Brevet FR2429522A1 — publié le 19800118

Cette inventon dénommde Micro-émetteur rentre dans la catégorie des sys- te mes de transmission à distance,sans support matériel,de l'information. Â l'heure actualle, de tels dispositifs sont compliqués et coûteux en règle générale, on part d'un oscillateur à quartz, puis on additionne, ou on multiplie des fréquences. En plus de leur complexité, ces systemes sont chers (prix du quartz), et surtout encombrant (place des étages additionneurs et, ou, multiplicateurs). Wn autre principe utilisé est celui des appareils à oscillateurs l.C., sans multiplication de fréquence (ex émetteur expérimental AMTRON). ns sont toujours instables et peu puissants On voit donc que, d'un c8té, il y a le manque de puissance et l'instabilité de la fréquence , et de l'autre, la complexité, l'encombrement, et le prix de revient élevé. Le dispositif proposé est à la fois simple, économique, peu encombrant, stable et puissant: il est en effet possible, avec un nombre réduit d'étages, de palier aux inconvénients cités plus haut. L'objet de la présente invention consiste en un émetteur travaillant sans multiplication ni addition de fréquence, à oscillateur L.C. , comportant au plus deux amplificateurs, et, ne nécessitant pas de blindage entre les étages, grâce à la disposition à 900 des trois bobines des circiuts oscil lasts. On se reportera au schéma synoptique où l'on remarquera sept sous-ensembles: -L'arrivée basse fréquence par cible coaxial Gi -L'amplificatsur basse fréquences -Le modulateur 3 -L'oscillateur à circuit L.C. -Les deux amplificateurs haute fréqnence 5 et 6. -L'antenne t Examinons ces sept sous-ensembles : A la suite du câble d'arrivée basse fréquence, nous trouvons l'étage d'amplification B.F, cette amplification est assurée un transistor 14 (Le choix se portera sur un transistor faible bruit, et ayant un grand gain , pour un courant collecteur faible : l'appareil devant etre portatif, la consommation électrique est un point crucial..) Le schéma utilisé est le suivant: ÂMPLIFICÂTEUR BASSE FQUECE Q2 Ple Pâle positif de l'alimentation -3 2 Vers source E.F. Vers modulateur 3 (Cable coaxial 0 )1 9 b &verbar; G -- -14 21 l m7r, La polarisation se fait en classe A (classe de polarisation assurant le minimum de distortion), la résistance 7 doit donc fixer le potentiel du collecteur du transistor 14, à la moitié de la tension d'alimentation; une partie négligeable (1/100) du courant collecteur est dévié dans la résistance 2, pour permettre cette polarisation. Le gain en tension de l'ensemble est donné, approximativement, par le rapport des résistances t et 2 (théorème de Piller) ..L'impédance d'entrée devra être quasiment égale à la valeur de la résistance 1 (le condensateur 21 sera un condensateur de liaison, dont l'impédance sera faible devant la valeur de la résistance 1). Le signal B.F. prélevé sur le collecteur du transistor 14, est envoyé sur une varicap 15; la capacité de celle-ci se met alors à varier en fonction de la tension qui lui est appliquée. Cette variation est transmise à l'oscillateur local par l'intermédiaire d'un condensateur de liaison 16, qui attaque celui-ci sur l'émetteur du transistor 17 autour duquel il est construit (c'est un point basse impédance qui n'influe pas sur le coefficient de surtension du circuit L.C. de î'esciîîateur). MODULATEUR 3 Vers amplificateur basse fréquence 0 (collecteur du tran- sistor 14) Vers oscillateur Q4 (émetteur du transistor 17) A la suite de l'amplificateur B.w. et du modulateur à varicap 3 nous trouvons l'oseillateur local. De type COLPlTTS, connu pour sa grande stabilité, il est polarisé par un système de résistances 4, 5 et 6 (le potentiel de base, fixé par les résistances 4 et 5, est choisi pour que le transistor 17 ait une caractéristique de transfert linéaire, mais aussi, une consommation, fixée par la résistance 6,faible). Le schéma est le suivant: alimentation positive / 4= L1 4 Cvt 22rY3 7 Ik rr,odulateur 22 (condensateur /777 L1 et Cvi sont les éléments constituants le circuit oscillant de L'oscillateur local; ils doivent présenter un ensemble armant un grand coéfficient de surtension (ceci afin d'avoir la meilleure pureté spectrale). L'amorçage de ltoscil- lation se fait à l'aide de la capacité 23. Celle-ci influe sur la fréquence et l'amplitude des oscillations; on devra donc la choisir en fonction de résultats recherchés. Le condensateur 24 est remplacé par une varicap qui assure la modulation de la fréquence. Il s'avère nécessaire de stabiliser la tension d'alimentation par un circuit résistance-zener, selon le schéma suivant : alimentation positive de l'cscillateur pole positif de + l'alirlentstion 20 7 La variation d'alimentation entrain une variation de polarisation du transistor 17, ce qui a pour effet de modifier les valeurs de ses capacités parasites internes, et par conséquent, de faire varier la valeur de la fréquence générée. Avec cette régulation, la fréquence de I'oscillateur ne variera plus, même si la tension d'alimentation, elle, varie. Le signal haute fréquence ainsi généré, doit maintenant être amplifié à l'aide d'étages amplificateurs, qui devront assurer en même temps, une bonne séparation entre la charge finale (antenne) et l'oscillateur. Nous trouvons donc maintenant, un amplificateur haute fréquence. Le signal est prélevé à un point faible impédance de l'oscillateur (émetteur du transistor 17) il entre dans l'amplificateur par l'intermédiaire d'un condensateur de liaison 25. Le schéma est le suivant alimentation positive -Cv2 Vers second 25 Vers émetteur 5 haute = amplificateur 18 haute fréquence du transistor îT m Les résistances 8 et 9 polarisent la base du transistor 18, la résistance 10 fixe le courant collecteur. On choisira un point de repos assurant le moins de distorsion harmonique possible. Le condensateur 26 permet d'augmenter le gain E.F.. L2 et Cv2 constituent la chars résonnante accordée sur la base fréquence que celle de ltoscillateur. Pour que l'oscillateur soit bien séparé de l'antenne, et pour disposer d'une puissance suffisante, un second amplificateur est nécessaire. Il est du musez type que le premier, aussi nous ne reviendrons pas sur l'explicatton. alimentation positive 7 U t1 L3- Vers premier Ii antenne amplificateur + haute fréquence T ~nz 13 > T ~ ~---28 A la suite de cette channe d'amplification, le signal est dirigé vers l'antenne Q7.Celle-ci est du type Marconi (un quart de la longueur d'onde). Liaison entre les étages: - liaison entre l'oscillateur local et le premier amplificateur haute fréquence: Comme il l'a déjà été dit, le signal est prélevé sur un point basse impédance (émetteur du transistor 17), ceci afin de charger le moins possibie l'oscil lateur local (nécessaire pour assurer une bonne stabilité en fréquence en ra menant le moins possible les effets de variation de charge présentés par l'an tenne). - liaison entre le premier et le second amplificateur haute fréquence: Celle-ci est assurée par une prise intermédiaire sur le bobinage L2. Ce système permet d'optimiser l'adaptation en impédance entre les deux étages. - liaison entre l'antenne et le second amplificateur haute fréquence: Celle-ci est assurée par une prise intermédiaire sur le bobinage L3. Ce système permet une adaptation d'impédance optimale et donc, un transfert de puissance maximum de l'amplificateur vers l'antenne. Celle-ci étant faite en fil conduc teur isolé sous gaine plastique, elle est directement reliée à la prise inter médiaire de L3 (il n'y a pas besoin de condensateur isolateur pcur assurer la liaison). Originalité de la présente invention: Habituellement, le fait de rayonner directement sur la fréquence de l'oscillateur local, risque de provoquer des perturbations par réaction entre les étages amplificateurs et oscillateurs (dQ aux couplages, même faibles, des bobines entre. elles). Afin de supprimer les influences des trois bobines les unes sur les autres, les axes de celles-ci seront à 900 les unes par rapport aux autres (la grandeur du couplage est, entre autre, fonction du cosinus de l'angle, que forment lns axes entre eux. A 900, celui-ci est nul, donc, le couplage est nul: il n'y a pas de réaction entre les étages). Bien que la présente invention ait été décrite en partant d'une source B.F. non définie (on a choisi le cas général d'un câble), il est bien évident qu'une grande quantité de variantes peuvent être envisagées, par exemple, l'intégration au boitier de l'appareil, de la pastille du'un micro,qui serait la source B.F.: on se trouverait alors en face d'un microphone-émetteur portatif (suppression du fil de micro qui peut se révéler comme très gênant lors de sonorisation). On pourrait utiliser n'importe quel capteur, ou même un simple interrupteur, afin d'avoir la transmission à distance de l'information. D'un point de vue général, la présente invention peut être utilisée lorsque le transfert d'informations par câble est difficile (obstacles, étanchéité, etc...) ou peu souhaitable (discrétion de la transmission). La mise en oeuvre est facile et rapide: raccordement de la source B.F.. La mise en route est simple: juste un interrupteur marche/arrêt. Les réglages sont faits une fois pour toutes. RETi)IATIONS 1/ Dispositif émetteur portatif comportant un oscillateur local caractérisé en ce que la fréquence de l'oscillateur local est égale à la fréquence du signal émis. 2/ Dispositif émetteur portatif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'oscillateur local est à circuit L.C.,et comporte auplus deux étages amplificateurs de tensIon, et des moyens pour ne pas mettre de blindage entre les étages. 3/ Dispositif émetteur selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les moyens pour ne pas mettre de blindage entre les étages, consistent à disposer à angle droit les axes des bobinage des amplificateurs et de l'oscillateur local, entre eux. 4/ Dispositif émetteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'oscil lateur local est du type COLPITTS, modulé sur 11 émetteur du transistor le constituant.