# Préparation au certificat d'opérateur du service amateur/Arrêté du 21 septembre 2000

* À propos de ce livre
* Aperçu de l'activité de radioamateur
* Présentation du certificat et de l'examen

### Outils mathématiques

* Testez votre niveau
* Choisir une calculatrice... et s'en servir !
* Les notations en mathématiques
* Calculs de base
* Rappels de mathématiques
* Résoudre des équations
* Les unités

### Les briques de base

* Loi d'Ohm, énergie, puissance
* Théorie de l'électromagnétisme
* Qu'est-ce qu'une onde ?

### Réglementation

* Réglementation internationale
* Les modulations et classes d'émission
* Fréquences et puissances autorisées
* Procédures radio

### Technique
#### Bases d'électricité

* Circuits électriques
* Courants alternatifs et continus
* Résistances
* Condensateurs
* Bobines
* Transistors
* Amplificateurs
* Oscillateurs et mélangeurs
* Diodes

#### Radioélectricité

* Ondes
* Antennes
* Émetteurs
* Récepteurs
* Lignes de transmission

### Annexes

* Bibliographie, webographie
* Arrêté du 21 septembre 2000
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#### Bases d'électricité

* Circuits électriques
* Courants alternatifs et continus
* Résistances
* Condensateurs
* Bobines
* Transistors
* Amplificateurs
* Oscillateurs et mélangeurs
* Diodes

#### Radioélectricité

* Ondes
* Antennes
* Émetteurs
* Récepteurs
* Lignes de transmission

### Annexes

* Bibliographie, webographie
* Arrêté du 21 septembre 2000
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Le « certificat d'opérateur des services d'amateur est délivré par l'ANFR après vérification des connaissances du candidat. Il permet de pratiquer le radio-amateurisme qui est un loisir scientifique partagé par plusieurs millions de personne de par le monde.

## Classes d'opérateur

L'examen sera constitué de deux modules pour la classe unique d'opérateur radioamateur, classe harmonisée CEPT équivalence HAREC (Harmonised Amateur Radio Examination Certificat), il sera nécessaire d'obtenir les modules: réglementation et radioélectricité.
En fonction de la classe, le radioamateur sera autorisé à utiliser des fréquences, modes de transmission (classe d'émission) avec des puissances d’émission différentes.
Tableau des classes d'opérateurs du service amateur en France. :
| Certificat | Examen | Classes d'émission & Puissances |
| Classe HAREC et CEPT (ex classe 2) (ex classe 1) | Réglementation +Technique | Toutes bandes - Toutes classes 500W < 25 MHz 250W bande 28-29,7 MHz 120W > 50 MHz |
| Classe 3 | N'est plus organisé | A1A,A2A,A3E,F3E,G3E,J3E 144-146 MHz > 10 W Exclusivement en France et aux DOM-TOM |
Les classes d'émission sont codifiées sur trois caractères :
* une lettre pour le type de modulation,
* un chiffre pour le type de signal,
* une lettre pour la nature de l'information transmise.
| 1ère Lettre | Chiffre | 2ème Lettre |
| A Modulation Amplitude, Double Bande Latérale, Porteuse normale | 1 Signal Digital sans emploi de sous porteuse | A Télégraphie pour réception Auditive |
| R Modulation Amplitude, Bande Latérale Unique, Porteuse réduite | 2 Signal Digital avec emploi de sous porteuse | B Télégraphie pour réception Automatique |
| J Modulation Amplitude, Bande Latérale Unique, Porteuse supprimée | 3 Signal Analogique (Images, voix) | C Fac-similé (copie, image fixe) |
| C Modulation Amplitude, Bande latérale unique, Porteuse résiduelle | 7 signal Numérique, Plusieurs voix contenant de l'information | D Transmission de données (Paquet) |
| F Modulation de Fréquence | | E Téléphonie |
| G Modulation de Phase | | F Télévision |
| | | W Communication numériques (protocole D-STAR Digital smart ïechnology for amateur radio) |
Exemples de mode d'émission.
    CW (A1A,A1B,J2A,J2B), AM (A3E), FM (F3E), BLU (J3E)
    A1A : Télégraphie pour réception Auditive, Modulation Amplitude, Double Bande Latérale, Porteuse normale, Signal Digital sans emploi de sous porteuse
    A1B : Télégraphie pour réception Automatique, Modulation Amplitude, Double Bande Latérale, Porteuse normale, Signal Digital sans emploi de sous porteuse
    A3E : Téléphonie, Modulation Amplitude, Double Bande Latérale, Porteuse normale, Signal Analogique
    F3E : Téléphonie, Modulation de Fréquence, Signal Analogique
    J3E : Téléphonie, Modulation Amplitude, Bande Latérale Unique, Porteuse supprimée, Signal Analogique
Descriptif du programme des épreuves du certificat d'opérateur du service amateur (France)

## « La réglementation des radiocommunications et les conditions de mise en œuvre des installations des services d'amateur »

Identique pour les certificats d'opérateurs des services d'amateur des classes HAREC et 3

#### Réglementation internationale

* 1 Règlement des radiocommunications de l'UIT :
    Définition du service d'amateur et du service d'amateur par satellite ;
    Définition d'une station d'amateur ;
    Article S 25 du règlement des radiocommunications ;
    Bandes de fréquences du service d'amateur ;
    Régions radioélectriques de l'UIT ;
    Identification des stations radioamateurs, préfixes européens nationaux et dépendances ;
    Composition des indicatifs d'appel, utilisation des indicatifs d'appel ;
    Utilisation internationale d'une station amateur en cas de catastrophes nationales ;
    Signaux de détresse ;
    Résolution no 640 du règlement des radiocommunications de l'UIT.
* 2 Réglementation de la CEPT :
    Les recommandations et les décisions de la CEPT concernant les radioamateurs.

#### Réglementation nationale

    Connaissance des textes essentiels du code des postes et télécommunications.
    Connaissance de la réglementation nationale du service d'amateur et d'amateur par satellite.

#### Brouillages et protections

* 1 Brouillage des équipements électroniques :
    Brouillage avec le signal désiré
    Intermodulation
    Détection par les circuits audio.
* 2 Cause de brouillage des équipements électroniques :
    Champ radioélectrique rayonné par une chaîne d'émission
    Rayonnements non essentiels de l'émetteur
    Effets indésirables sur l'équipement : par l'entrée de l'antenne, par d'autres lignes, par rayonnement direct, par couplage.
* 3 Puissance et énergie :
    Rapports de puissance correspondant aux valeurs en dB suivantes : 0 dB, 3 dB, 6 dB, 10 dB et 20 dB (positives et négatives)
    Rapports de puissance entrée/sortie en dB d'amplificateurs et/ou d'atténuateurs
    Adaptation (transfert maximum de puissance)
    Relation entre puissance d'entrée et de sortie et rendement : Rendement = P entrée / P sortie x 100%
    Puissance crête de la porteuse modulée [PEP].
* 4 Protection contre les brouillages :
    Mesures pour prévenir et éliminer les effets de brouillage
    Filtrage, découplage, blindage.
* 5 Protection électrique :
    Protection des personnes et des installations radioamateurs
    Alimentation par le secteur alternatif
    Hautes tensions
    Foudre
    Compatibilité électromagnétique.

#### Antennes et lignes de transmission

* 1 Types d'antennes :
    Doublet demi-onde alimenté au centre, alimenté par l'extrémité et adaptations
    Doublet avec trappe accordée, doublet replié
    Antenne verticale quart d'onde [type GPA]
    Aérien avec réflecteurs et/ou directeurs [Yagi]
    Antenne parabolique.
* 2 Caractéristiques des antennes :
    Impédance au point d'alimentation
    Polarisation
    Gain d'antenne par rapport au doublet par rapport à la source isotrope
    Puissance apparente rayonnée [PAR]
    Puissance isotrope rayonnée équivalente [PIRE]
    Rapport avant/arrière
    Diagrammes de rayonnement dans les plans horizontal et vertical.
* 3 Lignes de transmission :
    Ligne bifilaire, câble coaxial
    Pertes, taux d'onde stationnaire
    Ligne quart d'onde impédance
    Transformateur, symétriseur
    Boîtes d'accord d'antenne.

#### Extrait du code Q international

| ABRÉVIATION | QUESTION | RÉPONSE OU AVIS |
| QRA | Quel est le nom de votre station ? | Le nom de ma station est ... |
| QRG | Voulez-vous m'indiquer ma fréquence exacte ou la fréquence exacte de ...) ? | Votre fréquence exacte (ou le fréquence exacte de ...) est de ... kHz (ou MHz) |
| QRH | Ma fréquence varie-t-elle ? | Votre fréquence varie. |
| QRK | Quelle est l'intelligibilité de mes signaux (ou des signaux de ...) ? | L'intelligibilité de vos signaux (ou des signaux de ...) est : 1. Mauvaise 2. Médiocre 3. Assez bonne 4. Bonne 5. Excellente |
| QRL | Êtes-vous occupé ? | Je suis occupé (ou je suis occupé avec ...). Prière de ne pas brouiller |
| QRM | Êtes-vous brouillé ? | Je suis brouillé : 1. Je ne suis nullement brouillé 2. Faiblement 3. Modérément 4. Fortement 5. Très fortement |
| QRN | Êtes-vous troublé par des parasites ? | Je suis troublé par des parasites : 1. Je ne suis nullement troublé par des parasites 2. Faiblement 3. Modérément 4. Fortement 5. Très fortement |
| QRO | Dois-je augmenter la puissance d'émission ? | Augmentez la puissance d'émission. |
| QRP | Dois-je diminuer la puissance d'émission ? | Diminuez la puissance d'émission. |
| QRT | Dois-je cesser la transmission ? | Cessez la transmission. |
| QRU | Avez-vous quelque chose pour moi ? | Je n'ai rien pour vous. |
| QRV | Êtes-vous prêt ? | Je suis prêt. |
| QRX | À quel moment me rappellerez-vous ? | Je vous rappellerai à ... heures (sur ... kHz [ou MHz]). |
| QRZ | Par qui suis-je appelé ? | Vous êtes appelé par ... sur ... kHz (ou MHz). |
| QSA | Quelle est la force de mes signaux (ou des signaux de ...) ? | La force de vos signaux (ou des signaux de ...) est : 1. À peine perceptible 2. Faible 3. Assez bonne 4. Bonne 5. Très bonne. |
| QSB | La force de mes signaux varie-t-elle ? | La force de mes signaux varie. |
| QSL | Pouvez-vous me donner accusé de réception ? | Je vous donne accusé de réception. |
| QSO | Pouvez-vous communiquer avec ... directement (ou par relais) ? | Je puis communiquer avec ... directement (ou par l'intermédiaire de ...). |
| QSP | Voulez-vous retransmettre à ... gratuitement ? | Je peux retransmettre à ... gratuitement. |
| QSY | Dois-je passer à la transmission sur une autre fréquence ? | Passez à la transmission sur une autre fréquence (ou sur ... kHz [ou MHz]). |
| QTH | Quelle est votre position en latitude et en longitude (ou d'après tout autre indication) ? | Ma position est ... latitude ... longitude (ou d'après tout autre indication). |
| QTR | Quelle est l'heure exacte ? | L'heure exacte est ... |

#### Table internationale d'épellation phonétique

| Lettre | MOT DE CODE |
| A | Alfa |
| B | Bravo |
| C | Charlie |
| D | Delta |
| E | Echo |
| F | Fox-trot |
| G | Golf |
| H | Hotel |
| I | India |
| J | Juliett |
| K | Kilo |
| L | Lima |
| M | Mike |
| N | November |
| O | Oscar |
| P | Papa |
| Q | Quebec |
| R | Romeo |
| S | Sierra |
| T | Tango |
| U | Uniform |
| V | Victor |
| W | Whiskey |
| X | X-ray |
| Y | Yankee |
| Z | Zoulou |

## « La technique de l'électricité et de la radioélectricité »

pour l'accès aux certificats d'opérateur des services d'amateur de classe HAREC

#### Électricité, électromagnétisme et radioélectricité

* 1 Conductivité :
    Conducteur, semi-conducteur et isolant
    Courant, tension et résistance
    Les unités : l'Ampère, le Volt et l'Ohm
    La loi d'Ohm (U = R.I)
    Puissance électrique (P = U.I)
    L'unité : le watt
    Énergie électrique (W = P.t)
    La capacité d'une batterie (ampère-heure).
* 2 Les générateurs d'électricité :
    Générateur de tension, force électromotrice (FEM), courant de court circuit, résistance interne et tension de sortie
    Connexion en série et en parallèle de générateurs de tension.
* 3 Champ électrique :
    Intensité du champ électrique
    L'unité
    Blindage contre les champs électriques.
* 4 Champ magnétique :
    Champ magnétique entourant un conducteur
    Blindage contre les champs magnétiques.
* 5 Champ électromagnétique :
    Ondes radioélectriques comme ondes électromagnétiques
    Vitesse de propagation et relation avec la fréquence et la longueur d'onde ν = f λ
    Polarisation.
* 6 Signaux sinusoïdaux :
    La représentation graphique en fonction du temps
    Valeur instantanée, amplitude : [E.max]
    Valeur efficace [RMS] : Ueff = Umax / √2
    Valeur moyenne
    Période et durée de la période
    Fréquence
    L'unité : le hertz
    Différence de phase.
* 7 Signaux non sinusoïdaux :
    Signaux basse fréquence
    Signaux carrés
    Représentation graphique en fonction du temps
    Composante de tension continue, composante d'onde fondamentale et harmoniques.
* 8 Signaux modulés :
    Modulation d'amplitude
    Modulation de phase, modulation de fréquence et modulation en bande latérale unique
    Déviation de fréquence et indice de modulation : m = Δf / f mod
    Porteuse, bandes latérales et largeur de bande
    Forme d'onde.
* 9 Puissance et énergie :
    Puissance des signaux sinusoïdaux : P = RI² ; P=U²/R (U= Ueff. ; I= Ieff.)

#### Composants

* 1 Résistance :
    Résistance
    L'unité : l'ohm
    Caractéristiques courant/tension
    Puissance dissipée
    Coefficient de température positive et négative.
* 2 Condensateur :
    Capacité
    L'unité : le farad
    La relation entre capacité, dimensions et diélectrique
    (aspect quantitatif uniquement) : XC = 1 / 2πFC
    Déphasage entre la tension et le courant
    Caractéristiques des condensateurs, condensateurs fixes et variables : à air, au mica, au plastique, à la céramique et condensateurs électrolytiques
    Coefficient de température
    Courant de fuite.
* 3 Bobine :
    Bobine d'induction
    L'unité : le henry
    L'effet du nombre de spires, du diamètre, de la longueur et de la composition du noyau (effet qualitatif uniquement)
    La réactance [XL] : XL = 2πFL
    Facteur Q
    L'effet de peau
    Pertes dans les matériaux du noyau.
* 4 Applications et utilisation des transformateurs :
    Transformateur idéal [Pprim = Psec]
    La relation entre le rapport du nombre de spires et
    Le rapport des tensions : Usec / Uprim = Nsec / Nprim
    Le rapport des courants : Isec / Iprim = Nprim / Nsec
    Le rapport des impédances (aspect qualitatif uniquement)
    Les transformateurs.
* 5 Diode :
    Utilisation et application des diodes.
    Diode de redressement, diode Zener, diode LED diode émettrice de lumière, diode à tension variable et à capacité variable VARICAP
    Tension inverse, courant, puissance et température.
* 6 Transistor :
    Transistor PNP et NPN
    Facteur d'amplification
    Transistor effet champ canal N et canal P, FET
    La résistance entre le courant drain et la tension porte
    Le transistor dans :
   * le circuit émetteur commun / source pour FET
   * le circuit base commune / porte pour FET
   * le circuit collecteur commun / drain pour FET
    Les impédances d'entrée et de sortie des circuits précités
    Les méthodes de polarisation.
* 7 Divers :
    Dispositif thermoïonique simple
    Circuits numériques simples.

#### Circuits

* 1 Combinaison de composants :
    Circuits en série et en parallèle de résistances, bobines, condensateurs, transformateurs et diodes
    Impédance
    Réponse en fréquence.
* 2 Filtre :
    Filtres séries et parallèles
    Impédances
    Fréquences caractéristiques
    Fréquence de résonance : F = 1 / 2π√(LC)
    Facteur de qualité d'un circuit accordé : Q = 2πFL / Rs ; Q = Rp / 2πFL ; Q = Fo / B
    Largeur de bande
    Filtre passe bande, filtres passe-bas, passe-haut, passe-bande et coupe-bande composés d'éléments passifs, filtre en Pi et filtre en T
    Réponse en fréquence
    Filtre à quartz.
* 3 Alimentation :
    Circuits de redressement demi-onde et onde entière et redresseurs en pont
    Circuits de filtrage
    Circuits de stabilisation dans les alimentations à basse tension.
* 4 Amplificateur :
    Amplificateur à basse fréquence BF et à haute fréquence HF
    Facteur d'amplification
    Caractéristique amplitude/fréquence et largeur de bande
    Classes de polarisation A, A/B, B et C
    Harmoniques distorsions non désirées.
* 5 Détecteur :
    Détecteur de modulation d'amplitude (AM)
    Détecteur à diode
    Détecteur de produit
    Détecteur de modulation de fréquence (FM)
    Détecteur de pente
    Discriminateur Foster-Seeley
    Détecteurs pour la télégraphie (CW) et pour la bande latérale unique (BLU).
* 6 Oscillateur :
    Facteurs affectant la fréquence et les conditions de stabilité nécessaire pour l'oscillation
    Oscillateur LC
    Oscillateur à quartz, oscillateur sur fréquences harmoniques.
    Boucle de verrouillage de phase PLL :
    Boucle de verrouillage avec circuit comparateur de phase.

#### Récepteurs

* 1 Types :
    Récepteur superhétérodyne simple et double.
* 2 Schémas synoptiques :
    Récepteur CW [A1A]
    Récepteur AM [A3E]
    Récepteur SSB pour la téléphonie avec porteuse supprimée [J3E]
    Récepteur FM [F3E].
* 3 Rôle et fonctionnement des étages suivants (aspect schéma synoptique uniquement) :
    Amplificateur HF
    Oscillateur [fixe et variable]
    Mélangeur
    Amplificateur de fréquence intermédiaire
    Limiteur
    Détecteur
    Oscillateur de battement
    Calibrateur à quartz
    Amplificateur BF
    Contrôle automatique de gain
    S-mètre
    Silencieux [squelch].
* 4 Caractéristiques des récepteurs (description simple uniquement) :
    Canal adjacent
    Sélectivité
    Sensibilité
    Stabilité
    Fréquence-image, fréquences intermédiaires
    Intermodulation / transmodulation.

#### Émetteurs

* 1 Types :
    Émetteurs avec ou sans changement de fréquences
    Multiplication de fréquences.
* 2 Schémas synoptiques :
    Émetteur CW [A1A]
    Émetteur SSB avec porteuse de téléphonie supprimée [J3E]
    Émetteur FM [F3E].
* 3 Rôle et fonctionnement des étages suivants (aspect schéma synoptique uniquement) :
    Mélangeur
    Oscillateur
    Séparateur
    Étage d'excitation
    Multiplicateur de fréquences
    Amplificateur de puissance
    Filtre de sortie filtre en pi
    Modulateur de fréquences SSB de phase
    Filtre à quartz.
* 4 Caractéristiques des émetteurs (description simple uniquement) :
    Stabilité de fréquence
    Largeur de bande HF
    Bandes latérales
    Bande de fréquences acoustiques
    Non-linéarité
    Impédance de sortie
    Puissance de sortie
    Rendement
    Déviation de fréquence
    Indice de modulation
    Claquements et piaulements de manipulation CW
    Rayonnements parasites HF
    Rayonnements des boîtiers.

#### Propagation et antennes

* 1 Propagation :
    Couches ionosphériques
    Fréquence critique
    Fréquence maximale utilisable
    Influence du soleil sur l'ionosphère
    Onde de sol, onde d'espace, angle de rayonnement et bond
    Évanouissements
    Troposphère
    Influence de la hauteur des antennes sur la distance qui peut être couverte
    Inversion de température
    Réflexion sporadique sur la couche E
    Réflexion aurorale.
* 2 Caractéristiques des antennes :
    Distribution du courant et de la tension le long de l'antenne
    Impédance capacitive ou inductive d'une antenne non accordée.
* 3 Lignes de transmission :
    Guide d'ondes
    Impédance caractéristique
    Vitesse de propagation
    Pertes, affaiblissement en espace libre
    Lignes ouvertes et fermées comme circuits accordés.

#### Mesures

* 1 Principe des mesures :
    Mesure de :
    - tensions et courants continus et alternatifs
    - erreurs de mesure
    - influence de la fréquence
    - influence de la forme d'onde
    - influence de la résistance interne des appareils de mesure
    - résistance
    - puissance continue et haute fréquence puissance moyenne et puissance de crête
    - rapport d'onde stationnaire en tension
    - forme d'onde de l'enveloppe d'un signal à haute fréquence
    - fréquence
    - fréquence de résonance.
* 2 Instruments de mesure :
    Pratique des opérations de mesure :
    appareil de mesure à cadre mobile, appareil de mesure multi-gamme multimètre
    - ROS mètre
    - compteur de fréquence, fréquencemètre à absorption
    - ondemètre à absorption
    - oscilloscope et analyseur de spectre.