P h y s i c u s

Terminale S - TP Un émetteur et un récepteur radio

Résumé :

On utilise un GBF et une bobine de 500 spires (maquette de transformateur) comme émetteur (à environ 9 KHz). Le récepteur est une bobine à inductance variable (0.1H à 1.1H) reliée à un oscilloscope. On met en évidence la propagation d'un signal, la directivité de l'émission, l'influence de la distance sur l'amplitude du signal capté, et l'influence de la valeur de l'inductance sur la sélectivité de la réception.

Principe :

Un circuit LC (constitué d'une bobine de 500 spire alimentée sur 250 spire seulement et des capacités parasites d'un GBF et de ses fils) va osciller à une fréquence de 9 KHz environ et une perturbation électromagnétique se propage.

Un récepteur (bobine variable et capacité parasite de l'oscilloscope et des fils de conection) va devoir être accordé pour capter ce signal.

On pourra augmenter l'amplitude du signal émis grâce à un "tank" (un transformateur) en ajoutant simplement contre la bobine de l'émetteur une deuxième bobine d'inductance variable.

Réalisation :

Vue générale du dispositif, depuis l'émetteur. Le récepteur est à 1m70 environ

La bobine de l'antenne émetteur est alimentée sur son point milieu. C'est une bobine de maquette de transformateur de 500 spires.

Exemple de mesure :

On règle recherche la fréquence d'émission en faisant varier l'inductance de l'antenne réceptrice.

En pivotant l'antenne émettrice, on observe une brusque diminution de l'amplitude du signa reçu. Une application possible est la localisation d'un émetteur.

On peut améliorer nettement l'amplitude du signal reçu grace à l'ajout du "tank".

Enfin, on peut étudier l'influence de la distance sur l'amplitude de la réception. C'est une loi en 1/r²

Un test à plus de 5.5m a permi de mesurer une amplitude du signal de 4 mV environ, en conformité avec la modélisation.