ts2

Copyright
© 2000-2015 LHERBAUDIERE


6 pages à l'impression		 Hit-Parade version initiale 2000
AVERTISSEMENT dernière mise à jour
22 mars 2013
cliquez sur le mot avertissement ou information ci-dessus pour connaitre une info essentielle avant de lire ce module et n'hésitez pas à cliquer en bas de page sur l'icone sommaire du site ça vous ouvrira d'autres perspectives

transmission de l'info : radio ou internet

deuxième partie (2/7)

amplificateur HF  
circuit résonnant  
circuit de couplage  
ampli accordé  
constitution pratique  
problèmes de stabilité  
circuits couplés accordés  
ampli à circuits couplés accordés  
une collection d'icônes pour visiter tout le site

amplificateur HF

Précisons qu'un signal de fréquence F modulé par un signal sinusoïdal de fréquence f équivaut à 3 ondes sinusoïdales F - f, f, F + f. Le rôle d'un amplificateur sélectif va être d'amplifier un tel signal, il doit donc par conséquent présenter une bande passante au moins égale à 2f autour de F. La courbe de réponse d'un amplificateur idéal devrait avoir l'allure suivante.

circuit résonnant

L'impédance de charge d'un amplificateur sélectif peut être réalisée par le circuit oscillant RLC dont l'impédance peut s'exprimer en fonction du facteur de surtension Qb = oL/R et de la fréquence de résonance o au voisinage de la résonance


Fig. circuit résonnant pratique et son équivalent parallèle

L'analyse du circuit parallèle montre si l'on appelle Yo l'admittance à la résonance que l'admittance réduite y = Yo/Y peut se représenter en fonction de la fréquence réduite au voisinage de la résonance par une courbe universelle


si on pose = o + on montre que = Q/o et la bande passante à 3dB correspond donc à = 1 soit =o/Q

circuit de couplage

Un circuit oscillant se comporte comme un filtre, il peut aussi servir de circuit de couplage entre deux étages d'amplification et en plus il permet d'adapter l'impédance pour obtenir un gain en puissance maximal.. La figure montre deux couplages possibles, celui de gauche a le mérite de la simplicité mais pose des problèmes pratiques de technologie si l'on veut un Q élevé, on préfère donc le circuit de droite.

amplificateur accordé

Le schéma de base est celui ci-dessous dans lequel on retrouve:

le circuit équivalent au transistor neutrodyné qui a pour objectif d'éliminer le Y12 peut se simplifier



Les équations du quadripôle équivalent au transistor nous donnent et pour le quadripôle de neutrodynage

on en tire pour le quadripôle équivalent à l'ensemble dont on tire la condition de neutrodynation

et le schéma équivalent au transistor neutrodyné

Compte tenu que Yn est peu important vis à vis des paramètres en Y du transistor on peut dire que le circuit de neutrodynation ne modifie pas sensiblement les paramètres du transistor, sauf Y12, et on peut donc remplacer les Y' dans le schéma ci-dessus par les Y du transistor.

Par ailleurs pour obtenir un gain en puissance maximum avec des étages identiques on doit respecter la condition

dans laquelle g22 est la partie réelle de l'admittance de sortie de l'étage et g11 la partie réelle de l'admittance d'entrée du second étage.

Le schéma équivalent de l'amplificateur peut alors se représenter comme suit.



En respectant la condition d'adaptation en puissance on peut regrouper tous les éléments et ramener l'admittance secondaire à l'entrée ce qui donne le schéma final



dans lequel d'où le gain en puissance



En se rappelant que Qb = oL/R = r/oL et en appelant le facteur de surtension du circuit, on voit que le gain en puissance réel de l'amplificateur tenant compte de la résistance réelle R de la bobine s'exprime par

constitution pratique

On se fixe wo et la largeur de bande B donc Q'c. En choisissant la bobine on fixe Qb et on sait que Qb/Q'c = 1 + 2rg'22 d'où il résulte La capacité d'accord du circuit oscillant se déduit à partir de l'expression de Ct. Mais en pratique on emploie non un simple montage à deux bobines mais celui à trois enroulements, il faut donc corriger la valeur de C qui devient Cr telle que Cr = C[n1/(n1 + n3)]2.

problème de stabilité

Du fait de la réaction interne et malgré le neutrodynage il y a un risque d'oscillation spontanée. En pratique on va examiner les choses très pragmatiquement plutôt que de faire des considérations mathématiques sophistiquées qui seront malgré tout approximatives. Si l'ampli absorbe de l'énergie le système est réputé stable, si au contraire il en fournit à la source il y a instabilité, d'où la méthode :



On va donc étudier le signe de la partie réelle de l'admittance d'entrée Ye de l'amplificateur. La puissance délivrée par la source est

si la partie réelle de YG+Ye est positive, il en est de même de Pa et le montage est stable, sinon c'est que la source reçoit de l'énergie et il y a instabilité.

circuits couplés accordés

Lorsqu'on travaille à très haute fréquence on utilise des circuits couplés accordés sur la même fréquence avec un coefficient d'induction mutuelle M



On peut introduire le facteur de surtension Qb des bobines qui est le même pour les deux puisque les circuits sont accordés, on a le coefficient de couplage avec

On montre que 3 cas peuvent se présenter selon l'importance du couplage:

amplificateurs à circuits accordés couplés



On montre aisément que v2 = Y21V1 Zt d'où le gain en tension d'un étage At = |Y21|Zt qui a Y21 près est donc l'impédance de transfert. Si l'on dispose de n étages identiques on aura Atn = [At]n et Bn = [21/n -1]1/4 la mise en cascade d'étages identiques réduit donc la largeur de la bande passante. Aussi pour élargir cette bande devra-t-on mettre en cascade des étages avec des circuits de liaison accordés mais légèrement décalés d'un étage à l'autre

Hit-Parade