LE ON N 11
L E C O U R S
ApprApprendrendree
onique
lectronique
ll lectr
tant de z rroo
en partant de z
en par
Basse fr quence
et haute fr quence
Une tension alternative peut par tir
dune fr quence de quelques her tz
mais atteindre galement une fr -
quence de plus dun milliard de hertz.
En fonction de leur fr quence, les ten-
sions alternatives se compor tent de
fa on totalement diff rente les unes
par rapport aux autres.
Les fr quences inf rieures 30 000 Hz
peuvent se transf rer distance en uti-
lisant deux fils seulement. Le premier
exemple qui vient lesprit est la ten-
sion alternative de 220 volts utilis e
Figure 312 : L metteur utilis par
Marconi pour ses exp riences tait
une simple bobine de Ruhmkorff, reli e
une plaque m tallique servant
dantenne.
Pour s lectionner un seul metteur parmi tous ceux qui transmet-
tent sur la gamme dondes moyennes, courtes, VHF et UHF, on uti-
lise un circuit daccord compos dune inductance et dune capacit .
Dans cette le on, vous trouverez toutes les formules pour calculer
la valeur de linductance et de la capacit afin daccorder un circuit
sur une fr quence bien pr cise.
Nous vous expliquerons, par ailleurs, la relation existant entre fr -
quence et longueur donde, et vous trouverez les formules n ces-
saires pour pouvoir convertir une fr quence exprim e en Hz, kHz,
MHz ou GHz en une longueur donde en m tres ou en centim tres,
et vice-versa.
Nous avons inclus dans cette le on de nombreux exemples de cal-
cul, car cest l la seule fa on de comprendre comment les formules
doivent tre utilis es pour r soudre des probl mes diff rents.
Puis, nous avons consid rablement simplifi les formules pour le
calcul des inductances et des capacit s, de fa on pouvoir les effec-
tuer avec une calculatrice de poche ordinaire.
M me si nos formules sont critiquables, nous pouvons vous assu-
rer quen pratique vous obtiendrez des valeurs r alistes et cest ce
que souhaite un d butant qui nappr cie pas toujours les math ma-
tiques complexes.
pour linstallation lectrique domes-
tique, qui a une fr quence de 50 Hz.
On peut galement citer les tensions
utilis es pour faire fonctionner les t l -
phones, qui ont une fr quence variable
allant de 100 3 000 Hz, ou encore
celles utilis es pour faire fonctionner
les enceintes dun amplificateur Hi-Fi,
qui ont une fr quence variable allant
de 20 20 000 Hz.
Les fr quences sup rieures 30 000
peuvent tre transf r es une distance
consid rable sans utiliser de fil, comme
le d couvrit Marconi en 1895 lorsquil
r ussit transmettre le premier signal
radio une distance denviron 2 km en
utilisant une antenne rudimentaire fabri-
qu e laide dun bidon de p trole.
Pour diffuser un signal haute fr quence
dans lespace, il faut lappliquer une
antenne rayonnante constitu e dun
simple fil de cuivre accord sur la fr -
quence transmettre. Le signal haute
fr quence parvient se propager par-
tir de cette antenne dans toutes les
directions la vitesse de la lumi re,
cest- -dire 300 000 km par seconde.
Figure 313 : Cest de cette fen tre de
la Villa Griffone Pontecchio, petite
ville situ e pr s de Bologne, que
Marconi envoya son premier signal
radio au printemps 1895. La ville fut
par la suite rebaptis e et appel e
Sasso Marconi.
ELECTRONIQUE et Loisirs magazine
120
Cours dElectronique Premier niveau
Pour recevoir de lespace les signaux
de haute fr quence, on utilise un fil de
cuivre que lon appelle antenne r cep-
trice.
Tous les signaux capt s par lantenne
sont envoy s un circuit daccord qui
s lectionne une seule fr quence parmi
toutes celles capt es dans lespace.
En admettant que lantenne soit par-
venue capter plusieurs centaines
d metteurs et que lon ne soit int -
ress que par la musique de l met-
teur B, transmettant sur la fr quence
de 520 000 Hz (520 kHz), on devra
r gler
le circuit daccord sur
520 000 Hz. Si, par contre, on veut
couter le match de foot de l metteur
A, transmettant sur une fr quence de
2400000 Hz (2,4 MHz), on devra r gler
le circuit daccord sur 2 400 000 Hz.
Si les signaux haute fr quence ne pos-
s daient pas ces capacit s de propa-
gation dans toutes les directions tra-
vers lespace, de pouvoir tre capt s
par linterm diaire dune antenne et
enfin de pouvoir tre s lectionn s
gr ce un circuit daccord, aujourdhui,
nous naurions ni la radio, ni la t l vi-
sion, pas plus que les t l phones por-
tables.
L E C O U R S
Figure 314 : Une radio moderne est capable de recevoir les metteurs qui
transmettent sur les fr quences grandes ondes, les ondes moyennes et les ondes
courtes en AM et ceux qui transmettent en FM dans la gamme VHF. Il nest pas
rare de trouver dans ces r cepteurs un magn tophone cassettes ou un lecteur
de compact disk.
Circuits daccord
Si on allume la radio sur les ondes
moyennes et que lon saccorde sur
une fr quence de 650 kHz, le circuit
interne de notre radio ne s lectionnera
que cette fr quence en excluant toutes
les autres (voir figure 316).
Concr tement, linductance est une
bobine compos e dun certain nombre
de spires. Plus il y a de spires enrou-
l es sur cette bobine, plus linductance,
exprim e en microhenry ( H), est impor-
tante et plus les fr quences sur les-
quelles nous pouvons nous accorder
sont basses.
Si on prend une radio FM et que lon
saccorde sur la fr quence 101,5 MHz,
le circuit interne de notre radio ne cap-
tera que l metteur qui transmet sur
cette fr quence de 101,5 MHz (voir
figure 317).
Moins il y a de spires enroul es sur la
bobine, plus son inductance, toujours
exprim e en microhenry, est faible et
plus les fr quences sur lesquelles
nous pouvons nous accorder sont
hautes.
Figure 316 : Lorsquon r gle le curseur dune radio AM sur 650 kHz, lint rieur
un circuit compos dune bobine et dune capacit saccorde exactement sur cette
fr quence.
Figure 317 : Lorsque lon r gle le curseur dune radio FM sur 101,5 MHz, une autre
bobine reli e en parall le avec une capacit diff rente saccorde sur cette nouvelle
fr quence de 101,5 MHz.
Il en va de m me lorsquon allume un
t l viseur et que lon veut recevoir lun
des nombreux metteurs qui diffusent
des programmes t l . On r gle le cir-
cuit daccord, qui se trouve lint -
rieur du t l viseur, sur la m me fr -
quence que celle utilis e par
l metteur.
Comme nous lavons d j crit plus
haut, pour pouvoir saccorder sur la fr -
quence d sir e, il faut un circuit com-
pos dune inductance et dune capa-
cit (voir figure 318).
INDUCTANCE
CAPACIT
Figure 318 : Un circuit daccord est
compos dune inductance et dune
capacit reli e en parall le.
Figure 315 : Les premi res radios
(1930-1938) ne pouvaient recevoir
que les metteurs qui transmettaient
en AM sur les ondes longues et
moyennes. Toutes ces vieilles radios
avaient besoin dune antenne et dune
bonne prise de terre.
ELECTRONIQUE et Loisirs magazine
121
Cours dElectronique Premier niveau
M me sil existe des formules pour
calculer la valeur th orique dune
inductance par rappor t au nombre de
spires, souvenez-vous quelles ne sont
toutefois pas suf fisamment fiables,
la valeur en microhenry tant variable
selon le diam tre du suppor t, le dia-
m tre du fil de cuivre, lespacement
entre spires et le type de noyau fer-
romagn tique plac dans l ventuel
mandrin.
Comme il existe dans le commerce des
inductances de presque toutes les
valeurs, il suffit de choisir celle ayant
la valeur la plus proche de celle d si-
r e.
Pour la capacit appliquer en paral-
l le cette bobine, on utilisait un
condensateur variable. Ce dernier est
maintenant remplac par une diode
varicap qui, en raison de ses petites
dimensions, permet de r aliser des
r cepteurs miniaturis s.
Connaissant linductance
et la capacit ,
calculer la fr quence
Connaissant la valeur de linductance
et de la capacit , nous pouvons cal-
culer sur quelle fr quence un circuit
saccorde, en utilisant lune de ces
deux formules :
L E C O U R S
Solution : Si on veut conna tre la fr -
quence en kilohertz, on peut utiliser la
premi re formule :
159 000 : 220 x 100 = 1 071,97 kHz
Si on veut conna tre cette m me fr -
Publicité
quence en m gahertz, on peut utiliser
la seconde formule :
159 : 220 x 100 = 1,07197 MHz
Exemple : En reliant en parall le une
inductance de 100 microhenrys et un
condensateur variable (voir figure 320),
pr sentant une capacit minimale de
20 picofarads compl tement ouvert et
de 500 picofarads compl tement
ferm , on veut savoir sur quelle gamme
de fr quence en kiloher tz ce circuit
saccordera.
Solution : On commence par calculer
la fr quence sur laquelle saccorde le
circuit en utilisant la capacit minimale
de 20 picofarads :
159 000 : 100 x 20 = 3 555 kHz
On calcule ensuite la fr quence sur
laquelle saccorde le circuit en utilisant
la capacit maximale de 500 picofa-
rads :
159 000 : 100 x 500 = 711 kHz
CALCUL DE LA FR QUENCE
kHz =
MHz =
159 000
pF x H
159
pF x H
En tournant le condensa-
teur variable de la posi-
compl tement
tion
ouver t la position
compl tement ferm ,
on peut saccorder
dune
de
maximale
3 555 kHz jusqu
fr quence
une
de
minimale
fr quence
INDUCTANCE
CAPACIT
100 H
220 pF
Figure 319 : Une inductance de 100
microhenrys reli e en parall le avec
un condensateur de 220 pF, saccorde
sur 1 071,97 kHz.
INDUCTANCE
CAPACIT
100 H
20/500 pF
Figure 320 : Si lon relie en parall le
une capacit variable sur la bobine, on
pourra saccorder sur diff rentes
fr quences.
Connaissant
la fr quence
et linductance,
calculer la capacit
Connaissant la valeur dune inductance
et la valeur de la fr quence sur laquelle
on veut saccorder, on peut calculer la
valeur de la capacit en picofarads que
lon veut relier en parall le sur la self,
en utilisant cette formule :
CALCUL DE LA CAPACIT
pF =
25 300
(MHz x MHz) x H
Note : Toutes les formules que vous
trouverez ne tiennent pas compte de
la tol rance des composants (qui
tourne en g n ral autour de 5 %), ni
des capacit s parasites des fils de rac-
cordement ou des pistes en cuivre gra-
v es sur un circuit imprim . De ce fait,
il appara tra donc toujours des dif f -
rences entre le calcul th orique et le
r sultat pratique.
Exemple : On veut savoir sur quelle fr -
quence saccordera un circuit compos
dune inductance de 100 microhenrys
et un condensateur de 220 picofarads
(voir figure 319).
711 kHz.
Si on voulait conna tre la longueur
donde en m tres, on devrait
utiliser la formule suivante :
Longueur d'onde
(en m tre)
300000 : kHz
On pourrait donc recevoir les metteurs
transmettant sur des longueurs donde
comprises entre 84,38 et 421,94
m tres.
300 000 : 3 555 = 84,38 m
300 000 : 711 = 421,94 m
Note : pour rendre
la formule plus com-
pr hensible, on a pr f r crire MHz
x MHz, plut t que MHz au carr .
Exemple : En admettant que lon ait
une inductance de 0,4 microhenry et
que lon veuille r aliser un circuit dac-
cord capable de capter un metteur FM
transmettant sur une fr quence de
89 MHz, on voudrait savoir quelle capa-
cit relier en parall le linductance.
Solution : En incluant les donn es que
nous avons dans la formule du calcul
de la capacit , on obtient :
ELECTRONIQUE et Loisirs magazine
122
Cours dElectronique Premier niveau
25 300 : [(89 x 89) x 0,4]
= 7,98 picofarads
Comme nous lavons d j vu, il faut
commencer par lever au carr la valeur
de la fr quence :
89 x 89 = 7 921
On multiplie ensuite le chiffre obtenu
par la valeur de linductance, cest- -
dire 0,4 microhenry :
7 921 x 0,4 = 3 168
On divise ensuite 25 300 par ce r sul-
tat :
25 300 : 3 168 = 7,98 picofarads
Etant donn quil nest pas possible de
trouver une capacit de 7,98 picofa-
rads, on pourra relier en parall le sur
linductance un condensateur ajustable
de 3 20 picofarads, puis on tournera
le curseur, jusqu ce que lon capte
l metteur transmettant sur 89 MHz.
Ce condensateur ajustable plac en
parall le de la bobine (voir lexemple
de la figure 320), nous permet, en
outre, de corriger toutes les tol rances
et les capacit s parasites du circuit.
Exemple : Ayant une inductance de 180
microhenrys, on veut savoir quelle capa-
cit lui relier en parall le pour pouvoir
nous accorder sur la gamme des ondes
moyennes de 1 250 kilohertz.
Solution : Etant donn que notre for-
mule exige que la valeur de la fr -
quence soit exprim e en MHz, nous
devons dabord convertir les 1 250 kHz
en MHz, en les divisant par 1 000 :
1 250 : 1 000 = 1,25 MHz
On inclut ensuite cette valeur dans la
formule du calcul de la capacit pour
obtenir :
L E C O U R S
Etant donn quil nest pas possible de
trouver cette valeur de capacit , on
peut utiliser un condensateur ajustable
pouvant varier dun minimum de 40 pF
un maximum de 100 pF.
En admettant que lon trouve une
inductance de 15 microhenr ys, on
devra ensuite sassurer que notre
condensateur ajustable nous permette
de nous accorder sur la fr quence de
7 MHz.
Connaissant
la fr quence
et la capacit ,
calculer linductance
Connaissant la valeur dune capacit
et la valeur de la fr quence sur laquelle
nous voulons nous accorder, on peut
calculer la valeur de linductance en
microhenry, en utilisant cette formule :
CALCUL DE L'INDUCTANCE
H =
25 300
(MHz x MHz) x pF
25 300 : [(7 x 7) x 15)] =
34,42 picofarads
Etant donn que la capacit maximale
de ce condensateur ajustable est de
60 picofarads, on ne rencontrera pas
de probl mes pour saccorder sur la
fr quence d sir e de 7 MHz.
Rapport
inductance/
capacit
Bien que les calculs th o-
riques nous confirment
quen utilisant une toute
petite valeur dinductance
et une valeur de capacit
tr s impor tante, ou vice-
versa, il est possible de
saccorder sur nimpor te quelle fr -
quence. En pratique, si lon ne respecte
pas une certaine proportion entre lin-
ductance et la capacit , on ne par-
viendra jamais obtenir un circuit dac-
cord qui fonctionne.
Si, par exemple, on prenait une bobine
de 0,5 microhenry, pour calculer, gr ce
la formule :
pF =
25 300 : [(MHz x MHz) x microhenry]
la valeur de la capacit relier en
parall le cette bobine pour saccor-
der sur 3 MHz, on obtiendrait une
valeur de 5 622 picofarads, cest- -dire
une valeur dispropor tionn e (voir
figure 321).
Si lon calculait la capacit quil faut
relier en parall le une bobine de 3
microhenr ys pour saccorder sur
90 MHz, on obtiendrait 1 picofarad,
Publicité
cest- -dire une valeur d risoire.
Exemple : En admettant que lon ait un
condensateur variable pr sentant, com-
pl tement ouver t, une capacit de
10 pF et, compl tement ferm , une
capacit de 60 pF, on veut conna tre
la valeur de linductance utiliser pour
pouvoir saccorder sur la fr quence
ondes courtes de 7 MHz.
Solution : Pour calculer la valeur de lin-
ductance, nous devons prendre la
valeur moyenne du condensateur ajus-
table, qui est de :
(60 10) : 2 = 25 picofarads
En incluant dans la formule les don-
n es que nous avons, on obtient :
25 300 : [(1,25 x 1,25) x 180]
= 89,95 pF
25 300 : [(7 x 7) x 25]
= 20,65 microhenrys
MAUVAIS
MAUVAIS
1 pF
BON
5 620 pF
0,5 H
3 H
1 pF
0,5 H
BON
40 pF
3 H
Figure 321 : M me si les calculs th oriques nous confirment que les circuits compos s dune petite bobine ayant une capacit
lev e ou bien dune grande bobine de petite capacit peuvent saccorder sur nimporte quelle fr quence, pour obtenir un
circuit efficace et tr s s lectif, il faut respecter un certain rapport entre la fr quence, la valeur de la self et la valeur du
condensateur.
ELECTRONIQUE et Loisirs magazine
123
Cours dElectronique Premier niveau
L E C O U R S
650 kHz
ANTENNE
650 KHz
METTEUR
R CEPTEUR
Figure 322 : Pour capter un metteur, on devra accorder notre r cepteur compos dune bobine et dune capacit , sur la
fr quence exacte utilis e pour la transmission.
Pour obtenir un circuit accord qui fonc-
tionne, il est n cessaire de respecter
un cer tain rappor t entre la valeur de
linductance et celle de la capacit , par
rapport la fr quence sur laquelle on
d sire saccorder.
Pour vous expliquer pourquoi le respect
de ce rapport est absolument n ces-
saire, prenons lexemple du sel, de
leau et du cuisinier.
Si un cuisinier met sur le feu une cas-
serole contenant 1 litre deau pour faire
la soupe, il y mettra seulement une
petite quantit de sel, car il sait quune
plus grande quantit de sel rendrait sa
soupe trop sal e et donc, immangeable.
Sil met une marmite contenant 20
litres deau sur le feu pour pr parer le
repas dun groupe, il y versera beau-
coup plus de sel car il sait que sil en
utilise la m me quantit que dans 1
litre, la soupe sera fade.
Pour choisir une valeur dinductance
ad quate la fr quence sur laquelle
on veut saccorder, on peut utiliser
approximativement les valeurs donn es
dans le tableau 17.
Exemple : Nous avons trois inductances
ayant pour valeurs respectives 2, 5 et
10 microhenrys. On veut en utiliser une
pour r aliser un circuit qui saccorde
sur 20 MHz. On veut donc savoir quelle
inductance choisir parmi les trois pour
pouvoir ensuite calculer la valeur de la
capacit lui relier en parall le.
Solution : En regardant le tableau 17,
on remarque que linductance la plus
appropri e est celle qui a une valeur
de 5 microhenrys.
Pour calculer la valeur de la capacit ,
on utilise la formule :
pF =
25 300 : [(MHz x MHz) x microhenry]
Il faut commencer par lever au carr
la valeur des MHz : 20 x 20 = 400.
lev es, elles sadditionneraient celle
du condensateur variable et modifie-
raient le rapport inductance/capacit .
L2
C1
L1
L1
L2
Figure 323 : En enroulant quelques
spires (voir L1) sur la bobine L2, on
parvient transf rer le signal pr sent
sur la bobine L1 vers la bobine L2 ou
vice-versa. Ce couplage sappelle
inductif car il se produit entre deux
inductances.
En introduisant le r sultat dans notre
formule, on obtient la valeur de la capa-
cit :
C1
25 300 : (400 x 5)
= 12,65 picofarads
C1
C2
L1
L1
Couplage
inductif et capacitif
Pour transf rer le signal capt de lan-
tenne la bobine, on peut utiliser un cou-
plage inductif ou un couplage capacitif.
Figure 324 : On obtient un couplage
capacitif en reliant une petite
capacit (voir C1) sur les extr mit s
de la bobine L1. Si la capacit de C1
est tr s lev e, elle sajoutera celle
de C2 en modifiant le rapport
inductance/capacit .
Fr quence
daccord
de 150 100 MHz
de 100 80 MHz
de 80 50 MHz
de 50 30 MHz
de 30 15 MHz
de 15 7 MHz
de 7 3 MHz
de 3 1 MHz
de 1 0,5 MHz
Valeur de linductance
en microhenry
0,1 min - 0,3 max
0,2 min - 0,4 max
0,4 min - 1,0 max
1,0 min - 3,0 max
3,0 min - 7,0 max
10 min - 20 max
20 min - 80 max
60 min - 100 max
150 min - 500 max
Tableau 17.
Pour faire un couplage inductif (voir
figure 323), il suffit denrouler 2, 3 ou
4 spires sur la bobine daccord,
du c t des spires reli es vers
la masse (point froid).
Pour faire un couplage capaci-
tif (voir figure 324), il suffit de
relier le signal sur le c t de
lenroulement sup rieur (point
chaud), en utilisant une capa-
cit de quelques picofarads
seulement (2, 4,7 ou 10). Dans
le cas contraire, si on utilisait
des capacit s de valeurs trop
C1
L1
C2
C1
L1
Figure 325 : Pour emp cher la
capacit du condensateur C1
dinfluencer les caract ristiques du
circuit daccord, on le relie sur une
prise plac e sur la partie inf rieure de
L1. De cette fa on, le rapport L1/C2
est moins influenc .
ELECTRONIQUE et Loisirs magazine
124
Cours dElectronique Premier niveau
L E C O U R S
C1
L1
L2
L3
L4
C2
L1
L2
C1
L4
L3
L1
L2
C3
L1
L2
Figure 326 : Un signal HF se trouvant sur la bobine L1, peut
le transf rer par voie inductive sur la bobine L4 gr ce aux
deux bobines L2 et L3, compos es de deux ou trois spires.
Figure 327 : Pour transf rer par voie capacitive un signal HF
de la bobine L1 vers la bobine L2, on peut relier sur leurs
extr mit s un condensateur de quelques pF.
C2
C2
Prise
interm diaire
sur la bobine
Dans les sch mas lec-
triques de diff rents r cep-
teurs (nous vous propose-
rons tout au long de ce cours
plusieurs circuits), le signal
est souvent pr lev par une
prise interm diaire de la
bobine ou bien son extr mit .
Mais quel avantage peut-on tirer en pre-
nant le signal par une prise interm -
diaire ou son extr mit ?
Pour vous lexpliquer, nous allons com-
parer la bobine daccord lenroule-
Publicité
ment secondaire dun transformateur
dalimentation (voir figure 329).
Si, par exemple, un transformateur
dune puissance de 5 watts est capable
de nous fournir une tension de 1 volt
sur le secondaire pour chaque spire
enroul e, il est vident quen enroulant
100 spires, on pourra pr lever une ten-
sion de 100 volts ses bornes.
C1
L1
C2
L2
C3
L1
C2
L2
Figure 328 : Pour viter que le condensateur de couplage
C2 ninfluence le rapport L/C des deux bobines, il est
pr f rable de le relier sur une prise inf rieure.
Pour pouvoir exploiter toute
la puissance disponible sur
la bobine, on doit appliquer
sur ces prises une charge
r sistive dune valeur bien
pr cise que lon calcule
gr ce cette formule :
ohm = volt : amp re
trois prises de 100, 50 et 10 volts, on
peut pr lever :
5 watts : 100 volts = 0,05 amp re
5 watts : 50 volts = 0,1 amp re
5 watts : 10 volts = 0,5 amp re
Donc, plus on pr l vera de tension,
moins on disposera de courant et
moins on pr l vera de tension, plus on
disposera de courant.
Cette r gle vaut galement dans le cas
dune bobine daccord, bien quil ny
ait sur celle-ci ni volts, ni amp res, ni
watts, mais des valeurs consid rable-
ment inf rieures valu es en micro-
volts, microamp res et microwatts.
Si lon compare la bobine
au transformateur dalimentation uti-
lis pr c demment comme exemple,
cest- -dire dune puissance de 5 watts
et avec un secondaire de 100, 50 ou
10 spires, la charge r sistive la plus
appropri e appliquer sur les sorties
de ces enroulements devrait avoir cette
valeur ohmique :
100 volts : 0,05 amp re = 2 000 ohms
50 volts : 0,1 amp re = 500 ohms
10 volts : 0,5 amp re = 20 ohms
Si on relie sur la prise des 100 volts
une r sistance de 2 000 ohms, on pr -
l vera une puissance gale :
watt = (amp re x amp re) x ohm
Note : la valeur de 1 volt par spire est
th orique et ser t uniquement sim-
plifier les calculs et rendre ainsi
lexemple plus simple. Pour savoir
comment calculer le nombre de spires
par volt, vous pouvez lire la le on
num ro 8.
Donc, si lon pr l ve le signal sur lex-
tr mit sup rieure de lenroulement
on aura une tension lev e et un cou-
rant d risoire, tandis que si on le pr -
l ve l o il y a peu de spires, on aura
une tension basse et un courant impor-
tant.
cest- -dire :
(0,05 x 0,05) x 2 000 = 5 watts
Si on relie cette prise une r sistance
de 500 ohms, on pr l vera une puis-
sance inf rieure :
Si lon fait deux prises sur lenroule-
ment de 100 spires, une la 50 me
spire et une autre la 10 me, il est
vident que lon y pr l vera une ten-
sion de 50 volts et de 10 volts (voir
figure 329).
Etant donn que la puissance du trans-
formateur est de 5 watts, lorsque la
tension subit une variation, le courant
maximal varie galement, comme nous
le confirme la Loi dOhm :
amp re = watt : volt
En effet, si lon essaie de calculer la
valeur du courant, on voit que sur les
100 volts 0,05 amp re
50 volts 0,1 amp re
10 volts 0,5 amp re
2.000
ohms
500
ohms
20
ohms
Figure 329 : Pour pr lever la puissance maximale de lenroulement secondaire
dun transformateur dalimentation muni de plusieurs prises, on devra relier une
charge nabsorbant pas plus de courant que celui pouvant tre d bit par le
transformateur.
ELECTRONIQUE et Loisirs magazine
125
Cours dElectronique Premier niveau
(0,05 x 0,05) x 500 = 1,25 watt
et on perdra par cons quent : 5 1,25
= 3,75 watts.
Si on relie cette prise une r sistance
de 20 ohms, on pr l vera une puis-
sance encore inf rieure :
(0,05 x 0,05) x 20 = 0,05 watt
et on perdra par cons quent : 5 0,05
= 4,95 watts.
Si, au contraire, on relie la charge des
20 ohms la prise des 10 volts
capable de d biter un courant de 0,5
amp re, on pr l ve :
(0,5 x 0,5) x 20 = 5 watts
cest- -dire toute la puissance que le
transformateur est capable de d biter.
Si on relie sur la prise des 10 volts la
r sistance de 2 000 ohms, on ne pr -
l vera plus un courant de 0,5 amp re,
mais un courant consid rablement inf -
rieur, que lon pourra calculer avec la
formule :
amp re = volt : ohm
cest- -dire un courant de :
10 : 2 000 = 0,005 amp re
on pr l vera donc une puissance de
seulement :
(0,005 x 0,005) x 2 000 = 0,05 watt
C1
C2
R1
R2
TR1
B
C
E
L1
L2
Figure 331 : Les transistors courants
ayant une base de faible r sistance,
ils doivent tre reli s sur une prise
interm diaire de L2.
C2
FT1
G
D
S
C1
R1
L1
L2
Figure 332 : Les transistors effet de
champ (FET), dont le gate (porte)
pr sente une grande r sistance,
peuvent tre directement reli s sur
lextr mit de la bobine L2.
L E C O U R S
100 volts
50 volts
10 volts
2.000
ohms
500
ohms
20
ohms
Figure 330 : On trouve galement sur la prise sup rieure dun circuit daccord L/C
un signal ayant une tension lev e et un faible courant et sur la prise inf rieure,
un signal ayant une tension basse et un courant lev . En appliquant une charge
exacte, la puissance ne change pas.
Gr ce ces exemples, nous avons
appris que si la r sistance de charge
a une valeur ohmique impor tante, il
faut pr lever le signal sur la prise qui
d bite la plus grande tension et le cou-
rant le plus faible. Si au contraire la
r sistance de charge a une faible valeur
ohmique, il faut pr lever le signal sur
la prise qui d bite une tension faible
et un courant plus important.
Cest pour cette raison que les tran-
sistors, qui ont une r sistance faible,
sont toujours reli s une prise inter-
m diaire de la bobine daccord (voir
figure 331), tandis que les transistors
ef fet de champ (FET), qui ont une
r sistance impor tante, sont toujours
reli s la prise de lextr mit (voir
figure 332).
Le noyau
plac lint rieur
de la bobine
A lint rieur du suppor t plastique de
presque toutes les bobines daccord
se trouve un noyau ferromagn tique
nous permettant de faire varier la valeur
de linductance.
Si on d visse ce noyau (voir figure 333),
linductance de la bobine diminue, tan-
dis que si on le visse (voir figure 334),
linductance de la bobine augmente.
Ce noyau est ins r lint rieur de la
bobine pour pouvoir modifier la valeur
de son inductance de fa on pouvoir
la r gler sur la valeur voulue.
En admettant que lon ait besoin dune
inductance de 2,35 microhenrys dans
un circuit daccord et que lon trouve
dans le commerce des bobines de 2
microhenr ys uniquement, on pourra
tout simplement les utiliser en vissant
leur noyau jusqu ce que lon atteigne
la valeur de 2,35 microhenrys.
Si on r ussissait trouver des bobines
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de 3 microhenrys dans le commerce,
on pourrait galement les utiliser en
d vissant leur noyau jusqu obtenir
une valeur de 2,35 microhenrys.
Dans lune des prochaines le ons,
lorsque nous vous expliquerons com-
ment monter un r cepteur, nous vous
enseignerons comment proc der pour
calibrer ces bobines sur la valeur vou-
lue.
Fr quence
et longueur donde
On lit souvent que pour recevoir un
metteur X il est n cessaire dac-
corder le r cepteur sur une fr quence
de 1 000 kilohertz ou bien sur une lon-
gueur donde de 300 m tres.
Figure 333 : Si lon d visse le noyau
ferromagn tique qui se trouve
lint rieur dune bobine, on diminue
la valeur en microhenry de linductance.
Figure 334 : Si lon visse ce m me
noyau, on augmente la valeur en
microhenry. Ce noyau sert calibrer
la bobine sur une valeur pr cise.
ELECTRONIQUE et Loisirs magazine
126
Cours dElectronique Premier niveau
L E C O U R S
1 seconde
1 seconde
20 Hz
500 kHz
Figure 335 : La fr quence indique le nombre dondes
sinuso dales pr sentes en une seconde. Le her tz est
lunit de mesure et les kHz, MHz et GHz, sont ses
multiples.
Figure 336 : Plus la valeur en Hz, kHZ et MHz, augmente,
plus le nombre de sinuso des en une seconde augmente. Une
fr quence de 500 kHz irradie 500 000 sinuso des en 1
seconde.
Dans les lignes qui vont suivre, nous
vous expliquons la relation entre fr -
quence et longueur donde.
La fr quence est le nombre dondes
pr sentes dans une seconde, exprim
en hertz, kilohertz, m gahertz ou giga-
hertz (voir les figures 335 et 336).
La longueur donde est la distance
qui s pare le d but de la fin dune
seule onde sinuso dale exprim e en
m tres ou en centim tres (voir figure
337).
Parler de 10 kilohertz quivaut par-
ler de 10 000 sinuso des rayonn es en
lespace dune seconde, tout comme
parler de 80 m gahertz quivaut par-
ler de 80 000 000 de sinuso des rayon-
n es en 1 seconde.
Formules servant
convertir la fr quence
en longueur donde
Connaissant la fr quence exprim e en
Hz, kHz, MHz ou GHz, on peut calculer
la longueur donde en m tres ou en
centim tres, en utilisant les formules
du tableau 18.
Exemple : Dans notre zone, nous rece-
vons deux metteurs TV, lun trans-
mettant sur une fr quence de 175 MHz
et lautre transmettant sur 655 MHz.
Nous voulons conna tre leur longueur
donde.
Solution : Puisque les deux fr quences
sont exprim es en MHz, on doit utili-
ser la formule de la troisi me ligne du
tableau 18. La longueur donde de ces
metteurs sera donc de :
300 : 175 = 1,71 m tre
300 : 655 = 0,45 m tre
m tre
DEMI-ONDE
POSITIVE
DEMI-ONDE
N GATIVE
Figure 337 : La Longueur donde est la
distance en kilom tres, m tres ou centim tres,
qui s pare le d but et la fin dune SEULE et
compl te sinuso de compos e de ses deux
alternances.
Exemple : Sachant que notre
r cepteur couvre une gamme
dondes moyennes allant dun
minimum de 500 kHz jusqu un
maximum de 1600 kHz, on veut
conna tre la longueur donde cor-
respondant cette gamme.
Solution : Puisque les fr -
quences sont exprim es en kHz,
on doit, dans ce cas, utiliser la
formule de la seconde ligne du
tableau 18. La longueur donde
correspondant aux ondes
moyennes est comprise entre :
300 000 : 500 = 600 m tres
Exemple : Sachant que les metteurs
FM couvrent une bande de fr quences
allant de 88 MHz 108 MHz, on veut
conna tre la longueur donde corres-
pondant cette gamme.
Solution : Puisque les fr quences sont
exprim es en MHz, nous devons ga-
lement utiliser la formule de la troi-
si me ligne du tableau 18. La longueur
donde utilis e par ces metteurs est
donc comprise entre :
300 000 : 1 600 = 187,5 m tres
Conna tre la longueur donde en m tres
dune fr quence peut nous servir pour
calculer la longueur physique dune
antenne.
Formules servant
convertir la longueur
donde en fr quence
300 : 88 = 3,40 m tres
300 : 108 = 2,77 m tres
En connaissant la longueur donde,
mesur e en m tres ou en centim tres,
nous pouvons calculer la fr quence en
TABLEAU 18
FR QUENCE
CONVERSION
LONGUEUR D'ONDE
300 000 000
:
Hz
300 000
:
kHz
300
:
MHz
m tre
m tre
m tre
30
:
GHz
centim tre
Formules servant convertir une fr quence en longueur donde.
ELECTRONIQUE et Loisirs magazine
127
Cours dElectronique Premier niveau
utilisant les formules donn es dans le
tableau 19.
Exemple : Sachant quun metteur CB
transmet sur une longueur donde de
11,05 m tres, nous voulons conna tre
la fr quence exacte en kilohertz et en
m gahertz.
Solution : Pour conna tre la fr quence en
kilohertz, on utilise la formule indiqu e
sur la deuxi me ligne du tableau 19 :
300 000 : 11,05 = 27 149 kHz
Pour conna tre la fr quence en m ga-
her tz, on doit utiliser la formule indi-
qu e sur la troisi me ligne :
300 : 11,05 = 27,149 MHz
Note : Exprimer une valeur en kHz ou
en MHz quivaut exprimer un poids
en kilogrammes ou en quintaux.
Exemple : Nous voulons conna tre la
fr quence en m gaher tz dun signal
ayant une longueur donde de 40
m tres.
Solution : pour obtenir la fr quence en
MHz, on utilise toujours la formule de
la deuxi me ligne du tableau 19 :
300 : 40 = 7,5 MHz
Unit de mesure
Les signaux basse fr quence qui cou-
vrent une gamme allant de 1 Hz jus-
qu 30 000 Hz, sont toujours indiqu s
avec les unit s de mesure en hertz ou
en kilohertz (kHz).
Pour convertir les hertz en kilohertz ou
vice-versa, nous pouvons utiliser les
formules suivantes :
kHz
Hz
x
:
1 000
1 000
=
=
Hz
kHz
L E C O U R S
TABLEAU 19
LONGUEUR D'ONDE
CONVERSION
FR QUENCE
300 000 000
300 000
300
30
:
:
:
:
m tre
m tre
m tre
centim tre
Hz
kHz
MHz
GHz
Formules servant convertir une longueur donde en fr quence.
Exemple : Pour convertir une fr quence
de 3,5...