La technique de l'électricité et de la radioélectricité
Chapitre 1er : Électricité, électromagnétisme et radioélectricité
1.1 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).
1.2. 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.
1.3. Champ électrique :
Intensité du champ électrique ;
L'unité ;
Blindage contre les champs électriques.
1.4. Champ magnétique :
Champ magnétique entourant un conducteur ;
Blindage contre les champs magnétiques.
1.5. Champ électromagnétique :
Ondes radioélectriques comme ondes électromagnétiques ;
Vitesse de propagation et relation avec la fréquence et la longueur d'onde n = f l ;
Polarisation.
1.6. Signaux sinusoïdaux :
La représentation graphique en fonction du temps ;
Valeur instantanée, amplitude : [E.max];
Valeur efficace [RMS] : Ueff = Umax / Ö2
Valeur moyenne ;
Période et durée de la période ;
Fréquence ;
L'unité : le hertz ;
Différence de phase.
1.7. Signaux non sinusoïdaux :
Signaux basse fréquence ;
Signaux carrés ;
Représentation graphique en fonction du temps ;
Composante de tension continue, composante d'onde fondamentale et harmoniques.
1.8. 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 = ?f / f mod
Porteuse, bandes latérales et largeur de bande ;
Forme d'onde.
1.9. Puissance et énergie :
Puissance des signaux sinusoïdaux : P = RI² ; P=U²/R (U = Ueff. ; I = Ieff.)
Chapitre 2 : Composants
2.1. Résistance :
Résistance ;
L'unité : l'ohm ;
Caractéristiques courant/tension ;
Puissance dissipée ;
Coefficient de température positive et négative.
2.2. Condensateur :
Capacité ;
L'unité : le farad ;
La relation entre capacité, dimensions et diélectrique
(aspect quantitatif uniquement) : XC = 1 / 2?FC
Déphasage entre la tension et le courant ;
Caractéristiques des condensateurs, condensateurs fixes et variables : à air, au mica, au plastique, à la céramique et électrolytiques ;
Coefficient de température ;
Courant de fuite.
2.3. 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 = 2?FL
Facteur Q ;
L'effet de peau ;
Pertes dans les matériaux du noyau.
2.4. 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.
2.5. 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.
2.6. 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.
2.7. Divers :
Dispositif thermoïonique simple ;
Circuits numériques simples.
Chapitre 3 : Circuits
3.1. Combinaison de composants :
Circuits en série et en parallèle de résistances, bobines, condensateurs, transformateurs et diodes ;
Impédance ;
Réponse en fréquence.
3.2. Filtre :
Filtres séries et parallèles ;
Impédances ;
Fréquences caractéristiques ;
Fréquence de résonance : F = 1 / 2? Ö(LC)
Facteur de qualité d'un circuit accordé : Q = 2?FL / Rs ; Q = Rp / 2?FL ; 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.
3.3. 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.
3.4. 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.
3.5. 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).
3.6 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.
Chapitre 4 : Récepteurs
4.1. Types :
Récepteur superhétérodyne simple et double.
4.2. Schémas synoptiques :
Récepteur CW [A1A] ;
Récepteur AM [A3E] ;
Récepteur SSB pour la téléphonie avec porteuse supprimée [J3E] ;
Récepteur FM [F3E].
4.3. 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].
4.4. Caractéristiques des récepteurs (description simple uniquement) :
Canal adjacent ;
Sélectivité ;
Sensibilité ;
Stabilité ;
Fréquence-image, fréquences intermédiaires ;
Intermodulation ; transmodulation.
Chapitre 5 : Émetteurs
5.1. Types :
Émetteurs avec ou sans changement de fréquences ;
Multiplication de fréquences.
5.2. Schémas synoptiques :
Émetteur CW [A1A] ;
Émetteur SSB avec porteuse de téléphonie supprimée [J3E] ;
Émetteur FM [F3E].
5.3. 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.
5.4. 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.
Chapitre 6 : Propagation et antennes
6.1. 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.
6.2. Caractéristiques des antennes :
Distribution du courant et de la tension le long de l'antenne ;
Impédance capacitive ou inductive d'une antenne non accordée.
6.3. Lignes de transmission :
Guide d'ondes ;
Impédance caractéristique ;
Vitesse de propagation ;
Pertes, affaiblissement en espace libre ;
Lignes ouvertes et fermées comme circuits accordés.
Chapitre 7 : Mesures
7.1. 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.
7.2. 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.
