AMPLIFICATEURS, OSCILLATEURS, MÉLANGEURS
Classes d’amplification
| Classe | Caractéristiques | Usage |
|---|---|---|
| A | Signal centré sur la plage d’amplification | Le plus courant |
| B | Deux transistors, chacun amplifie une alternance | Nécessite transistors appairés |
| C | Seule une partie du signal est amplifiée | Interdit en AM/BLU |
| AB | Comme A mais signal non centré | Étages de puissance |
| D | Impulsions à largeur variable | HF forte puissance, audio |
La classe C est à prohiber pour les signaux modulés en amplitude (AM, BLU)
Résistance de charge
La résistance de charge (Rc) permet de récupérer les variations de tension en sortie du transistor.
Droite de charge :
- Passe par la tension d’alimentation U(+)
- Intensité maximale = U(+) / Rc
- Le signal d’entrée doit rester dans la zone linéaire (avant saturation)
Points importants :
- Le montage émetteur commun génère un déphasage de 180°
- Au-delà du point de compression, l’amplificateur n’est plus linéaire
Liaisons entre les étages
| Type de liaison | Utilisation |
|---|---|
| Directe | Peu utilisée (problèmes de niveaux) |
| Diodes en série | Courant continu |
| Condensateur | Courant alternatif |
| Transformateur | Adaptation d’impédances |
Séparateur (tampon) : étage d’adaptation des niveaux et impédances
Amplificateurs RF
Composants d’un amplificateur RF :
- Condensateur de découplage : empêche la HF de remonter dans l’alimentation
- Bobine de choc : arrête les courants HF
- Résistance de contre-réaction : empêche les auto-oscillations
- Résistance d’émetteur (Re) : protège de l’emballement thermique
Types de distorsions :
| Distorsion | Description | Fréquences parasites |
|---|---|---|
| Fréquences | Amplification non uniforme selon la fréquence | - |
| Harmonique | Génère des harmoniques 2F, 3F… | 2f, 3f… |
| Quadratique | Intermodulation du 2nd ordre | f1±f2, 2f1, 2f2 |
| Cubique | Intermodulation du 3ème ordre | 2f1±f2, 2f2±f1, 3f1, 3f2 |
7.5) Oscillateurs
Types d’oscillateurs :
- VXO : à quartz (fréquence fixe)
- VFO : condensateur variable (mécanique)
- VCO : diode Varicap (commandé en tension)
- PLL : boucle à verrouillage de phase
- DDS : synthèse numérique directe
Le quartz :
- Effet piézo-électrique
- Vitesse de propagation : ~5700 m/s
- f (MHz) = 5,7 / (2 × e) où e = épaisseur en mm
- Limite pratique : 30 MHz (épaisseur minimale)
PLL (Phase Lock Loop) :
- VCO → Diviseur → Comparateur de phase → Filtre passe-bas → VCO
- Comparaison avec un signal de référence (VXO)
DDS (Direct Digital Synthesis) :
- Génération par échantillonnage numérique
- Théorème de Shannon-Nyquist : fréquence max = fréquence d’échantillonnage / 2
7.6) Multiplicateurs de fréquence
- Amplificateur RF en classe C avec filtre accordé sur un harmonique
- Multiplication par 2, 3 ou 5 maximum
- Pour ×9 : utiliser deux multiplicateurs (×3 puis ×3)
Important : Un signal AM ou BLU passant par un multiplicateur devient inexploitable. Un signal FM voit son excursion multipliée (ex: 3 kHz × 2 = 6 kHz)
7.7) Mélangeurs
Principe :
- Entrées : F1 et F2
- Sorties : F1 + F2 et F1 - F2
- Un filtre sélectionne la fréquence désirée
Formules :
- fmax = f1 + f2
- fmin = |f1 - f2|
- f1 = (fmax - fmin) / 2
- f2 = fmax - f1
Exemple : Entrées 5 MHz et 8 MHz → Sorties 13 MHz et 3 MHz