Dernière mise à jour : 04/07/2010
Présentation
Cette page résume vos questions,
posées au fil des jours. Je les notes au fur et à mesure,
afin de ne pas les oublier, mais y répond quand j'ai le temps.
Afin de me faciliter la tache (et aussi la votre), je classerai ces
questions plutôt par catégories et non par ordre
d'arrivée, et je placerai un petit carré de couleur
devant chacune pour voir en un coup d'oeil celles auxquelles j'ai
déjà répondu, comme l'indique la légende
ci-après :
pas répondu du tout
réponse en
cours (nécessite un écrit conséquent)
répondu
Voir aussi page Corrections,
qui recense les erreurs qui sont passées au travers des mailles du
filet, et que l'on retrouve dans l'ouvrage
publié.
Vos questions sur le côté théorique
Compresseur / limiteur de dynamique
Je
n'ai pas
compris si les
caractéristiques se rapprochent d'un limiteur progressif ou d'un
limiteur brutal (figure 2.4 page 15). Je ne sais pas non plus à quel
niveau
d'entrée intervient le limiteur, ni quel est le taux de compression.
Le limiteur est de type "brutal", il commence à agir à
partir d'un seuil bien défini et fixe. Le niveau d'entrée
qui correspond au seuil de limitation dépend du gain
donné à l'étage d'entrée. Le taux de
compression est infini car il s'agit d'un limiteur.
Malgré
l'utilisation de votre limiteur, j'obsèrve des
dépassements d'excursion. A quoi cela peut-il être
dû ? A un mauvais réglage ?
Vous touchez là un point "avancé" de la limitation en
amplitude d'un signal audio, qui est réalisé ici de
façon "simple". Le limiteur est situé avant le codeur
stéréo, qui intègre la cellule de
préaccentuation. Imaginez que vous diffusez une musique
très riche en fréquences élevées, et que
dans cette dernière, on trouve des crêtes de modulation
atteignant de forts niveau aux alentours de 10 KHz. La
préaccentuation va apporter un gain de +10 dB à cette
fréquence (c'est son boulot), et vous vous retrouvez donc avec
des valeurs après
préaccentuation
qui dépassent les valeurs autorisées. La solution
à ce problème consiste à appliquer une
préaccentuation sur le signal BF traité par la section
détecteur / redresseur du limiteur. Si j'ai un peu de temps pour
cela, je proposerai une modification
au schéma existant, avec éventuellement un nouveau dessin de circuit
imprimé.
Pour
les résistances ajustables RV1 à RV4 de 220 KO du
limiteur de modulation, il semble que vous utilisiez des multitours.
Est-ce indispensable ou peut-on de contenter d'ajustables monotours ?
J'ai
choisi d'utiliser des potentiomètres multitours pour une question de
place et de finesse de réglage, mais des potentiomètres ajustables
classiques 3/4 de tours peuvent tout à fait faire l'affaire.
Vous
indiquez, page 19 au dessus du schéma du limiteur, qu'on peut
modifier les valeurs de R9 et C4 pour modifier attaque et
relâchement. J'aimerais bien savoir dans quelles mesures on peut
faire ces modifications et quels résultats on obtient alors.
Le choix des valeurs d'attaque et de relachement dépendent
énormément des goûts personnels et du genre musical
(type de musique diffusée). On ne traite pas du tout de la
même façon de la musique classique et de la
variété, et pour la voix c'est encore différent.
Dans la pratique, on utilise un temps d'attaque assez court (quelques
ms) et un temps de relachement assez long (plusieurs centaines de ms).
Un montage compresseur / limiteur professionnel possède des
réglages séparés pour ces deux paramètres,
ce n'est pas le cas du limiteur 001 de cet émetteur FM. Pour
obtenir des résultats qui vous conviennent (en admettant que ce
n'est pas le cas avec les valeurs proposées), il faut
procéder à de nombreuses écoutes
(différents styles de musique) pour différentes valeurs
de ces deux composants. Pour faire simple : un temps d'attaque court
vas "bouffer" les attaques qui permettent entre autre à
l'oreille de discerner le type d'instrument et qui donne le
côté "dynamique" d'un morceau musical. Mais on a peu de
dépassement de niveau électrique. Si par contre le temps
d'attaque est long, les crêtes passent plus souvent et les
dépassement de niveau électrique sont plus
fréquents. Mais en contrepartie, le signal audio est moins
"pressé" dans les attaques et est plus agréable à
entendre (il respire plus). Pour ce qui est du temps de relachement, le
mal est moindre, si je peux m'exprimer ainsi, il faut là aussi
faire beaucoup d'écoutes pour se rendre compte du rendu sonore
avec des valeurs faibles ou élevées.
Filtre passe-bas 15 KHz
Le
synoptique présenté sur votre site (pas
trouvé à priori dans le
livre) ne montre pas où placer le filtre 15 kHz dans la chaine. Avant /
après compresseur ?
Ce filtre doit être placé après le compresseur /
limiteur de modulation. Synoptique mis à jour.
Est-il
idiot
de penser que dans le cadre d'un émetteur mono, on puisse
émettre un signal basse fréquence de fréquence supérieure à 19 voire 20
KHz ? Par extension, peut-on en conclure qu'on puisse réceptionner (et
entendre !) des signaux BF > 20 KHz puisque l'ensemble émetteur
et
récepteur est capable de traiter des signaux de fréquence bien
supérieure ?
Le modulateur FM d'un émetteur mono doit être en mesure de
travailler sur une bande passante s'étalant entre 0 et 100 KHz,
tout autant que celui d'un émetteur stéréo. La
raison en est simple, c'est qu'un émetteur mono doit pouvoir
être transformé en émetteur stéréo
simplement en lui ajoutant un codeur stéréo. Il n'est
donc pas idiot de penser que l'on pourrait transmettre des signaux BF
de fréquence supérieure à 20 KHz, si cela pouvait
présenter un interêt. En pratique, celà ne pose pas
de problème ni avec un émetteur fait maison, ni avec un
émetteur mono professionnel car dans ce type
d'équipement, le filtre passe-bas 15 kHz doit pouvoir être
désactivé ou strappé si on veut pouvoir ajouter un
codeur stéréo. Voilà côté
émission. Côté réception, un
récepteur FM mono fait maison peut tout à fait en
être capable. La plupart des récepteurs FM du commerce
incorporent le filtre passe-bas, qu'il est possible de supprimer si on
s'y connait un peu, et si cela est possible bien sûr. Certains
récepteurs mono très grand public et très bas
coût n'implémentent pas ce filtre ou se contente d'une
simple cellule RC (les deux derniers récepteurs FM portables que
j'ai achetés laissent passer presque totalement la porteuse 19
KHz sur les sorties BF).
Préaccentuation
Le
déroulement des événements est
électroniquement logique et la description de la fonction de
chaque module bien expliquée. Peut-être un peu
déroutantes par moment, les remarques ou répliques de
l'élève car elles ne correspondent pas forcément
aux questions que peut
se poser le lecteur à ce moment. Notamment, page 29, où
Sepatoo ne
réagit pas sur l'exposé de son prof quand il lui parle de
la constante
de temps de 50 ou 75 µs qui pour moi reste encore obscure. De mon
côté,
je connaissais l'existence de cette notion (jamais comprise...), et ne
comprend pas ce que vient faire le "temps" dans une courbe de
préaccentuation et comment cette différence se traduirait dans le
cas où
l'on aurait affaire à un émetteur "50 µs" qui
serait capté par un
récepteur US... Ca reste un détail, mais la culture
appelle la
culture...
Vous avez raison, j'aurais dû écrire quelques lignes de
plus sur ce sujet. Mais il n'est pas trop tard, et vous trouverez une
réponse sur cette page Diffusion
FM -
Préaccentuation et désaccentuation.
Je
pensais avoir compris que la préaccentuation se faisait sur la même
carte que la partie BF du codeur stéréo et le synoptique (peut-être
pour une meilleure compréhension) les montre séparés.
Le circuit de préaccentuation est bien cablé sur la carte
codeur stéréo. Le module appelé "Filtre" et situé entre le
compresseur de modulation et le codeur stéréo
représente le filtre passe-bas 15 KHz. Synoptique mis à
jour.
Codeur stéréo
Page
32
dernier §, quand Tentatoo parle des circuits
de préaccentuation U1:A et U2:A, il veut en fait dire U1:A et U1:B
puisqu'il parle du schéma figure 2.17.
Vous avez tout à fait raison, une coquille s'est glissée dans le texte.
Il faut bien lire "U1:A et U1:B" et non "U1:A et U2:A".
Oscillateurs 19 KHz / 38 KHz
Lorsque
les
normes de
transmission en stéréo ont été établies aurait-il était techniquement
possible de transmettre une fréquence "pilote" sur 38 KHz en lieu et
place du pilote à 19 KHz ? Mon petit doigt me dit que non, mais je
n'arrive pas à savoir pourquoi, puisque le livre insiste bien sur
l'importance de cette paire 19 / 38 KHz, de leur phase, etc...
Qu'est-ce que j'ai loupé ou cru comprendre ?
Il aurait sans doute été techniquement possible de
transmettre une fréquence pilote sur 38 KHz, mais cela aurait
probablement compliqué la tache des concepteurs. Il fallait en
effet pouvoir fabriquer des récepteurs grand public compatibles
mono / stéréo dont la conception et le coût de
fabrication ne devaient pas aller trop loin.
Filtre RF
Page
95,
quel est le rôle de VC1 ?
Le condensateur ajustable VC1 permet l'adaptation d'impédance
entre l'entrée du filtre passe-bas et la sortie de
l'émetteur. Il doit être réglé de
façon à obtenir un transfert maximal de puissance. S'il
n'est pas ajusté, une partie de la puissance de sortie de
l'émetteur FM reste "bloqué" à l'entrée du
filtre et retourne vers l'émetteur, provoquant du ROS. Pour des
petites puissances (c'est le cas ici) ce n'est pas critique, mais pour
des moyennes et
fortes puissances ce type réglage est indispensable.
Vos questions sur le côté pratique
Limiteur de modulation
C'est
en
soudant le connecteur 3 points du limiteur que j'ai eu un
doute. J'ai regardé le livre et j'ai vu mon doute confirmé :
l'alimentation est en court-circuit sur cette carte ! (v. page 114)
Oups ! Cela est tout à fait exact. Voir page Corrections.
Alimentation secteur
Niveau
alimentation, quel courant doit
pouvoir fournir le transfo ? Un
torique aussi "gros" que celui de la page 101 (ça a l'air d'être un 30
VA grosso-modo) est-il nécessaire ?
Le transfo que j'ai utilisé est un "gros" modèle, parce
que je comptais au départ inclure un amplificateur RF de
puissance (3 W) dans le coffret principal. Entre temps, j'ai
changé d'avis, et ai décidé de réaliser un
amplificateur de 100 mW
en interne, et un autre de puissance comprise entre 1 W et 10 W, en
externe. Si on excepte le modulateur FM qui consomme un peu plus que
les autres modules, chaque module consomme entre quelques mA et
quelques dizaines de mA.
Un transfo capable de débiter 500 mA au
secondaire (modèle 8 VA ou plus) est donc suffisant pour la
totalité des modules.
Je
constate que les circuits imprimés de l'alimentation
diffèrent entre livre et site : sur celui du livre, les
connectiques de sorties sont en plus grand nombre.
Exact. J'ai maintenant mis sur mon site les typons correspondant au
circuit disposant de plus de connectiques. Pour l'électronique
même de l'alimentation, il n'y avait aucune différence
entre les deux circuits. Et pour info, la photo qui montre l'alim dans
le livre révèle que j'ai utilisé le premier
circuit (avec moins de points de sorties).
PLL (asservissement fréquence émission)
Concernant
le modulateur FM, mon revendeur n'a pas le prédiviseur U666B.
Est-il possible d'utiliser un CD4060 et d'utiliser sa broche Q8 (qui
divise la fréquence du signal par 256) ?
Non, le U666B ne peut pas être remplacé par un
CD4060. Si cela avait été le cas je n'aurais pas
hésité une seconde à le faire. Dans tous les
montages où l'on doit diviser la fréquence d'un signal
HF, on utilise un prédiviseur HF spécialement
conçu pour cet usage, car les circuits CMOS et TTL traditionnels
ne sont pas capables de monter à ces fréquences
là. Dans le cas qui nous concerne, j'aurais pû utiliser
d'autres types de prédiviseurs, j'ai choisi celui qu'on trouvait
le plus facilement en France au moment de la conception de
l'émetteur.
Je
me demandais comment il fallait câbler la PLL et le modulateur. A
vue de nez, je brancherais le F/256 de la PLL sur le Freq_In du
modulateur, mais je préférais avoir confirmation avant de
cramer tous les composants.
Le signal divisé ne peut pas attaquer tel quel l'entrée
Freq_In du modulateur, on doit obligatoirement passer par un
comparateur de phase et un filtre passe-bas (le fameux filtre de
boucle), c'est la base même d'un VCO associé à une
PLL. Dans un premier temps, et si vous ne trouvez pas de U666, vous
pouvez faire fonctionner l'émetteur en mode "libre" (non asservi
à une fréquence de référence et donc sans
diviseur ni PLL). Dans ce cas, laisser chauffer l'émetteur
au moins 15 à 30 minutes avant de procéder au
réglage de la fréquence d'émission, le temps qu'il
se stabilise d'un point de vue thermique.
J'ai
cru
comprendre que vous avez
eu du mal à peaufiner la PLL ainsi que l'affichage par roues codeuses
(conversion nécessaire pour trouver enfin la fréquence d'émission). A
ce propos, j'avais déjà sous le coude un numéro de Hobbytronic de
Septembre 94 qui traitait d'un émetteur FM complet stéréo et à PLL avec
l'affichage direct de la fréquence sur les roues codeuses et qui
semblait bien finalisé (utilisation d'un diviseur par 100 de Plessey
SP8629).
C'est effectivement le cas, cette PLL m'a donné un peu de fil à
retordre. Dans le principe ce n'est jamais très difficile, mais quand
il s'agit de trouver les composants spécifiques qui vont bien...
Je
n'ai pas
vu le circuit PLL sur le synoptique présenté sur le site. Est-ce voulu
?
Oui, car le circuit PLL présenté dans le livre est un
"petit plus" que je ne comptais pas mettre à l'origine dans le
livre. Je devais en parler côté théorie, mais pas
proposer de circuit fonctionnel.
Question
bête : un circuit de commande à 2 boutons (+ et -) pour le
contrôle de la fréquence avec un affichage à led le tout en cmos ou en
TTL ne serait pas plus avantageux dans le rapport confort d'utilisation
/ casse tête de conception ?
Bien avant la parution du livre, je me suis dit que je
réaliserai une PLL avec affichage sur écran LCD ou avec
de simples afficheurs sept segments, dès l'instant où
j'aurais commencé à maîtriser les
microcontrolleurs. Je commence maintenant à "sentir" ce type de
composant, et devrais être en mesure de présenter un
système de programmation de la fréquence
d'émission plus élaboré mais aussi plus simple
pour l'utilisateur final. Je suis allé faire un tour du
côté des PLL récentes, et il n'est pas impossible
que j'y regarde de plus près, maintenant que je sais envoyer des
commandes avec un PIC...
J'hésite
encore pour la réalisation de la PLL et du VCO entre les
vôtres et ceux de Hobbytronic, avantage à ce dernier pour une question
d'affichage de la fréquence réelle d'émission sur roues codeuses et
sans doute facilement transposable sur afficheur 7 segments.
Vous pouvez tout à fait utiliser un modulateur en kit ou
provenant d'un autre schéma, pas de complexe à avoir.
J'ai conçu cet émetteur FM 002 en modules, justement pour
permettre à chacun de prendre les bouts qu'il veut. Je n'ai pas
encore beaucoup avancé dans la conception de mon circuit PLL
avec affichage de la fréquence, et s'il voit le jour ce ne sera
de toute façon pas avant 2009.
Oscillateur 38 KHz / 19 KHz
Page
122,
implantation CI oscillateur 003 : il manque un strap sous U2.
C'est exact, j'ai corrigé le typon (voir page Emetteur
FM 002).
Merci !
J'ai
eu la curiosité d'alimenter l'oscillateur 19/38 KHz (faut pas me
demander pourquoi !) et je n'aurai peut-être pas dû. En
effet, j'ai eu droit à une surchauffe de U1 (ouille le doigt...)
et j'ai compris pourquoi. La liste des composants donne un 74HC4046
(c'est un TTL donc alimentation en 5V) alors qu'on lui met 15V sur les
broches ! Je n'ai pas percuté assez tôt sur ce qui me
semblait être un détail, je pensais, dans ma p'tite
tête, que la référence 74 prolongée du
modèle CMOS (4046) était une version acceptant une plus
large plage de tension...mais non... Merci la datasheet (que j'aurai
dû consulter avant). D'ailleurs, sur le schéma page 62,
cette référence est également donnée avec
la version CMOS entre parenthèse (le mieux aurait
été de ne pas faire figurer la TTL, non ?). C'est donc la
CMOS qu'il faut choisir comme le montre finalement la photo page 122.
Vous avez raison, j'ai fait là une erreur grossière. Voir page Corrections.
Je
suis un peu perdu dans la liaison entre l'oscillateur (j'ai
réalisé le 3) et le codeur. Le codeur a ses connecteurs
J3 et J4 marqués respectivement 38K-Rect et 19K_Rect,
l'oscillateur lui, des sorties J4 et J5 notées 38k_A et 38k_B et
les sorties J6 et J7 notées 19k_A et 19k_B... Comment
s'effectuent les liaisons. Le synoptique ne m'aide pas beaucoup car
l'Oscillateur n'est pas figuré.
Le codeur stéréo du livre ne requiert en fait que
les signaux 38K_A et 19K_A, qui doivent respectivement être
raccordés aux entrées 38K_Rect et 19K_Rect. Les sorties
38K_B et 19K_B de l'oscillateur 003 ne sont pas utilisées.
Annexes au livre
Liste des composants
Je
m'étonne de ne pas avoir trouvé, par module, une liste complète des
composants. Ce serait bien pratique plutôt que de faire l'inventaire à
partir des schémas.
Voir page Emetteur
FM 002.
Implantation des composants (typons)
J'ai
bien vu
sur le site le zip contenant les typons sur la page de
l'émetteur, merci pour la
mise à
disposition de ces fichiers qui seront bientôt très utiles. Le
lien sur la page de présentation du livre vers les
typons doit être erroné -> page 404
Corrigé.
