Tipe Talkie Walkie

TIPE TALKIE-‐WALKIE PSI Transparent

Lycée Albert Chatelet 2015

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TIPE : Talkie-‐Walkie Objectif : réaliser une paire de Talkie-‐Walkie Plan I-‐Emission d’onde modulée en amplitude II-‐Réception et démodulation III-‐Application : conception du Talkie-‐Walkie



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I-‐Emission d’onde modulée en amplitude -‐1 Position du problème Domaine de Fréquence Atténuation de l’amplitude

du signal Haute Fréquence 1

𝑟

Basse Fréquence 1𝑟!

=> Multiplication avec un signal haute fréquence

Vs=Vo*cos (Ωt) (1+m*cos (𝜔𝑡))

Signal basse fréquence

Signal haute fréquence



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-‐2 Réalisation pratique

-‐>But : modulation voix => spectre quelconque

GBF

Antenne

Micro

Filtre Passe-‐Bande

Multiplieur

Montage émetteur avec multiplieur

Signal modulant

Signal modulé

Capture d’écran de la sortie du montage émetteur avec multiplieur



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-‐3 Emission du champ Electrique

-‐>Spectre de sortie : 3 pulsations

=>Filtre passe-‐bande centré en 𝛀 : éliminer les parasites

Ω Ω+𝜔 Ω-‐𝜔

Pulsation (Hz)

Amplitude GdB

0

Champ 𝐸!⃗



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II-‐ Réception et démodulation d’onde -‐1 Position du problème

-‐>Création d’un courant dans l’antenne Filtre passe bande à Ω

LC parallèle

𝐻(𝜔)=𝑍 (𝜔)= !"#!!!!!"

Champ 𝐸!⃗

Antenne

I (t)

Avec !√!"

= 1Mhz



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-‐2 Montage théorique Montage détecteur de crêtes Détecteur d’enveloppe 1 Filtre de lissage 2 Filtre passe haut 3 -‐Détecteur d’enveloppe R=100 Ohms C=100 nF -‐Filtre de lissage passe bas R=100 Ohms C=100 nF Simulation PROTEUS

Schéma électrique du récepteur simulé sur PROTEUS

-‐Filtre passe Haut C=1000nF R=10kOhms



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-‐3 Réalisation pratique Récepteur démodulation avec détecteur de crête 1) Signal d’entrée Signal modulé en amplitude envoyé au détecteur de crête



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2) Signal après détecteur d’enveloppe

Signal après le détecteur de crête

Signal d’entrée

Résultats PROTEUS

Us Ue



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Signal de sortie à la pulsation d’entrée à démoduler

3) Signal après filtre de lissage

Résultats PROTEUS

Ue Us



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III) Application : conception du talkie walkie -‐1 Conception théorique

Schéma général du talkie walkie -‐>Utilisation d’un micro électrodynamique comme micro/haut-‐parleur

Membrane Bobine

Champ B0 +

Us

Bâti

-‐

Aimant

Étages d’amplification

Émetteur

Récepteur



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-‐> Générer une porteuse à 1Mhz -‐>Oscillateur à pont de Wien Circuit générant un signal sinusoïdal d’amplitude Vsat avec: R1= 4 .7 kOhms R : résistance réglée à 1,62 kOhms R2= 10 kOhms C : 1 nF -‐> Alimentation composants

R2

R1

R

R C

C Vs

Amplificateurs opérationnels 9V

Condensateurs 1 nF

Interrupteur

Multiplieurs 9V



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-‐2 Essais en labo sur plaquettes

Remarque : signal triangle -‐> compromis entre amplitude et spectre

Résistances réglables

Fréquence de sortie : 1 Mhz

Montage oscillateur à pont de Wien

Signal de sortie de l’oscillateur à pont de Wien alimenté 15V



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-‐3 Réalisation pratique 1)Circuit imprimé Fabrication du typon Plaque d’époxy dans perchlorure de fer Photo du circuit imprimé avec les composants soudés



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2) Détails techniques

Haut parleur 8 Ohms

Potentiomètre, réglage volume

AO alimenté 9V

Bobines 26 mH

Multiplieur alimenté 9V

Alimentation piles 9V

Micro piézo-‐électrique

Oscillateur à pont de Wien



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Conclusion -‐> Talkie-‐Walkie non terminés : -‐Circuit imprimé -‐Alimentation non adaptée -‐Antenne trop petite Mais -‐> Démarche d’ingénieur : -‐ Simulation sur logiciel -‐ Adaptation des composants -‐ Écart avec la théorie

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