Emetteur F.M.

Introduction

Note: le schéma original n'est pas de moi, mais j'ai quand même modifié des valeurs de composants pour que le montage fonctionne sous 9 V (contre 15 V dans la version originale), et surtout, je vous propose une implantation sur véroboard (cette implantation n'a pas été facile à concevoir car ce montage travaille en haute fréquence, donc des problèmes d'inductance et de capacité parasites apparaissent...), ce qui vous permettra de réaliser cet émetteur même si vous n'avez pas de matériel pour confectionner des circuits imprimés.

Cet émetteur capte les sons autours de lui grâce à son microphone, et émets ceux-ci sur la bande F.M. (88 MHz - 108 MHz). Cet émetteur est bien sûr monophonique, mais est très facile à réaliser. Il peut vous servir comme micro sans fil (c'est le même principe qu'utilisent ceux vendus dans le commerce), comme micro espion (Attention au droit à la vie privée!), si vous êtes un tantinet biologiste, il peut vous servir pour "espionner" des chants d'oiseaux sans les perturber par votre présence, et, bien sûr, pour vous entraîner à devenir animateur radio.

Normalement, ce genre de dispositifs est interdit en France; aussi sa portée maxi est de quelques centaines de mètres seulement; alors, si vous ne brouillez pas une émission radiodiffusée, son usage sera toléré.

Sa réalisation vous coûtera entre 20 et 100 francs, selon les composants que vous aurez à acheter.

1.Le schéma électronique

Ce schéma, certains d'entre vous le connaissent sûrement dans les grandes lignes; il est en effet très utilisé, que ce soit dans les "KIT" ou dans les revues spécialisées. Cette variante n'utilise qu'un seul condensateur variable. La qualité du montage n'est pas excellente, mais elle suffit très largement dans les applications envisagées, le montage bénéficiant tout de même de la superbe qualité sonore que permettent les transmissions en F.M.





Le montage fonctionne comme suit: T1 s'occupe d'amplifier le son provenant du micro; T2 fabrique la porteuse dont la fréquence est définie par l'oscillateur "colpitts à base commune" (L1, C5, C6) - C6 étant ajustable, on peut donc régler la fréquence d'émission - et module le signal en amplitude. Ce signal est ensuite appliqué à l'antenne qui le propage sous forme d'ondes électromagnétiques.

NB : La fréquence de la porteuse vaut :

2.La liste des composants

R1 = 10K; Marron, Noir, Orange
R2 = 4,7K; Jaune, Violet, Rouge
R3 = 10K; Marron, Noir, Orange
R4 = 10K; Marron, Noir, Orange
R5 = 100 Ohms; Marron, Noir, Marron
R6 = 220K; Rouge, Rouge, Jaune
C1 = 4,7 µf - 25...63 V - Implantation Radiale
C2 = 470 pf - Modele de type céramique
C3 = 4,7 µf - 25...63 V - Implantation Radiale
C4 = 470 pf - Modele de type céramique
C5 = 2,2 pf - Modele de type céramique
C6 : Condensateur ajustable, 22 ou 25 pf
C7 = 10 nf - Modele de type céramique
T1 : BC 548 B, ou BC 548 C, ou BC 549 B, ou BC 549 C
T2 : 2N 2222 A
P1 : Potentiometre ajustable au carbone, 22K, implantation horizontale
L1 : 1µH - Bobine 'maison' réalisée avec du fil émaillé de 1mm de diamétre; voir texte
Micro: Microphone à elec, 2 fils

Je vous indique comment réaliser L1:

Procurez-vous un cylindre de 6 mm de diamètre, par exemple un stylo ou une queue de foret. Sur ce cylindre, bobinez 4,5 tours du fil émaillé indiqué dans la nomenclature. N'oubliez pas que la bobine doit avoir des pattes pour être soudée; donc ne coupez pas le fil trop juste! Retirez ensuite ce cylindre, puis étirez doucement la bobine ainsi obtenue pour que sa longueur totale soit de 13mm à peu près. Le fil utilisé ne peut pas être soudé directement; il faut que vous enleviez l'émail sur les pattes avec un morceau de toile abrasive (le papier utilisé dans les ponceuses). La bobine est prête !

Remarque: étant donné que la bobine n'est pas couplée avec une autre, le sens avec lequel vous l'avez bobinée n'a absolument aucune importance.

3.Schéma de réalisation sur veroboard

Le montage comporte de nombreuses soudures très rapprochées, aussi je vous conseille de vous procurer d'un fer à souder munit d'une pointe très fine.
Bien sûr, on commencera par enlever le cuivre sur les pastilles colorées en vert, à l'aide d'un foret d'environ 5 mm de diamètre.

Ensuite, on procédera par la mise en place des 5 straps, pour ne pas les oublier, puis du reste des composants.
On soudera les transistors en dernier, ces composants étant les plus fragiles, ce sont eux qui "aiment" le moins la chaleur du fer à souder.
Enfin, on soudera le coupleur de pile 9 V, (le fil rouge corresponds au plus, le noir au moins), puis le micro, en prenant garde à sa polarité.

Je vous déconseille de déporter des composants (pour les mettre sur la face avant, par exemple), car nous travaillons en haute fréquence, et toute connexion trop longue se comporterai comme une bobine non négligeable et cela peut empêcher le montage de fonctionner. Ainsi, il vaut mieux souder les condensateurs le plus près possible du morceau de veroboard (ne leur laissez que 1 ou 2mm de longueur de pattes en surplus).





Le montage consomme peu, donc la pile 9 V est utilisée en raison de sa petitesse, ce qui vous permettra de loger le montage partout. Si vous tenez à alimenter le montage par le secteur, il faut que l'alimentation soit plutôt bien filtrée; le montage consommant peu, prenez un transfo miniature, et ne le mettez pas trop près de la plaquette.

Pour l'antenne, prenez un simple morceau de fil. Les meilleurs résultats sont obtenus avec un fil de 74cm de long; en effet, cela corresponds à la longueur d'onde de la bande F.M. Cela ne sert quasiment à rien de prendre un fil plus long, mais il peut être utile de relier la masse du montage (le moins de le pile/l'alimentation) à la terre. Vous pouvez bien sûr, et je vous le conseille, utiliser une antenne télescopique.
Mais si une portée de quelques dizaines de mètres vous convient, vous pouvez utiliser le montage sans antenne, ni prise de terre.

4.Essais et réglages

Avant de faire les tests qui vont suivre, inspectez soigneusement chaque carte pour vérifier qu'il n'y a aucun court circuit entre deux pistes, et qu'aucune piste n'est coupée. Vérifiez aussi que vous avez soudé les composants au bon endroit et dans le bon sens.

Connectez une pile 9 V au montage. Tournez le curseur de P1 au milieu (P1 set à ajuster la sensibilité du microphone). Positionnez le montage à proximité d'un poste radio F.M.. Alors, essayez de trouver la fréquence à laquelle émet le montage; pour cela, demandez à un complice de siffler à côté du micro (ce n'est pas la peine de crier dedans, le micro utilisé est très sensible). Si vous n'y arrivez pas, peut être le montage émet-il sur une fréquence déjà utilisée par une radio, ou alors émet-il en dehors de la bande des 88...108 MHz.

En effet, les éléments du montage sont prévus pour couvrir très largement la bande F.M.. (D'ailleurs, si vous rajoutez des spires à L1, vous décalez la bande d'émission vers le bas, en dessus de 88Mhz; si vous lui retirez des spires, vous la décalez vers le haut, au dessus de 108Mhz). Alors, il vous suffit de tourner le curseur de C6 avec un tournevis pour ajuster la fréquence.

Remarque: C6 est très sensible; le simple fait de le toucher (avec le tournevis, par exemple) modifie la fréquence d'émission; donc ne commencez à rechercher la nouvelle fréquence qu'après avoir retiré le tournevis.

Si vous entendez un sifflement violent, c'est le fameux effet Larsen; le son du haut parleur du poste radio arrivant au micro, il en résulte un bouclage qui se traduit par ce bruit désagréable.
La fréquence d'émission du montage n'est pas stabilisée; donc, durant les 10 premières minutes suivant la mise en route, cette fréquence va varier quelque peu.

Une dernière remarque: si vous enfermez votre montage dans un boîtier en métal, reliez celui-ci à la masse de l'émetteur (le moins de la pile/l'alimentation); aussi cela vous oblige à reliez une antenne à votre montage, antenne qui se situe à l'extérieur du boîtier en métal, cela est évident.