, sachez que mes connaissances restent très théoriques et  que ces vidéos résument assez bien le programme de prépa (MP et PC c'est presque le même programme dans la pratique) (sauf le multivibrateur astable, la modulation et la démodulation d'amplitude).

https://youtube.com/playlist?list=PLIlsLCejddaNEY-PdoQxvtAFK8cnixSf5&si=kIlLbM1H_QqYzEpC
https://youtube.com/playlist?list=PLLkuUpzntUs2qW2zqERiccXEMJcKMBNUK&si=lJW5Wyx7qurGPKiy

Je peux bien entendu étendre mon domaine de connaissance si vous avez d'autres solutions à me proposer (dans la mesure du possible).


Bon ben voilà, merci de me donner votre avis sur un peu tout ce que vous avez pu lire jusqu'à présent et merci beaucoup d'avoir au moins pris le temps de lire jusqu'au bout !

Je m'en remets à vous et en votre grande expertise !

[Tintin77]

PS: Si quelqu'un pouvait me diriger vers un logiciel de montage pas flashy et gratuit ça serait sympa s'il vous plaît merciiii!

[loulou31]

Bonjour,

Je ne veux pas analyser tout le projet mais juste pour l'AD633 c'est pas le composant adapté pour faire de la modulation RF. Il est cher tres precis mais passe seulement 1MHz.
Apres la modulation d'amplitude n'est pas le meilleur choix pour faire une télécommande proportionnelle car il faut un commande automatique de gain precise. En general les telecommandes fonctionnent et modulation de largeur d'impulsion ; il y a un standard et les servomoteurs fonctionnent par un signal dont le rapport cyclique varie.
Pour la fréquence on n'a pas le droit d'utiliser n'importe quoi meme si la puissance est faible : il y a des bandes attribuées pour faire de la radiocommande de jouets.

Bon courage pour ton projet.

Jean-Louis

[Tintin77]

Merci beaucoup!!!
 Oui je suis au courant pour les normes fraçaise sur les fréquences mais je ne compte pas émettre. Pour l'instant, je fais plutôt des essais sur des plaques tant que je n' ai pas les.antennes.
Déjà je souhaite réaliser la modulation et effectivement il y a une bande de libre entre 26,815 et 26,900 MHz pour le modélisme d'où l'importance d'un oscillateur HF stable et précis.

Vous avez parlé de modulation RF, vouliez vous dire FM ?

[papyblue]

Bonjour Tintin77,
En vous lisant, je suis complètement perdu. Je ne vois pas le lien entre le thème et votre projet. Quand je lis les objectifs du TIPE et votre approche, je suis encore plus perdu. Vous sembler vouloir réinventer la roue, vous me faites pensez à la publicité IONOS.
Quelle est votre MCTO ?

[Tintin77]

Bonjour,

D'après mon professeur, on doit d'abord trouver un sujet en lien avec la problématique et une expérience en lien avec le sujet et après on fait le MCOT.(C'est un raisonnement qui fonctionne peut-être un peu à l'envers pour certains)

Je vous propose donc une ébauche de mon MCOT:

Mise en cohérence de mes objectifs(MCOT)

=> Construire un engin radio-télécommandé simple  (Qui se meut en translation)

Sujet l'" asservissement" des robots à courte distance:

Pour la transition, nous vivons dans un monde où l'humain doit automatiser des tâches: que ce soit pour la récolte en agriculture, la moisson ou juste le nettoyage de sa maison et être capable d'appréhender l'asservissement des robots à distance est d'un intérêt crucial pour assurer cette automatisation. Apprendre à convertir et à transformer des information en signaux électriques devient un enjeux crucial pour comprendre le fonctionnement de telles machines.
En l'occurrence, dans ce TIPE, je me propose d'étudier la communication à distance via les ondes.
Pour cela je m'intéresse à la modulation AM (Qui 'est plus au programme de MP Mmais reste abordable théoriquement).

Fin du MCOT

(Il n'y a que l'objectif et une ébauche de bibliographie commentée)

(Donc on retrouve bien les notions de conversion et de transformation puisqu'il s'agit de transmettre un signal sous diverses formes.)



Le BUT d'un TIPE n'est SURTOUT pas d'innover. C'est de proposer une démarche scientifique.


Ici, ma démarche ce sera d'expliquer pourquoi j'ai choisi tel où tel composants dans mon système et pourquoi:

Pourquoi une modulation AM ? // Pourquoi PAS une modulation FM ?

Pourquoi choisir une antenne dipôle ? // Pourquoi PAS une antenne verticale?

Je cite les compétences évaluées au TIPE.

"
L'évaluation du TIPE est une évaluation en compétences réalisée au travers de 6
critères répartis en 2 groupes :
• Potentiel Scientifique
     o Pertinence et justesse scientifiques
     o Appropriation et capacité à apprendre
     o Ouverture & Curiosité
• Démarche Scientifique
   o Questionnement et Méthode
   o Résolution de problème
   o Communication - Présentation - Échange    "

Il me semble répondre à la grande majorité.

(N'hésitez à me corriger si vous pensez que je me trompe sur quoi que soit et si je suis un peu à coté de la plaque dans ma réponse ou dans mon TIPE).

[Tintin77]

Bonjour Tintin77,
En vous lisant, je suis complètement perdu. Je ne vois pas le lien entre le thème et votre projet. Quand je lis les objectifs du TIPE et votre approche, je suis encore plus perdu. Vous sembler vouloir réinventer la roue, vous me faites pensez à la publicité IONOS.
Quelle est votre MCTO ?

ça y est j'ai la ref pour IONOS.

[papyblue]

Merci pour ces précisions. Je comprends un peu mieux maintenant mais je trouve que le sujet manque d'originalité et que vous cherchez à résoudre des problèmes qui n'en sont plus depuis bien longtemps.
Bon courage pour votre projet.