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LFJaii114I

I.S .S . N. 0243 4911 /

BELGIQUE 100 FB LUXEMBOURG 110 R. SUISSE 500 FSESPAGNE 750 Ptas CAN,DA, ?SO

SONNERIE TELEPHONE

MODULEE

qRADATEUR TELECOMMANDE

A INFRA.ROUGE ETC...

5600 pF

iL :1b4rancebionc:'407:noir220%

4*000 pFY, tensionrouge 250Vlouse 110011

I RE

I'chlffre ze'"e chi #7re muH7plicatevt-

9

X-40 000

9

exemple -to.000pri ±-10% )250 V distribv-hon des ca ieurS rnOrran noir, orange,blanc_

oon

2 3 roierance: or *5-4 argent' -17-10'4

-I a' hope 2-1e'bugue-le, chirFte. 2erme Acre

9

X -1000C CSC

X 100 000-I 000 000

9

ADMINISTRATION-REDACTION-VENTES : Societe desPublications Radio-Electriques et Scientifiques.

Societe anonyms au Capital de 300 000 F.2 a 12, rue Bellevue, 75940 Paris Cedex 19.Tel.: 42.00.33.05. - Telex PVG 230 472 FDirecteur de la publication : A. LAMER s Le precedent numeroDirecteur honoraire : Henri FIGHIERA a ete tireRedacteur en chef : Bernard FIGHIERA a 110 000 ex. sMaquettes : Jacqueline BRUCECouverture : M. fishy. Avec Is participation de O. Roverch,J. Upset, M. Archambeult, G. Amonou, R. Know, G. Isabel,R. Rateau, P. Wallerich, D. Joseph, A. Garri9ou.La Redaction d'Electronique Pratique decline toutsresponsabilite quant aux opinions formulees dens lesarticles, cellos-ci n'engagent que lours auteurs.

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1984

REALISEZ VOUS-MEMES PAGE

Un diodemetre sonore 49Un tachymetre digital 100 a 9 900 tr/mn 56Un temporisateur par obscurite 64Un booster 2 X 16 W a transistors 84Une telecommande par courants porteursdeux realisations 87Un gradateur telecommande a infrarouge 111

EN KITAlimentation a affichage digitalLABO 02 MTC 70Sonnerie modulee de telephone TSM 198 80

PRATIQUE ET INITIATIONLe generateur de fonctions FELEC 2432 75Applications des interrupteursC.MOS 4016 et 4066Fiche technique n° 3 le 4029Technologie d.'un circuit irnprime

120123126

DIVERSNos Lecteurs 128

L

DIODEMETRESONORELe controle de l'otat d'un transistor ou d'unediode est une mesure courante, normalementeffectuee avec un simple multimetre. Cependantcette methode presente l'inconvenient d'avoirun ceil sur l'aiguille et l'autre sur les pointesde touche.

a solution est Bien stirl'utilisation d'un tes-teur sonore. II imported'effectuer deux me-

sures pour verifier l'integrite d'unediode. Cela nous a semble fasti-dieux eu egard aux possibilites del'olectronique. Nous avons doneetudie un appareil indiquant l'etatde la jonction (diode) tant dans lesens direct que dans le sens inverse.En outre, le reperage anode -ca-thode est donne immediatement.Nous avons, Bien sill., conserve la

sortie sonore qui presente un inter&pratique evident.

Notre montage est concu avec descomposants classiques et, de ce fait,facilement disponibles dans le com-merce. Son alimentation est auto-nome, et permet d'effectuer des me-sures a l'exterieur. Une securitepermet de couper le debit des pilesautomatiquement apres la mesure.

Precisons enfin qu'aucun appareilparticulier n'est utile pour la miseau point.

I - PRINCIPE DE

FONCTIONNEMENTNotre role ici n'est pas de faire untours complet sur la theorie de ladiode. Ce serait fastidieux et inu-tile. Nous nous bornerons a rappe-ler pour les lecteurs neophytes Iefonctionnement de base de ce corn-posant largement utilise.La diode permet le passage d'uncourant II qui depend pratiquementde U et de R (fig. 1). La chute detension a ses bornes (0,6 V) est sou -

No 91 ELECTRONIQUE PRATIQUE 49

U = 9v

0

R

U =9v

Iz-o

UR 9V

LIR=ov

U =9v

+0

U=9v

12=ov

Fig. 1

et 2 Rappels du principe d'une diode.

vent negligee. Dans ce cas on peutpratiquement la comparer a un in-terrupteur ferme.La figure 2 montre une diode pla-cee en sens inverse. Nous pourronsdire que 12 = 0. Nous retrouvonsdonc toute la tension d'alimentationaux bornes de la diode. Celle-cipeut etre, dans ce cas, compareeun interrupteur ouvert.Pour resumer ces deux experiences,on peut dire pratiquement que ladiode ne laisse passer un courantque si celui-ci est dansfleche de la diode.Examinons le synoptique de notremontage (fig. 3). Pour tester unediode, comme nous venons de lefaire, it suffit de verifier que le cou-rant passe dans le sens direct et est

Fig. 3 Synoptique complet du montage.

nul dans le sens inverse. Notremontage utilise pour cela un oscil-lateur a tres basse frequence quipresente la particularite d'etre assy-metrique. Nous verrons plus loinl'interet de cela.La frequence delivree permet d'ac-tiver un inverseur electronique quiraccorde alternativement la diode atester soit dans un sens, soit dansl'autre, afin de verifier les deux Ca-racteristiques que nous avons vues.Le resultat de cette mesure com-mande un oscillateur BF classique.Neanmoins, it nous faudra un petitampli BF pour attaquer le haut-parleur de controle.Simultanement, l'oscillateur BFcommande un temporisateur reglea environ 1 minute. Nous souhai-tons en effet que le montage s'ar-rote automatiquement 1 minuteapres la derniere mesure. Ainsi,tant que le HP emet un signal so-

Oscillateur t bf

assymetrique

pile Ii

lnverseur

electronique

Circuit

copemande

r e leis

Alimentation

Osciilateur ofcommande

Teneporisation

Imp

Controle optique

de

tenet ionnemerrt

Ampli kit

Cnenmande

manuelle de

depart

nore, le temporisateur est en at-tente.Ce laps de temps passé, le circuit decommande du relais n'est plus ali-ment&Le relais passe en position de reposcoupant l'alimentation du diodeme-tre. Nous remarquons que l'alimen-tation est cependant regulee afind'obtenir une tension constantemalgre l'usure de la pile.Lors d'un test, l'operateur n'a pasla certitude que le diodemetre estsur la position marche. Afin d'oterce doute, un controle optique del'alimentation a ete prevu sur laface avant du boitier.Le principe mettle de la securited'alimentation est tel qu'il estnecessaire d'agir sur un poussoira Marche >> afin d'alimenter le dio-demetre, Parrot s'effectuant autom-tiquement ainsi que nous l'avonsvu.

Examinons plus en detail le fonc-tionnement.

- ETUDE DUFONTIONNEMENT

L'oscillateur TBF est realise autourde ICI. La frequence est principale-ment donnee par Rio et C3. R9 per -met un fonctionnement plus sur.Nous obtiendrons un signal biencarre en sortie. Or, la presence deD3 et R11 evite cela : si D3 est dansle sens inverse, elle ne conduit paset tout se passe comme si R11

n'existait pas. La periode depend deR10. Pour l'autre alternance lorsquel'oscillateur aura bascule, D3 vaconduire et R11 sera active. Laduree de la charge sera beaucoupplus rapide. Nous obtenons donesur la sortie 4 de ICI des creneauxnegatifs etroits.Ce signal est appliqué a l'entree 8-9du meme CI. Nous retrouvons doneen sortie 10 des creneaux positifsetroits. De la 'name facon ce signalest relie aux entrees 12 et 13 deIC1. En sortie 11 nous avons donedes creneaux negatifs etroits.Les deux sortes de creneaux atta-quent les bornes de commande dequatre interrupteurs electroniquesdont it convient de preciser le fonc-tionnement. Supposons que laborne 13 de commando soit a 0 V.De ce fait, le contact 1-2 correspon-dant est ouvert. En revanche, sinous appliquons un + sur la

50 N° 91 ELECTRONIQUE PRATIQUE

O

13

IC

0

Dx

R1

6

210

11

R2 fR3

HP

R4

a

9

1C3

R5

Ti

0 R6

D1

R9 R10

C3

R7 E D4

C2

Fig. 4 Schema de principe de l'ensem-ble.

R8

D2

T M

C5

borne 13, le contact 1-2 va se fer-mer. Nous pouvons donc comparerces interruptions a des relais munisde contacts travail. Le courant par-couru par ces interrupteurs doit res-ter tres faible afin d'eviter la des-truction du CI.En revenant a la figure 4, on peutremarquer que les bornes de corn -

Gros plan sur le relais REED.

mande sont branchees en opposition(borne 13 et borne 12). Supposonsque la sortie 11 de ICI soit a retat 1(+). Par les bornes 12 et 13 de IC2,les contacts 1-2 et 10-11 se fer-ment. Si la diode a controler estbranch& selon la figure 4, it estclair qu'un courant circule par +,contact 1-2, anode de la diode, ea-

OFL AREPRME 75005AS

thode, contact 10-11, R1 et lamasse. Nous pouvons dire que l'onretrouve les 5 V d'alimentation enborne 1 de IC3.Ce niveau 1 permet a l'oscillateurBF de fonctionner. La frequence,determinee par C1 et R3, est dispo-nible sur la borne 4. T1 est doncpolarise par R4. Ce transistor monteen emetteur commun nous assureun gain important en courant. Dece fait, le haut-parleur traverse parun courant BF suffisant nous donneune frequence sonore d'environ1 000 Hz.Le signal carre BF est egalementappliqué aux entrées 8 et 9. It res-sort, toujours carre mais inverse ala borne 10. Nous obtenons des cre-neaux negatifs qui ne permettentpas la charge de C2 (R7 >> R6). Lesbornes 12 et 13 sont donc a retatbas lors de remission du signal so-nore. L'etat haut de la borne 11 deIC3 polarise T2 via Rg. Tz, conduc-teur, assure le maintien du relais enposition travail.Supposons, des lors, que l'oscilla-teur TBF a change d'etat : nousavons donc la borne 11 de ICI quipasse a 0 : par leurs bornes 12 et 13

W 91 ELECTRONIQUE PRATIQUE 51

DIODEMET RE

0

noir

-P

P

MCIPile 9v

rouge

nanann.

g.) -11,6.4.1.1J40

'Cl

R 9

-{R10 ( C3 )

-4R11 I-

+ C5

D2

012

- I.-

relais

A0 B0

I I I

IC 4

0

oo UD

cc ceTT

(c4 )

OD- R e

A A

IC 21J SP la 44 NJ

D+

-1F4

_L

cc

HP T

r-

F1 A A A,

I C 3

( c )-tR 2 I--I R 3 }-

0

ELE113_8113_0_0

U U 0 CI 0 0 El

4011

4 ponies NAND

h 2 entrées

E S

0

1

1 0

4016 on 4066

4 interrupteurs

electreniques

V0_0[11.11

O

7805

les contacts 1-2 et 10-11 de 1C2s'ouvrent. La borne 10 de IC1 de-vient un etat haut. Ce sont mainte-nant les broches 5 et 6 de corn-mande qui passent a l'etat haut : lescontacts 8-9 et 3-4 se ferment.Le nouveau circuit serait done : +,contact 8-9, diode, contact 3-4, R1

et la masse. En fait, it n'en est rien.Nous avons dit que le courant dansla diode ne peut passer que dans lesens de la fleche, ce qui n'est pas lecas ici. Elle peut etre assimilee a uncontact ouvert. Les bornes 3-4 et R1sont au potentiel de la masse. Labroche 1 de IC3 est done au ni-

I IIM

S

- II-anode

Fig. 5et 66 bis

cathode

releis REED

S y 1 contact travail

anode

LfTt

cathode --t

Le trace du circuit imprirne sereproduira facilement d ('aide detransferts , Mecanorma Bro-chages des composants act ifs.

veau O. Nous retrouvons un ni-veau 1 sur les bornes 3-5 et 6 deIC3. La sortie 4 est Bien sur a 0. Tiest bloque, le HP reste muet.Les entrées 8 et 9 au niveau 0 im-pliquent un etat 1 en sortie de IC3.Des lors, rien n'empeehe C2 de secharger par R7. Le relais se main-tient encore au travail.En résumé, nous pouvons dire quela diode Dx dans le sens passantemet un signal sonore et non dansl'autre cas. Supposons que Dx soitcoupe. La borne 1 de IC3 restera a0 et le HP sera muet en perma-nence. Si, en revanche, notre diodeDx etait en court -circuit, la Ire-quence BF serait emise en perma-nence par le HP.Il apparait interessant de pouvoir


Le circuit itnprime spouse les dimensions

determiner les polaritos de la diodeDx. C'est la raison de la dissymetriede l'oscillateur TBF. Le temps defermeture des contacts 1-2 et 10-11de IC2 est 10 fois superieur a celuides contacts 8-9 et 3-4. Ainsi, si aucours d'une mesure, on entend deships sonores tres court, on sait quela diode est bonne, mais que lapointe de touche rouge a ete placeepar hasard sur la cathode.Par contre, si la pointe de toucherouge a ete correctement placee surl'anode de la diode Dx, le HP emet-tra un signal sonore presquecontinu, dormant ainsi ('assurancedu bon etat et de la bonne orienta-tion de la diode.En l'absence de mesure, lesbornes 4, 8 et 9 de IC3 sont a 0. Lasortie 10 est a 1. Nous avons vu queCz pouvait se recharger par R7.Cette charge s'effectue en 1 minuteenviron si aucune mesure n'estfaite. Ce laps de temps passe, l'en-tree 12 et 13 devient haute. La sor-tie 11 passe alors a 0. T2 n'est pluspolarise, et se bloque. Le relais,prive de son alimentation negative,passe au repos.Le contact M et T se coupe. IC4n'est plus aliments et la LED decontrole s'oteint. La minuteriecoupe simultanement l'alimentationdu montage ainsi que la sienne. Lapile ne &bite plus aucun courant.On devra agir sur le poussoir M

du coffret ESM.

pour utiliser a nouveau l'appareil.Par contre, chaque nouvelle mesureprolonge le fonctionnement d'uneminute environ. Les risques d'oublides piles sont ainsi evites.

- CIRCUIT IMPRIME

Il est represents a la figure 5 pourune meilleure reproduction. Nousvous invitons a verifier l'encombre-ment des composants approvision-nes avant la realisation de la carte.Le relais REED devra etre controleau prealable car les brochages sontparfois differents.Le trace est suffisamment aerepour etre realise par la methode degravure directe. Neanmoins, nouspensons que la solution par la me-thode photographique constitue do-sormais un moyen plus elegant. Laencore', tout depend du materieldont vous disposez.La plaquette sera immergee dansun bac de perchlorure de fer pre-chauffe a 40° environ afin d'activerl'operation qui apparait souventcomme fastidieuse. Apres un rin-gage soigneux, le circuit sera sechecorrectement. Proceder alors auxdifferents percages : 0,8 mm pourles C.I., 1,1 mm pour les compo-sants et 3 mm pour les trous defixation.Reperer les differentes sorties a

24

18 1210

Fin. 7 Details de realisation de retrierde fixation de la pile.

l'aide d'un marqueur permanentfin. Souder les cosses picots et lescomposants bas (fig. 6). Les lecteursnon avertis pourront avantageuse-ment prevoir des supports de cir-cuits integres. Mettre en place lerelais REED en veillant a sonorientation. Placer en dernier lieules composants hauts (condensa-teurs, transistors, circuits integres).Preparer l'etrier de fixation de lapile (fig. 7). Veiller au respect descouleurs du coupleur de pile. Le filrouge correspond toujours au +, etle fiu noir au -.Avant toute mise sous tension, it estvivement conseille d'effectuer uneverification de derniere minute afind'eliminer toute soudure seche, tropgenereuse, etc.

IV - MONTAGE FINALESSAIS

Percer le fond du coffret selon lafigure 8. La face avant sera realiseeselon la figure 9. Mettre en place lacarte imprimee complete a son em-placement a l'aide d'entretoises uti-lisant vis et ecrous de 3 mm. Bienveiller que les soudures ne touchentpas le fond du boitier.Reperer la face avant a l'aide delettres transfert pour une meilleurepresentation. Pulveriser une couchede vernis aerosol brillant, Meca-norma par exemple. Mettre enplace le poussoir et les douillesrouge et noir.Coller la LED de controle a l'Aral-dite. Effectuer le cablage interneselon la figure 10 en utilisant depreference du fil de couleur afind'eviter toute erreur. Notons cepen-dant que le risque d'erreur est vrai-ment faible pour ce montage. At -

(suite page 109)

N° 91 ELECTRONIQUE PRATIQUE 53

TACHYMETREDIGITAL 100A9900 tr/mnL'ceil humain est vraiment une petite merveillemais l'ceil electronique peut lui rendre de grandsservices. En effet, it voit de jour comme de nuit etsa persistance retinienne est negligeable.Ce tachymetre capte et calcule la vitesse derotation de tous les moteurs.

I est muni d'un cap-teur infrarouge quidetecte le passaged'un repere cone sur

('element tournant a controler. Sarealisation est simple ; les compo-sants sont courants et son etalon-nage se fait a ('aide dune ampouled'eclairage aliment& par le courantsecteur 50 Hz. L'appareil etant por-tatif, it est donc tres pratique.

PRINCIPE

DE FONCTIONNEMENT(fig. 1 et

Un emetteur-recepteur infrarougecapte par reflexion la vitesse del'element tournant. Les signauxrect.'s sont amplifies et mis en formeavant d'attaquer le compteur. Unehorloge ouvre la porte du compteurpendant 0,6 seconde pour afficherapres decodage la vitesse du moteuren tours par minute. La remise azero du compteur est synchroniseesur l'horloge. L'alimentation 6 Vest assuree par 4 piles de 1,5 Vmontees en serie. Une LED indiquela periode de mesure.

56 W 91 ELECTROINRQUE PRATIQUE

CAPTEUR OPTIQUE

INFRA ROUGE

HORLOGE

AMPLIFICATEUR

COMPTEUR

REMISE A ZERO

MISE EN FORME

DECODEUR

//DI

LED

AFFICHAGE

ALIMENTATION

6v 14)0,50

FONCTIONNEMENTELECTRONIQUE

(fig. 3(

Des la fermeture de l'interrupteurIt, tous les circuits sont alimentessous 6 V. La LED Di emet un si-gnal infrarouge continu dont l'in-tensite est fix& par RI. Le rayonne-ment invisible a est cependantcapte par le phototransistor infra -rouge Ti par reflexion sur l'axe dumoteur dont on cherche a controllerla vitesse. R2 polarise Ti. Les si-gnaux alternatifs de faible ampli-tude sont preleves par C3 surl'emetteur du phototransistor Tipuis amplifies par le transistor T2.Ce dernier est aliments a travers R3et R4 et R5 et R6, et filtre par C1 etC2 et C5. C4 transmet les signauxamplifies a l'entree non inverseusede l'ampli operationnel IC5 pour lesmettre en forme.Cette entree est polaris& par R7 etR9. Le potentiometre P exterieur

Fig. 2 Oscillogrammes caracteristiques.

permet de regler la sensibilite dumontage en agissant sur le seuil dedetection du signal. L'entree inver-seuse de IC5 est polaris& par lepont diviseur Rs et Ric, et filtree parC7. Les signaux mis en forme a lasortie de IC5 sont encore filtres parCs avant d'attaquer l'entree ducompteur IC3 (4518) qui corn-mande les deux decodeurs BCD 7segments ICI et IC2 (4511). Lesafficheurs a cathode commune Aiet A2 sont alimentes a travers lesresistances R12 a R25 qui fixent l'in-tensite lumineuse. L'horloge estconstituee des portes III et IV de

Fia. 1 Sy noptique complet du tachyme-' tre digital. Fig. 3 Schema de principe general.

0alimentation

horloge

remise i0 zero

signal motor

0miss en berme

LED

allichage

LEDemission

IR //'

axe au motetsteUffleit

D1 phototransis*,...1reception JZ

IR 7

R2

C3

R5

R3 {R7 R8

412

T2

R6

R9CS

P

C6

IC 5

RC7

-1

RT1

12ms

T.2ms

l

3v

3

T= 12ms0,6s

.T=0,6s

-I 1

,5r

I I

IAl

a b eget.) a

R12

L 12

r4--- 66

'R11 10 9

IC 1

15 143

4

51

T

';-'

14 13 12 1

IC3

15

ITo -----o

' C9 _T_Ialimentation

4a 1.5r ifirl_r_

17Llo

A2

9t tti iR25

13 12 11 10 9 15 143

IC2 4

8 6 2 1

5

IC 3

IC4D3

tondo infra rougeet mite in formedes sigma

afficksp

decodage

comptage

harlog etC12 remise

zero

14* 91 ELECTRONIQUE PRATIQUE 57

IC4 (4 portes NAND trigger a 2entrées) 4093. La frequence d'hor-loge est determine par R26, R27,Pl, Cio et C11. Le potentiometre Pipermet d'etalonner l'appareil. Ladiode D2 permet d'obtenir des pul-sations de 12 ms a la sortie de laporte II de IC4. Les condensateursCio et C11 sont montes tete-bechepour obtenir requivalence d'uncondensateur non polarise pouvantfonctionner en alternatif dans l'os-cillateur. La porte II de IC4 auto -rise le comptage de la vitesse dumoteur en tours par minute. Laporte I de 1C4 alimente la LED D3qui indique la periode de mesure.La remise a zero des compteurs IC3est assuree par C12 et R29 qui envoieune pulsation de 2 ms aux bornes 7et 15 des compteurs IC3.

REALISATION PRATIQUE

a) Le circuit du moduled'affichage1° Le circuit imprime (fig. 4)

II est realise en verre epoxy de di-mensions 100 x 80 mm et repre-sents grandeur nature. 11 pourraetre reproduit facilement soit par lamethode photographique tres prati-que, soit tout simplement a l'aided'elements transferts Mecanormadisponibles chez la plupart des

fournisseurs de composants electro-niques. Mettre le circuit dans unbain de perchloruregraver. Percer ensuite le circuit im-prime avec les forets suivants :0 0,8 pour les circuits integres ICI,

IC2 et IC3 ; 0 1 mm pour les deuxafficheurs, les straps de liaison etles resistances ; 0 1,2 pour les 5 filsa raccorder a l'autre module ;0 3,5 pour les quatre trous de fixa-tion sur la face avant.

58 PP 91 ELECTRONIQUE PRATIQUE

))) 1

TACHYMETRE

Al

12_

SC 105 H

straps

R12 a R25

C 5

C 5

c

0

A2 If8=1 0

EMI

pnalotransmto, TIL 18

I rkapIeurl

straps

1iHH

Lt infra rouge rie 32

Imeteur I

R 4 1-

0. 4.0 -I R5 I- .0

c)(4'

Fig. 4et 5

Fig. 6

et 7

Traces des circuits imprimes etimplantations des elements a

N° 91 ELECTRONME PRATIQUE 59

ES.00"7:41 O 41

117 TACHY0 0

diode emet IR

D1 CO

T1 C1:1-'phototransistor IR

Istraps

circuit imprime

strapsfils

Fig. 8 Details de realisation de laet 9 sonde.

2° Implantation descomposants (fig. 5)

Souder d'abord les 7 straps puis les14 resistances R12 a R25 (680 t21/4 W) qui alimentent les segmentsdeS afficheurs. Souder ensuite lescircuits integres IC1, IC2 et IC3 sanssupport et faire attention a leursens d'implantation comme pour lesdeux afficheurs months egalementsans support. Mettre 4 vis 0 3 mmaux 4 coins du circuit imprime poursa fixation sur la face avant.Souder les 5 fils de raccordementau circuit principal par du cable ennappe (5 brins souples) d'une lon-gueur de 15 cm environ.

b) Le circuit imprimeprincipal (horloge et mesure)

1° Le circuit imprime (fig. 6)

Il est realise egalement en verreepoxy de dimensions 100 x 80 mmet represents grandeur nature. 11

sera realise par la meme methodeque l'autre circuit. Apres gravure,percer le circuit avec les forets sui-vants : 0 0,8 pour les deux circuitsintegres IC4 et IC5 ; 0 1 mm pourles 3 straps de liaison et les diverscomposants (resistances, condensa-teurs, diode et transistor) ; 0 1,3pour les 16 cosses poignard a relieraux composants exterieurs par desfils ; 0 3,5 pour les 4 trous de fixa-tion du circuit imprime au fond duboitier Teko plastique P/3.

2° Implantation des composants(fig. 7)

Souder d'abord les 3 straps de liai-son puis les resistances, les supportsdes circuits integres IC4 et IC5, les16 cosses poignard, puis les conden-sateurs, diode et transistor et le po-tentiometre P1. Faire attention ausens des composants. Mettre 4 visde fixation 0 3, longueur 10 aux 4coins du circuit imprime.

c) Le circuit du-capteurinfra rouge

1° Le circuit imprime (fig. 8)

Il est realise en verre epoxy de di-mension 70 x 13 mm et representsgrandeur nature. Proceder de lameme maniere que les autres cir-cuits puis percer au 0 1 mm les

trous pour la LED infrarouge, lephototransistor et les 2 resistancesR1 et R2. Percer 0 1,2 mm les 3trous des fits de liaison avec le boi-tier Teko P3.

2° Implantation descomposants (fig. 9)

Avant de souder les composants, itest preferable de peindre en noirmat l'extremite du capteur poureviter les interferences entre toLED infrarouge D1 et le phototran-sistor T1. Ces deux composants se -rout months de part et d'autre ducircuit imprime, T1 cote compo-sants et la LED D1 sera soudee cotecuivre (voir fig. 9). Monter ensuiteles resistances R1 et R2 et les 3 fils

en nappe de 50 cm de long a relierau boitier principal. Les deux strapsservent a maintenir les trois filsdans l'axe du capteur. II estconseille de proteger le capteur parune gaine plastique thermoretraeta-ble ou tout simplement avec duruban adhesif noir. Le notre ne l'estpas pour presenter les photos a noslecteurs.

d) Preparation du boitierPercer les trous de la face avant duboitier Teko plastique P/3.Pour les &coupes rectangulairesdes afficheurs, it faut percer un trou0 1,5 mm aux 4 coins des affi-cheurs puis &caliper le rectangleavec une scie a fil et finir l'ajustagea la lime. Peindre ensuite la face

60 W 91 ELECTRONICLUE PRATIOUE

tk\

03 .

J

0

6v

Fig. 10 Plan de cdblage et exemple d'eti-et 11 quette.

avant et decalquer les lettres trans-fert des diverses commandes etmettre une couche de vernis de pro-tection. Fixer les composants de laface avant (LED D3, potentiometreP et l'interrupteur It). Fixer ensuitele module d'affichage par les 4 vis0 3 mm. Percer le fond du boitierpour fixer le circuit imprime princi-pal par 4 vis 0 3. Il faut 6galementprevoir 3 trous 0 2 sur le cote duboitier pour relier le capteur infra -rouge.

e) Cablage final (fig. 10)Relier le module d'affichage au cir-cuit principal comme indique fi-gure 11 par 5 fils. Puis souder desfils de 10 cm de long sur l'interrup-teur It, le potentiometre P et laLED D3.Relier ces fils au module principalqui sera fixe au fond du boitier par4 vis 0 3 mm. Relier ensuite lemodule capteur infrarouge au cir-cuit principal par 3 fils de 50 cm delong puis la pile 6 V constituee de 4elements de 1,5 V. Elk sera cake

par un cloisonnement en circuit im-prime de dimensions 91,5 x 40 mma cote du circuit principal.

f) Reglage

Il est tres facile de regler ce tachy-metre en utilisant la fr6quence dusecteur comme etalon. Mettre lepotentiometre P ext8rieur en posi-tion milieu (sensibilite) et alimenterl'appareil, les afficheurs doivents'allumer. Diriger le capteur en di-rection d'une ampoule de 25 W(lampe de chevet par exemple)Mais pas trop pres. Regler le poten-tiometre P1 du circuit imprimeprincipal pour afficher « 60 ce quicorrespond a 6 000 tr/mn. En effet,

eclairage de l'ampoule reagit auxdeux alternances du secteur, soit100 Hz. L'ceil electronique de notrecapteur voit donc 6 000 periodespar minute (affichage . 60 .).Coder une etiquette noire et blan-che sur l'axe du moteur et appro-cher le capteur pees de l'etiquettependant que le moteur tourne. Sil'afficheur indique « 30 le moteura une vitesse de 3 000 tr/mn. Aug-menter le nombre de franges noireset blanches pour controler la vitessede moteurs, tres lents. Dans ce casdiviser la valeur affichee par lenombre de franges blanches pourobtenir la vitesse exacte du moteur.

LISTE

DES COMPOSANTSa) Le capteurR1: 470 g 1/4 W 5 % (jaune, violet,marron)R2 : 22 kg 1/4 W 5 % (rouge, rouge,orange)D1: diode emetteur infrarouge TIL 32

: phototransistor recepteur infrarougeTIL 78b) Le circuit d'affichageR12 a Res : 680 E2 1/4 W 5 % (bleu, gris,marron)ICI, IC2: decodeur BCD 7 segmentsMC 14511IC3 : compteur BCD MC 14518A1, A2: afficheur a cathode commune13 mm rouge D350 (TFK) ou TIL 702ou hp412Gc) Le circuit principalR3: 2,21d2 1/4 W 5 % (rouge, rouge,rouge)R4: 10 kSZ 1/4 W 5 % (marron, noir,orange)Rs: 1 Ml 1/4 W 5 % (marron, noir,vert)

R6: 470 Q 1/4 W 5 % (jaune, violet,marron)R7, R8 : 22 k1. 1/4 W 5 % (rouge, rouge,orange)R9 : 18 k2 1/4 W 5 % (marron, gris,orange)R10: 22 kg 1/4 W 5 % (rouge, rouge,orange)

: 47 ki2 1/4 W 5 % (jaune, violet,orange)R26.: 4,7 kg 1/4 W 5 % (jaune, violet,rouge)R27 : 180 kg 1/4 W 5 % (marron, gris,jaune)R28 : 1 kg 114 W 5% (marron, noir,rouge)R29 : 100 1C12 1/4 W 5 % (marron, noir,jaune)C1: 0,1 µFceramiqueC2 : 100 gFI16 V chimique axialC3 : 1µF 35 V tantale goutteC4 : 4,7 AP' tantale goutteCs : 4,7 p,F tantale goutteC6 : 0,22 12F tantale goutteC7 : 4,7µF tantale goutteC8 : 0,1 AF ceramiqueC9 : 0,1 ALF ceramique

C10, : 4,7µF tantale goutteC12 : 10 nF plastique

: potentiometre miniature horizontal10 kg pour circuit imprimeD2: IN 4148D3 : LED rouge 0 5 haute luminositesupportIC4: MC 14093 (4 NAND trigger a 2entrées)IC5: MC 17411 support circuit imprime 8 broches1 support circuit imprime 14 brochesT2 : BC 109E1 interrupteur miniature (It)1 support pour 4 piles 1,5 V type R6 asortie pression1 connecteur a pression4 piles bdton 1,5 V type R61 coffret Teko plastique P/314 tosses poignard

fil en nappe (1 m)1 bouton 0 20 pour axe 0 6 mm1 potentiometre (P) 10 kg lineaire, axe06

Jacques LEGAST

No 91 ELECTRONPOUE PRATIQUE 61

L

TEMPORISATIONPAR OBSCURITEIl est difficile de donner un nom a ce montage carit ne s'apparente a aucun autre... Son role estd'alimenter par le secteur un appareil quelconquependant quelques minutes, des l'instant ou l'onfait l'obscurite dans la piece.

es. applications domes-tiques sont nombreu-ses, et surtout beau -coup plus faciles a

installer qu'une classique minute-rie. En outre le prix de revient esttres modique.

L'INSTALLATIONELECTRIQUE

C'est un petit boitier equipe d'unebanale cellule CdS. Deux cablesmeplats en sortent : l'un vers uneprise de courant, l'autre vers « l'uti-lisation N, laquelle peut etre un ven-

tilateur, une ampoule electrique(220 V), etc. D'ot une certaine in-dependance vis-a-vis du circuitelectrique existant (inters et gainesencastres, moulures, etc.). Ensomme on peut faire rapidement etproprement cette installation.

DES EXEMPLES

D'APPLICATIONSPRATIQUES

1° De jour vous fermez de l'inte-rieur vos volets ou la porte de votregarage : vous n'aurez plus a sortir

en trebuchant dans le noir, car aus-sit& une petite ampoule de 25 ou40 W eclaire la piece pendant uneminute ou plus. On peut prepro-grammer notre appareil de unequinze minutes.2° La fin d'un autre gag : un de vosproches ignorant votre presence a lacave croit bien faire en eteignantcette lumiere. Plus de plongeonclans le easier a bouteilles...3° En sortant de la salle de bainsou des toilettes on eteint la lu-miere ; aussitot l'aerateur se met enmarche pendant la duree determi-née.

84 re 91 ELECTRONIQUE PRATIQUE

18 10

C1

K

V. R

TS

C

RC

R2

7\1zzia

A2

R3

TRIAC

(phase)

Sec eur

220 V

Ur,ampoule, moteur etc

Dt 11clItilisation220V

0

ral-m-u-03-11-111-121-13-131

1-0-0-8-21-0-1:1-13-13-C1C11 (SAB Er 5291

Fig .1 Le montage se construit autourL_idu circuit Sea 0529 Siemens.

LE FONCTIONNEMENT

ELECTRONIQUE (fig. 1)

Pas de transformateur d'alimenta-tion puisque nous utilisons le circuitintegre Siemens SAB.0529, decriten detail dans le numero precedentd'Electronique Pratique (le « Poly-minut .). Pour ceux qui n'auraientpas ce numero, disons que c'est unCI DIL a 18 pattes qu'on alimentedirectement en 220 V alternatifafin qu'il commande un triac ordi-naire. Ce CI fabrique son alimenta-tion continue et renferme un timerprogrammable d'une seconde atrente heures. Sa base de tempsc'est le comptage du 50 Hz du sec-teur, donc tres precise.La partie timer a eto simplifiee parrapport au montage precedent.D'autre part la commande du triacest differente, celle-ci permet d'ali-menter aussi une charge selfique,un moteur par exemple.La partie opto fait appel a une cel-lule CdS LDR 03, une referenceque vous trouverez partout. Elle estmont& en pont avec la resistanceajustable Aji, et cette tension me-diane commande une entrée d'uneporte NAND de 4011 (Cl2). Toutceci est alimente en 7 V (environ),tension continue fournie par CI' etMr& par le condensateur C1.En fait cette porte NAND est utili-see comme trigger ou detecteur deseuil, car son autre entrée est main-tenue a 1 (V+).Lorsque la cellule est &lair& saresistance est faible, d'ou une ten-sion faible (niveau 0 zero .) qui est

appliqu& a )'entree de la porteNAND, donc la sortie de cetteporte est a 1.Cette porte NAND est suivie parune seconde mais elle est montee enporte inverseuse, donc sa sortie esta zero. C'est cette sortie qui corn-mandera le SAB 0529 (CI").La cellule n'est plus eclairee, sa re-sistance augmente et devient sup6-rieure a celle reglee par Aj1. Latension median du pont monte, etvers 4 V (environ...) cette tensionest consider& comme niveau 1 parla porte NAND. La sortie de laseconde NAND passe alors bruta-lement a 1, d'oii declenchement ducycle de CI' (c'est un monostable).En fin de cycle l'entroe « S H de CI'est toujours a 1, aucune importancecar c'est uniquement un « frontmontant de zero a un qui peut ledeclencher.La cellule est de nouveau eclairee,['entrée « S » de CI' passe a zero.Pas d'effet.

L'ALIMENTATIONDU SAB 0529

Le montage est polarise, c'est-a-dire qu'il faut sur la prise secteurreperer la « phase " (Ph) et le« Neutre (N), et ce a )'aide d'un

tournevis d'electricien . dont lemanche transparent renferme uneampoule neon.Notre unite de temps est la minute(broche A a 1 et broches B et C0). Quatre petits inters (ou straps)permettent de relier la borne R auxbornes D (1 mn), E (2 mn), G(4 mn) et H (8 mn). En fermantces quatre contacts on obtient uncycle de 1 + 2 + 4 + 8 = 15 minu-tes.

Le petit condensateur C2 permet desynchroniser le triac en courant,pour les moteurs electriques. La va-leur de la resistance de gfichette R2sera diminuee si le triac utilise estmoms sensible que le notre. IciR2 = 22012 pour un triac SiemensTXC.18E.60 (4 A - 600 V).Rappel important : la borne 18 deCI' est refl.& a la phase du secteur ;ce CI fournit une petite tensioncontinue (=-, 7 V) entre lesbornes 18 (= V+) et 1 (= 0 ou

masse filtr& par le condensateurC1. La diode D1 supprime les demi-alternances negatives du secteurdans le CI. II est donc essentiel deconsiOrer cette « masse comme« flottante » par rapport au poten-tiel de la terre : pas question derelier cette masse au corps du boi-tier ou a la terre de la prise sec-teur !...

La carte imprimee.

IV 91 ELECTRONIQUE PRATIQUE 65

LE CIRCUIT

IMPRIME (fig. 2)

De petites dimensions (55 x62 mm) it supporte tous les compo-sants, a l'exception de la celluleCdS qui sera solidaire du couvercledu boitier. Il n'y a aucun strap.Les quatre inters K1 a K4 sont icides « Dip -Fix (nouveaute Sie-mens) pratiques et economiques. Adefaut, montez un socle DIL8 broches dans lequel vous enfonce-rez des cavaliers (des queues de re-sistances).

Gras plan sur les contacteurs.

Inrn

93

10

30

15

1

5 trous 0 3,5

Fond vue externe

2Les composants sont rassembles

Fig.; sur un petit circuit imprime. Planet" de percage du coffret.

La grosse resistance R4 (27 lcC2)devra etre un modele 2,3 ou 4 W.Celle represent& sur la photo estune 4 W. Bien qu'elle ne tiedisseque faiblement, rappelez-vousqu'une resistance de puissance nedoit jamais etre soudee etant pla-quee sur l'epoxy, mais a au moms1 mm de celui-ci. (Ah ! si certainsfabricants connaissaient cetteregle...)Les pattes droite et gauche du triacsubissent deux pliages a la pinceafin d'être « avancees » de 2,5 mmenviron. Pour des . utilisations » in-ferieures a 50 W environ, it ne sem-ble pas necessaire d'equiper le triacd'un petit radiateur.

LE ROLE

DE L'AJUSTABLE Aj1

Dans nos premiers exemples d'utili-sations l'appareil eclairait tine am-poule de faible puissance. En effet itne faudrait surtout pas que ceteclairement « de secours », cette

veilleuse porte la sortie de laseconde NAND (ou borne S deCIO au niveau 1. Si cela etait, lafin du cycle (extinction) provoque-rait aussitot un nouveau depart, etainsi de suite...Branchez votre voltmetre sur la re-sistance R1 (calibre 10 V =) ; lamasse sur R1 est du cote de lagrosse resistance R4. Lorsque l'am-poule command& par l'appareil esteclair& (et elle seule), vous devezavoir 0 V aux bornes de R1. Si cen'est pas le cas augmentez la resis-tance de l'ajustable Aji (tournez le


curseur vers le triac), et deplacezfranchement le point de transition.11 va de soi qu'avec ce reglage etreclairement ambiant « normal(lumiere du jour par exemple), vousavez le niveau 1 (5 a 7 V) auxbornes de RI. Conclusion, on s'ar-rangera pour que la cellule soit bra-quee sur l'eclairage ambiant, tandisque l'ampoule commandee n'eclai-rera pas directement la cellule.Avec cette disposition vous consta-terez que le reglage de Aj1 ne poseaucun probleme.

LA MISE EN COFFRET

(fig. 3)

Pour des raisons de securite d'isole-ments electriques it est conseilled'utiliser un coffret plastique.Beaucoup d'entre eux pourrontconvenir, et parmi les plus economi-ques nous nous sommes tourne versune vieille connaissance, le TekoP/2.Dans le fond, trois trous 0 3,5 mmpour la fixation du module, plusdeux autres pour la fixation muralede l'ensemble.

L'innovation technologiquepour les professionnelsd'aujourd'hui et de demain

NUMERIQUES

MDC 654Multimetre Capacimetre Digital 2000 pt.L'un des plus complets de sa categone.9 lonctions - 36 calibres - Test de canttnuite-sonore - Test diode Mesure tie conductance- Une seule entree de mesure + 211A.

MDA 655Multimetre Automatique 2000-3000 pt.5 bastions - 20 calibres - Test de continuitesenora - Une seule entree de mesure 20 A.

CDA, 5 RUE DU SQUARE CARPEAUX 75018 PARISEL. 11 4627 52 50 - TELEX 280589

Dans un endroit quelconque ducouvercle aluminium un trou0 8 mm, derriere lequel la LDRsera collee. Deux fils souples d'envi-ron 10 cm la relieront aux cosses

L . du module.

Dans un flanc du boitier, deux trous0 6 mm pour le passage des deuxcables meplats : arrivee secteur,

; avec nceuds d'arrets inter-nes, ou colliers Rilsan. Sur la prisemale equipant l'arrivee secteur,pensez a reperer en rouge la fichequi est en liaison avec la cosse

Ph » (phase) du circuit imprime.

AUTRE VARIANTE(non representee)

Des cas particuliers peuvent vousfaire preferer la solution inverse, asavoir que le couvercle ne supportequ'une douille pour l'ampoule (a re-lier aux cosses « U .).La cellule, elle, est a distance, re-liee au boitier par un meplat fin(inutile de blinder).

Michel ARCHAMBAULT

MATERIEL

NECESSAIRE

SAB 0529 (Siemens) temporisationsecteurC12: 4011 quadruple NAND CMOSTriac : TXC.18E.60 (Siemens) ou triacsensible 600 VI4 ADi : diode 1N4007LDR : cellule CdS LDR 03 : 100 uFI16 V radial (vertical)C2 : 22 nFI60 VAji : ajustable 10 kg vertical : 12 1(0 (marron, rouge, orange)R2: 220 St (rouge, rouge, marron)R3 : 150 162 (marron, vert, jaune)R4: 27 kit/2 a 4 W (rouge, violet,orange)Ki a K4: quatre Dip -Fix (Siemens) ousocle DIL 8 et cavaliers6 cosses poignard1 circuit imprime 62 x 55 mm a realiserPetit radiateur pour le triac (optionnel)1 coffret Teko PI2

a mesure francaise


LABO 02:ALIMENTATION STABILISEEREGLABLE AAFFICHAGE DIGITALAvec la rubrique « Electronique College nouspassons a la description de Labo 02, qui faitpartie de requipement minimal dont doit disposerl'electronicien amateur. L'alimentation fournitune tension reglable de 3 a 24 V pour un courantde 2 A maximum. La plage de tension est parcou-rue en deux gammes : 3 a 10 V et 10 a 24 V. Lavisualisation de la tension et du courant se faitsur le circuit d'affichage. Cette alimentationest protegee en cas de court -circuit en sortie.

ELECTROMUECOLLEGE

(c4.

-

O

trIJ2'

t1:1P0tHit.

G(11.

70 N 11 ELECTRONIQUE PRATIQUE

ans un but educatif,Electronique Col-

lege » offre un choixde deux possibilites

pour la realisation du circuit im-prime.Premier choix : realisation totalepar vous-meme.Utilisez le dessin du circuit im-prime que vous photocopiez, fabri-quez votre film selon les methodoestranspage ou diaphane et terminezvotre circuit imprime sur plaquepresensibilisee.Deuxieme choix : realisation pas apas grace au circuit imprime prefa-brique « Electronique College » et ala methode guide d'implantation,selon une grille de reperage simple,style . bataille navale ».a) Le circuit imprime est fourninon perce en verre epoxy 16/10e etprotégé cote cuivre par un verniepargne qui evite le court -circuitaccidentel selon une grille de repe-rage simple, style « bataille na-vale ».Vous devez percer cote cuivrel'aide d'une mini-perceuse au cen-tre de chaque pastille avec un foretadapts 0 de 0,9 a 1,2, selon lescomposants.b) Le reperage des composants se

fait sur une grille quadrillee au pasde 2,54. Les ordonnees reperees enA B C D..., A' B' C' D', les abscis-ses en 1, 2, 3, 4, 5, 6... L'intersec-tion abscisse-ordonnee vous permetde positionner le composant et vousinitie sans l'aide d'une serigraphiecontroler le bon suivi de votreschema electrique.

SCHEMA DE PRINCIPE

La figure 1 represente le schemaelectrique de Labo 02.La tension alternative delivree parle transformateur est redress& parle pont de diodes (D2 a D5) puisfiltree par C5. Les composants R7,R8, D6, Ta, C4 permettent d'obtenirune tension continue de 8,5 V pourl'alimentation de la partie affi-chage. Le circuit principal est unclassique MC 1723 associe a unstage Darlington T6 et T5 pour deli-vrer un courant de sortie eleve. Lereglage de la tension de sortie sefait par 131, 13 commutant lagamme. La tension mesuree par Iapartie affichage est prise soit auxbornes de C7 pour la lecture de Iatension de sortie, soit aux bornes deR10 pour le courant &bite.L'affichage est realise avec deux

circuits specialises CA 3161 etCA 3162 suivis de trois afficheurs7 segments. Deux diodes electrolu-mineseentes indiquent si la tensionmesuree correspond a un couranten amperes, a une tension en volts(diode verte) ou a un courant enmilliamperes (diode rouge). L'ali-mentation des circuits CA 3161 et3162, venant de la partie alimenta-tion, est stabilisee par un regulateur5 V 7805 (ce module d'affichageLabo 1 a ete decrit dans notre nu-mero 86 d'octobre 1985).

MONTAGE

La figure 2 propose le plan d'im-plantation de Labo 02. La figure 3represents le trace du circuit im-prime a l'echelle 1.Le tableau de montage exposé dansla notice explicative indique la pro-cedure a suivre. Pour chaque corn-posant, le reperage de son emplace-ment et de son orientation se faitpar les coordonnees (lettres, chif-fres). Exernple : la resistance R39,1 ld-/ en e4/g4 indique que la re-sistance doit avoir une connexionsoudee en e4, l'autre en g4. Le suivide cette procedure evite tout risqued'erreur.

Kt F1ph C1-cko.".

ORB220. AT

+ 0

044 a1N 4004

R7

MO 8122-15

Riegolotour 5 %Falco

AI I m anas V

1E* 0

- 0-Rl210 k

143k

144210

461 3

R10k

0,33

C4100n

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I cif220 n

A I VZR

Mn..VolSmilrm

11..0

3 ik E4 VoltsMom EA

C7100p

Mnontlo

2NEE07

CI 1

2*1_C1 10k L_ 1A IC3

3kTLP1 333

1

Fig. 1 Schema de principe complet.

150

0U.

5 Volts

OEL 1 OEL E

mV V13111V414111

Pitt 91 ELECTRON1QUE PRATIOUE 71

Implantation de la section 2mentation.

MISE EN ROUTE

Le cablage des deux circuits; leurinterconnexion et le montage dutransformateur sont termines.Avant de brancher le secteur, re-glez les resistances ajustables et Iepotentiometre a mi-course, verifiezune derniere fois l'implantation etl'orientation des composants. Vouspourrez pour cela vous aider duschema d'implantation (fig. 2). Ve-rifiez ensuite les soudures et prenezgarde aux courts -circuits entrepistes rapprochees.Vous allez maintenant regler l'affi-chage. Placez l'inverseur 12 sur laposition amperes, debranchez au ni-veau du commutateur rotatif le filreliant la borne C de ce commuta-teur a l'entree mesure E+ de l'affi-chage. Reliez ce fil a l'entree E-(picot inutilise situe en CI).Branchez le secteur. Fermez I'inter-rupteur, les afficheurs doivent s'il-luminer. Si ce n'est pas le cas, yeti-fiez que les ajustables sont reglesmi-course, manceuvrez I'interrup-teur (il etait peut-titre ouvert !), re-verifiez l'implantation des compo-sants, les soudures (courts -circuitset circuits ouverts). Disposez lecommutateur sur la position 1

(DEL rouge allumee). Reglez la re-sistance ajustable RAI, afin d'obte-nir 000 sur les afficheurs.

Disposez maintenant le commuta-teur sur la position 2 (la DEL rougedoit s'eteindre et la verte doit s'allu-mer). Reliez la sortie 5 V a l'entreeE+. Reglez la resistance RA2 demaniere a obtenir 5.00 sur l'affi-chage. Si vous possedez un voltme-tre, vous pouvez, bien stir, l'utiliserpour comparer les mesures. Reliezalors l'entree E+ et ajustez RA2 demaniere a egaler les lectures desdeux affichages. Cette deuxiememethode a l'avantage d'être tresprecise (si le voltmetre de referencel'est), car le reglage se fait pres dela pleine echelle (environ 8,5 Vpour 9,99 V). Vous pouvez ensuiterefaire des mesures avec d'autrestensions et sur d'autres positions ducommutateur. Votre affichage estpret a l'emploi. Rebranchez main -tenant le fil reliant la borne C ducommutateur a l'entree E+ de l'af-fichage.

,2 a 6 a 910,.,12,314,,,6 ,718,9202,222.25262 ,2132303, 323243536,3%4.04142 411

E153 0022 alim. regla. e

31117,-10

-1111111=111111E

R12

NOMENCLATURE

Resistances: 910 Idt, 1/4 W {blanc,

jaune)R : 91 kS2, 1/4 W (blanc,orange)R3: 9,1 kit 1/4 W (blanc,rouge)

marron,

marron,

marron,

R4 : 910 0, 1/4 W (blanc, marron, mar-ron)R5 : 10 kit 1/4 W (marron, noir, orange)R6 : 150 0, 1/4 W (marron, vent, mar-ron)R2 : 82 0, 2 W (gris, rouge, noir) ou enroutes lettresR8 : 1 kO, 1/4 W (marron, noir, rouge)R9: 0,3 0, 1/2 W (orange, orange, ar-


L "

h

B5300012 voltmet re - visu

Fig. 3 Trace et implantation de la sec-tion visualisation.

gent) ou en toutes lettresRio : 1 12, 5 W (marron, noir, or) ou entoutes lettresR11 : 6,8 kfl, 1/4 W (bleu, gris, rouge)R12: 4,7 kg, 1/4 W (jaune, violet, rouge)R13: 2,7 k2, 1/4 W (rouge, violet, rouge)RAI, R42: 10 kg, ajustable horizontale

potentiometre 22 kg lineaire

CondensateursCI : 2201.4F, chimique polarise (axial ouradial)C2: 220 nF, polyesterC3 : 10 nF, ceramique disqueC4: 100 nF, polyesterC5 : 1 000 AF, chimique polarise (axialou radial)Co : 470 pF, ceramique disqueC7: 100 AF, chimique polarise (axialou radial)

DiodesDI : 1N4148D2, D3, D4, Di : IN4001 a 1N4007D6: zener 9,1 V, 400 rnWDELI: diode electroluminescente rouge5 mmDEL2: diode electroluminescente verte5 mm

Transistors T2, T3 : 2N2907T4: BD 829-16T5: 2N3055T6: 2N1711

Circuits integresCII : C4 3161C12: CA 3162CI3 : MC 7805 (regulateur 5 V)C14 : MC 1723 (ou LM 723)

Diversinterrupteur secteur

12, 13: inverseurs unipolairesII : commutateur rotatif 3 x 4 positions7 supports de CI 14 broches2 supports de CI 16 broches3 afficheurs 7 segments TLR 333I fusible 0,25 A temporise32 picots1 cosse a millet de 3 mm1 porte-fusibleI refroidiseur en aluminium noir (pourle 2N3055)2 vis 3 x 122 ecrous de 3 mm2 rondelles &entails de 3 mm

W 91 ELECTRONICLUE PRATKIUE 73

A

GENERATEURDE FONCTIONSFELEC 2432Dans un autre article de la revue, nous abordons,d'un point de vue a la fois theorique et pratique,les applications des generateurs de fonctions,appareils aux multiples possibilites pour la miseau point des montages, et les mesures sur lesequipements les plus divers.

FREOUERICE

SYNCHRO.TTL

Made in Francc

NULU

x1 x10 x100 xl x10 x100 xi -20

dB ATT.

' -10

z_lKHz MHz SORTIE Z. 5011

u sein d'une gammedéjà &endue de mate-riels de laboratoire, lasociete francaise (elle

a son siege pres d'Annecy) Felecpropose un generateur que nousavons eu l'occasion de tester en de-tail : it s'agit du modele 2432, auxcaracteristiques et aux performan-ces etonnantes pour un prix devente plus que raisonnable. L'en-semble temoigne d'une etude ap-profondie du schema, conduisantune simplicite de bon aloi, qui nesacrifie aucune exigence technique.

PRESENTATIONGENERALE

DU FELEC 2432

L'appareil, habille d'un gainagebleu clair, et ceinture d'une solidearmature d'aluminium brosse, sur-prend agreablement par sa compa-cite : 235 mm de largeur, 200 mmde profondeur, et 105 mm de hau-teur, avec une masse de 1,9 kg seu-lement.La face avant, munie de deux peti-tes poignees ehromees, regroupe

toutes les commander, tres claire-ment disposees et reperees, etagreables a manipuler. On trouve,ainsi :- une rang& de 7 poussoirs, dontchacun met en service Tune des 7gammes de froquences delivrees parle generateur. Le regroupement enHz (3 touches), kHz (3 touches), etMHz (1 touche) autorise un repe-rage sans aucune ambiguite ;- un large bouton, entoure d'uneechelle transparente, pour le re-glage continu de la frequence a l'in-terieur de chaque gamme. Le rap-

N° 91 ELECTRONIQUE PRATIGUE 75

220 V

121

Al

cT

127

R31

Cl,

I I '

117111

ROS

. 1.1.79

IT:1

ROO

M11

RO7

025

Rea R19

027

RAI

CA029 230 931

AM

RIO RI1 nef R93 594

R95 AS R95

RID AS Rqp

RIDS

T23

RICA

224

109

P2

C32

PITO

Rill

33

nv 23.5

port atteint la valeur 10(graduations de 0,5 a 5), avec unleger recouvrement des gammes ;- un commutateur a glissieretrois positions, setectionnant l'unedes trois formes d'ondes delivrees :sinus, triangles, ou rectangles ;- un autre commutateur a glis-siere, dont les trois positions corres-pondent aux trois gammes de l'am-plitude de sortie, avec desattenuations de 0 dB, 20 dB, et40 dB, c'est-a-dire 1, 1/10 et1/100;- un potentiometre ajustant conti-nument au sein de cha-que gamme, et qui incorpore l'inter-rupteur de mise sous tension. Celle-ci est signal& par un petit voyant ;- un potentiometre de reglage del'offset, c'est-h-dire du decalage dela tension moyenne. L'offset nul(centrage des tensions symetrique-ment autour de la masse) s'obtientautomatiquement pour une positionencliquetee ;- la prise BNC de sortie des si-gnaux principaux ;- deux petites bornes de sortie, oilon recueille des creneaux aux

normes TTL, synchrones des si-gnaux de la sortie principale.La face arriere, tres depouillee, necomporte que le cordon secteur et leporte-fusible.

Fig. 1Schema de principe retenu par leconstructeur.

La vue interne de l'appareil ternoigne de la qualite de !'ensemble.

76 W 91 ELECTRONIQUE PRATIQUE

RESUME DESCARACTERISTIQUES

La plage des frequences s'etend de0,5 Hz a 5 MHz, en sept gammescomme nous l'avons déjà signal&avec une precision superieure a± 5 % sur toute l'etendue et, sur-tout, avec une stabilite meilleureque ± 1 % sur 8 heures, des qu'ona &passe les dix premieres minutesde fonctionnement.La sortie principale delivre les troisformes d'ondes sur une impedancede 50 9, avec une amplitude maxi -male de 10 volts crete a cretevide, donc de 5 volts crete a cretesur 50 f (voir noire article theori-que). En circuit ouvert, et pour lereglage maximal de ['amplitude, ledecalage d'offset atteint de -5 voltsa + 5 volts. Enfin, le bruit residuel,au maximum de ['attenuation, resteinferieur a 100µV.Pour les signaux sinusoidaux, ladistorsion n'atteint pas 1 % de0,5 Hz a 100 kHz. Au-dela, et jus-qu'a 5 MHz, elle est inferieure a2 %. En triangles, recart de linea-rite ne &passe pas 2 %. Enfin, pourles rectangles de la sortie princi-pale, le constructeur annonce destemps de montee et de descente in-ferieurs a 50 ns : nos mesures (voirplus loin) nous ont donne des resul-tats encore meilleurs sur I'exem-plaire teste, puisque nous sommesdescendus a 40 ns environ.On sait que l'appareil offre une sor-tie aux normes TTL, donc avec uneamplitude de 5 volts crete a crete,et en lane& positive. Ces signauxrectangulaires seront particuliere-ment apprecies pour une synchroni-

sation externe de l'oscilloscope, oucomme signaux d'horloge dansl'etude des circuits logiques.

COUP DICEIL

SUR LE SCHEMA

La figure 1 donne le schema com-plet du generateur 2432. Bien qu'ils'agisse d'une structure assez sim-ple, au regard des performances at-teintes, son analyse detainee nousentrainerait trop loin : nous nouscontenterons donc de &gager lesgrandes lignes du fonctionnement.Comme dans tous les generateursde fonctions, la section oscillatriceelabore, conjointement, les signauxtriangulaires et les signaux rectan-gulaires. Dans la figure 1, elle oc-cupe la moitie superieure duschema.Les triangles s'obtiennent par lescharges et les &charges alternees,a courant constant, de l'un ou l'au-tre des condensateurs ou des grou-pes de condensateurs C7 a C14, queselectionne le commutateur degammes. Le probleme consiste donca elaborer ces courants, de signesopposes mais de meme intensite,les commuter periodiquement, et ales faire varier continilment dans unrapport 10, a l'aide de la corn-mande fine de frequence (potentio-metre P1). A cet effet, la tension ducurseur de P1 est transformee, parl'intermediaire de ICI et de T1, endeux potentiels rigoureusement sy-metriques, respectivement disponi-bles sur l'emetteur et sur la base deT1. Chacun de ces potentiels corn-mande une source de courant : IC2et T2 pour les intensites de charge,

delivrees par le collecteur de T2;IC3 et T3 pour les intensites de &-charge, absorbees par le collecteurde T3. La commutation de l'un oul'autre de ces courants est confideaux diodes D5 a Dg, qui passenttour a tour de la conduction au blo-cage, grace a une polarisation al'aide des creneaux de sortie.On remarquera qu'il n'existe en faitque 5 valeurs de condensateurs,pour obtenir les 7 gammes de fit-quence. En effet, la commutationjoue aussi sur les courants des sour-ces T2 et T3, dont on commute lesresistances d'emetteurs. Cette as-tuce permet d'eviter l'emploi defortes capacites, donc de condensa-teurs electrolytiqqes imprecis, etinstables dans le temps.La transformation des triangles enrectangles s'effectue dans les cir-cuits englobant les transistors T8T16, par amplifications successives,et ecretage a ± 5 volts a l'aide desdiodes Zener D17 et D19. L'etageT17, T18, enfin, permet de disposerdes creneaux sous faible impe-dance.L'elaboration des sinusoides s'effec-tue par mise en forme des triangles.Le circuit realisant cette operation(partie en bas et a gauche duschema de la figure 1) comportedeux attenuateurs a diodes. Celles-ci voient leurs potentiels de catho-des, donc leurs seuils de conduction,echelonnes grace aux diviseurs re-sistifs R85 a R89, R90 a R94, inseresdans les emetteurs des transistorsT21 et T22. L'etage push-pull T23,T24, adapte !Impedance de sortie decette section.Apres selection par le commutateurde fonctions, l'un ou l'autre des si-gnaux parvient au potentiometreP2, qui commande les variationscontinues de !'amplitude, et dont lecurseur pilote l'amplificateur desortie (transistors 125 a T34). Celui-ci englobe le potentiometre de re-glage d'offset P3, associe a un com-mutateur pour le passage a ]'offsetnul. Enfin, on trouve, en sortie, rat-tonuateur a trois positions, construitautour des resistances R140 a R144.L'alimentation (en haut et a droitedu schema) delivre les quatre ten-sions stabilisees necessaires aufonctionnement : + 22 volts et- 22 volts (stabilisation par diodesZener), + 18 volts et - 18 volts(stabilisation par les regulateursIC4. et IC5).


En résumé, la remarque essentiellequ'inspire ('analyse de ce schemareside dans l'emploi quasi generalde composants discrets. C'est, pourle constructeur, la possibilite d'ac-ceder, pour un cout tres raisonna-ble, aux larges bandes passantes etaux faibles temps de commutationqui hissent son appareil, sur le plandes performances, a un haut ni-veau. Nous ne pouvons naturelle-ment qu'approuver ce choix.

A L'INTERIEUR

DU COFFRET

Quatre vis maintiennent chaquedemi-coquille du boitier. En enle-vant ces dernieres, on accede a('unique circuit imprime, qui portetous les composants de l'appareil.La repartition des diverses fonc-tions apparait a la fois tres claire ettres logique, comme le precisent nosphotographies d'accompagnement.La serigraphie de tous les compo-sants et la facilito d'acces aux deuxfaces du circuit faciliteront d'even-tuelles operations de maintenance.A ce propos, accordons aussi unbon point a la notice, redigee defawn claire, et qui consacre unchapitre a ces operations. En sui-vant scrupuleusement les instruc-tions donnees, n'importe quel utili-sateur soigneux pourra reprendreles reglages, si d'aventure apparais-sait une degradation des caracteris-tiques.

QUELQUES RESULTATS

DE MESURES

Faut-il l'avouer ? Lorsque le redac-teur en chef d'Electronique Pratiquenous a prevenu de l'arrivee du gene-rateur Felec modele 2432, en preci-sant simultanement les performan-ces revendiquees et... le prix devente, nous avons reagi avec unscepticisme bien comprehensible !Aussi, l'appareil est-il passé tres ra-pidement du carton de livraison aulaboratoire du journal, pour y subirun examen serro.Les rosultats nous ont tres favora-blement impressionnes, et on lecomprendra au vu des quelques os-cillogrammes ci-joints.Sur l'oscillogramme A, on a ras-semble, a une frequence de100 kHz, les sinusoIdes preieveessur la sortie principale, et les cre-

Photo A. - Sinusoide et sortie TTL100 kHz.

Photo B. - Triangles a 2 MHz.

Photo C. - Triangles a 5 MHz.

Photo D. - Creneaux a 2 MHz.

Photo E. - Temps de montee des ere-neaux sur la sortie principale 40 ns

neaux TTL de la sortie de synchro-nisation : aucune critique a formu-ler.Les faiblesses des generateurs defonctions apparaissent le plus sou -vent vers les frequences elevees,pour les signaux triangulaires, etplus encore pour les creneaux. L'os-cillogramme B montre que, a2 MHz, les triangles restent encorequasi parfaits, avec a peine undebut d'arrondi sur les cretes.Wine a 5 MHz (oscillogrammeC), les resultats demeurent fort ho-norables : it faudrait faire appel ades materiels sensiblement pluscouteux pour trouver mieux.La merne conclusion s'impose lors-qu'on passe aux creneaux, commeen temoigne I'oscillogramme D, en-registre a 2 MHz : les flancs sontraides et on ne deplore aucun over-shoot visible. Ces constatations sontd'ailleurs confirmees par l'oscillo-gramme E, qui nous a permis demesurer un temps de montee d'hpeine 40 ns.

NOS CONCLUSIONS

Comme it apparait a la lecture denotre article general sur les genera-teurs de fonctions, nous consideronscomme presque illimitees les appli-cations de ce type de materiel. En-core, pour cela, convient-il de dispo-ser d'un modele aux performancespas trop etriquees.En tout bas de gamme, on trouvesouvent des generateurs demarrantA quelques hertz, et plafonnant vers200 kHz : leur usage se limite unpeu trop au strict domaine de laBF. Pour un prix a peine superieur,le Felec 2432 couvre de 0,5 Hz a5 MHz et delivre, dans toute cette&endue, des signaux de qualite in-discutable. Des lors, de vastes hori-zons lui sont ouverts, depuis l'ana-lyse des asservissements ou desfiltres (tres basses frequences), jus-qu'a celle des circuits logiques et decertains circuits HF, en passant na-turellement par les utilisations clas-siques en BF (mesure des gains, re-glage des polarisations, etc.).Au total, on doit donc un grandbravo aux concepteurs de cet appa-reil. Et s'il fallait emettre une petitereserve, nous ne pourrions regretterque l'absence d'une entrée de vobu-lation... Malgre cela, le bilan gene-ral apparait nettement positif.

R. RATEAU

78 No 91 ELECTRONIQUE PRATIQUE

NOUVEAU ((LOOK))POUR LES KITS TSMLes kits electroniques evoluent et la clienteleegalement. Au depart de nombreux fabricants secontentaient d'introduire a l'interieur d'un sachetquelques pieces detachees destinees a etreassemblees sur un circuit imprime au regardd'une simple photocopie.

i certains en sont en-core restes a ce stade,on ne peut en revan-che que saluer ]'initia-

tive d'autres comme . TSM » quiont su ameliorer la qualite du pro-duit.

En effet, au fil des annees, les eta-blissements « TSM » ont parfaite-ment compris que leur fidele clien-tele restait tres sensible a la qualitede leur produit.

C'est la raison pour laquelle les kitsde cette firme prennent une nou-

velle presentation realisee a ]'aided'un boitier pour cassettes video.Les precedents kits faisaient déjàl'objet d'un soin attentif au niveaude l'ensachage, aujourd'hui ils sontencore plus severement controles.Chaque bottier video renferme tonsles elements necessaires a la reali-sation du kit y compris, bien en-tendu, le circuit imprime qui corn-porte meme une serigraphie encouleurs ou apparait, comme partransparence, le trace cuivre.Comme vous pouvez en juger, lesboitiers comportent une jaquette

toute en couleurs qui divulguememe le code des couleurs des re-sistances et des condensateurs.

Ces boitiers '< cristal » a leur ouver-ture devoilent et prodiguent tous lesconseils pour le montage des kits, ycompris ]'illustration des brochagesdes divers composants, en passantpar la methode d'operation des sou-dures.

Avec une gamme de plus de deuxcents kits, TSM . redore le blasondu kit grace a ce look tres at-trayant.


S

SONNERIEMODULESDE TELEPHONETSM 198Au nombre des kits originaux et utiles, TSMinscrit sous la reference 198 une sonneriemodulee de telephone. En effet, beaucoupd'utilisateurs conservent encore les anciens postesequipes d'une sonnerie classique. Le montage enquestion, simplement branche en parallele sur laligne, modernisera votre poste telephonique enemettant une sonnerie modulee, ou sorte detremolo, analogue aux postes derniers cris.

eul un circuit integre,specialement concu acet effet pouvait de-baucher sur un

schema de principe aussi simple quecelui de la figure 1.La tension d'alimentation se pre-leve sur la ligne telephonique. A ceteffet, le condensateur Ci associe ala resistance R3 et au pont dediodes assure l'alimentation entension positive a la broche (1) ducircuit integre et negative a laborne (5).Le circuit en question porte la refe-rence ML 8204 AE. Peu de compo-sants discrets montes aux autresbroches permettent d'obtenir la mo-dulation desiree.Le condensateur C4 vehicule lessignaux de sortie vers un petit haut-parleur miniature d'une bobine mo-bile de 100Notons que le cas echeant, cettesonnerie modulee peut servir de to.-moin sonore avec alimentation di-recte sur le reseau de distribution.Il suffit en effet de modifier la va-leur du condensateur CI et de la

porter a 0,22µF avec une isolationde 400 V en place et lieu du1 p.F/100 V.

LE MONTAGE

Ce kit beneficie de la toute nouvellepresentation de la gamme TSM, asavoir que tous les composants ne-cessaires a la realisation du mon-tage sant introduits a l'interieurd'un boitier video special (voir arti-cle de ce meme numero).Un circuit imprime de faibles di-mensions (50 x 25 mm) supportetous les composants. A titre indica-tif, nous livrons grandeur nature latrace de ce circuit en figure 2.La figure 3 precise alors la serigra-phie ou implantation des elements al'echelle et a l'aide d'un systeme dereperage en couleur comme le mon-tre la photographie de presentation.

faudra simplement veiller a('orientation des diodes, et du me -plat du circuit integre.Comme precise, le montage se rac-corde en parallele sur la ligne tele-phonique.

LISTE

DES COMPOSANTS

R, : 120 icS2 (marron, rouge, jaune)R2 : 270 /del (rouge, violet, jaune)R3 : 1 kfl (marron, noir, rouge)C1 : 1 µF1100 V (voir texte)C2. 33 12F140 VCs : 6,8 nFC4, C3 : 470 nFDI, D2 : D3 : D4 : 1N4004 ou equiva-lente.IC): ML 8204AEHP: miniature 100 SZ1 support 8B1 circuit imprime


« ALARMES »La protection electronique

contre le vol, l'incendieet le piratage informatique

Texas Instruments France vientd'editer, sous le titre « Alarmesun ouvrage consacre a la protectionelectronique contre le vol, l'incendieet le piratage informatique.Pragmatique et tits document&

Alarmes » passe en revue l'ensem-ble des solutions et des materielsmis en oeuvre dans le domaine de laprotection electronique contre le volet l'incendie. Ce livre tres complet,prenant en compte les normes envigueur, delimite avec precision lesdomaines d'utilisation respectifs desequipements et des techniques ac-tuellement disponibles s"r le mar-ch& precise les conditions d'uneprotection veritable.Le piratage informatique n'est pasoublie non plus, et le lecteur ap-prendra egalement comment prote-ger l'acces aux donnees informati-ques dont ii a la charge, a l'usinecomme au bureau.. Alarmes » s'adresse au public leplus vaste. Et d'abord au particu-lier, auquel it fournit de precieusesinformations sur les voles et moyensd'assurer la protection la plus effi-cace possible des personnes et desbiens. II interessera egalement l'ins-tallateur et le professionnel de lasecurite qui disposeront ainsi d'unmanuel de reference, brossant unvaste panorama des dernieresarmes de la dissuasion contre lamalveillance et de la protectioncontre l'incendie.

Alarmes » : ouvrage de 256 pages,en vente en librairie (diffusionBordas) et chez les distributeursagrees Texas Instruments France,au prix public TTC de 139 francs.


c

BOOSTER2x16 WATTSA TRANSISTORSSi vous ne disposez pas déjà d'un booster survotre autoradio ou radiocassette, nous vousconseillons de realiser le montage qui suit. Eneffet, connecte a la sortie de votre appareil, itvous permettra d'obtenir une puissance plus detrois fois superieure : 2 x 16 watts sur 4 ohms,et it s'agit bien entendu de watts efficaces.

e montage est de plusrealise avec des com-posants . discrets .fort repandus, ce qui

facilite la comprehension... et l'ap-provisionnement,

ETUDE THEDRIQUE

Pour commencer, it est bon de rap-peler Ia puissance efficace maxi -male que peut fournir un amplifica-teur pour voiture, non pourvu d'un

booster. Cette puissance est evi-demment liee a la tension d'alimen-tation, soit I4 V maximum dansnotre cas. Reportons-nous a la fi-gure Ia. Elle represente, de fawnsimplifiee, un etage de sortie.


Fig. 1 Etage de sortie simplifie d'unFig. ampli en classe AB. Principe slot -

1 bis piffle d'un montage ponte.

Queue que soit la structure adop-tee, « compound >, ou « darlingtonnous aurons au moms deux chutesde tension base-emetteur qui limi-tent l'excursion de sortie. La ten-sion sinusoidale crete-a-crete dansZ sera done de 14 - 0,7 - 0,7, soit12,6 V maximum. Cela representeune tension efficace de 4,45 V pourZ = 4 SI (valeur normalisee des im-pedances de haut-parleurs pour voi-ture). Comme P = U2/Z, on ob-tient une puissance maximale de4,96 W. Donc, meme pas 5 W effi-caces : mefiez-vous des publicites

tape-a-rceil » qui parlent plus faci-lement de puissance musicale.

Prenons maintenant le cas d'unampli monte « en pont commel'indique le schema, simplifie luiaussi, de la figure lb. Deux signauxen opposition de phase attaquent si-multanement les etages de sortie dedeux amplificateurs. La charge estconnectee entre les deux sorties.Voyons alors ce qui se passe : lors-que la tension monte sur les basesde T1 et T2, elle descend sur cellesde T3 et T4. Nous avons alors ensortie aux bornes de Z une tensionUAB = 14 - 0,7 - 0,7 = + 12,6 V.Inversement, lorsque la tension des-cend sur les bases de Ti et T2, ellemonte sur celles de T3 et T4 et la

tension de sortie se trouve inversee :UAB = - 12,6 V.Cela represente une tension crete-a-crete de 25,2 V, c'est-a-dire double.Comme P est toujours egal a U2/Z,on obtient une puissance efficace desortie quadruple, soit 19,8 W. Cequi est tout de meme plus conforta-ble. Ces calculs sont des maximumstheoriques. On obtient en fait despuissances legerement moindres,entre autres a cause de la puissanceperdue dans les resistances d'emet-teurs des transistors.Ces considerations nous amenentau schema synoptique de la fi-gure 2. Le signal attaque simulta-nement deux amplificateurs de gainidentique, mais l'un est preceded'un etage inverseur de phase dontle gain est de - 1. La charge seraconnect& en pont entre les sorties.Un seul canal est represent& nousobtiendrons une puissance de 2x 16 W efficaces dans des chargesde 4 Q.Le schema de principe retenu estrepresente figure 3. Un seul canalest represent& l'autre etant identi-que, sauf, bien entendu, en ce quiconcerne K, R1 et L qui sont com-muns aux deux sections. On cons-tate tout d'abord que le montage nefait appel qu'a des transistors.

Fig. 2Schema synoptique d'un canal dumontage.

All

S2 51

0 0HP L

)R2

T3

R10

OE

R5

XJ 2

OH

1R6

T2

(5

IIR19

Aj 3

T8

R25

IR 31

11. V

815

(2

12

/831

116

r 0 0V

Fig. 3 Schema de principe d'un canal.

N' 91 ELECTRONIQUE PRATIQUE 85

Analyse globaleUn des amplificateurs representssur le synoptique est construit au -tour des transistors T2, T4, T6, T8,T10, T12, T14 et T16 ; l'autre autourde T3, Ts, T7, T9, T11, T13, T15 etT17. Ces deux amplis etant identi-ques (il y en a en fait quatre pour laversion stereo), nous n'en etudie-rons qu'un dans le detail par lasuite.L'etage inverseur de phase est toutsimplement en transistor, T1, monteen emetteur commun. PE faut bienremarquer qu'il n'y a aucuncondensateur de liaison, toutescelles-ci se faisant en << directCela elimine les risques de rotationde phase, eventuellement dissyme-triques, entre les deux amplis d'uncanal, ce qui apporterait de la dis-torsion en sortie. II n'y a d'ailleursmeme pas de condensateur de sor-tie, les potentiels de Si et S2 etantles memes : la moitie de la tensiond'alimentation.Comme le signal d'entree se fera apartir de la sortie de votre autora-dio, nous n'avons en theorie besoinque d'un gain egal a 1 pour chaqueamplificateur. En fait il sera Legere-ment superieur, pour eviter les dis-torsions a la sortie de l'autoradio(ou radiocassette ou ce que vousavez) et a l'entrée du booster.

Analyse detailleeComme nous l'avons dit plus haut,l'etage inverseur de phase est cons-

truit autour de T1 monte en emet-teur commun. Les resistances R2,

R3 et R4 fixent le potentiel de sabase a 1,7 V et donc celui de sonemetteur a environ 1 V. R6 deter-mine alors le courant circulant dansla branche collecteur-emetteur, sta-bilise le point de fonctionnement etintroduit une importante contre-reaction en alternatif. R5 associeAj2 constitue la resistance decharge. Aj2 permettra de fixer pre-cisement la tension de la base de T2

comme nous le verrons plus loin. Legain, en valeur absolue, de cetstage sera legerement superieur a 1malgre le diviseur constitue par R3

et R4. D'ou la presence de Aji quipermettra de fixer ce gain precise-ment a - 1. En effet Aji et R2 enparallele avec R3 et R4 forment undiviseur de tension pour l'alternatif.L'entree de chaque ampli est cons-titute par un stage differentiel : T2

et T4 d'un cote, et T3 et T5 de l'au-tre. Cette configuration permet uneexcellente qualite et simplifie aussile probleme de la contre-reaction,puisque l'on dispose d'une entréeinverseuse et d'une non-inverseuse.Nous avons vu comment est polari-s& la base de T2. Pour T3 nousavons pris R2 = R3 + R4, ainsi sabase est a la moitie de la tensiond'alimentation. On voit le role mul-tiple de ces differentes resistances.L'entree se fait sans condensateurd'isolement, le potentiel de Famplide l'autoradio (ou magneto, etc.)etant aussi a la moitie de celui de

Photo 2. - Les transistors de puissance avec leur dissipateur.

l'alimentation, et de plus un groschimique de liaison suit cette sortie.Nous aurons cependant besoin d'uncondensateur, mais seulement pourles essais, comme nous le rappelle-rons plus loin.Pour continuer cette etude nousallons maintenant, par exemple,etudier l'ampli de droite du mon-tage.Les resistances R9 et R11 introdui-sent une contre-reaction locale surl'etage differentiel, alors que la re-sistance R13 constitue son genera-teur de courant. Le signal est re-cueilli aux bornes de R7, quipolarise aussi en continu la base deTs.La base de T4, elle, est polaris& parla resistance R17 qui introduit lacontre-reaction aussi bien encontinu qu'en alternatif.Le driver T8 est chargé par la resis-tance R23, et attaque les transistorsde sortie montes en « compoundCette configuration permet den'avoir que deux chutes de tensionbase-emetteur, au lieu de quatreavec un montage . darlingtonLe transistor T6 associe a R19, Aj3

et R21 permettra d'amener les tran-sistors de sortie a la limite de leurseuil de conduction, pour eliminerla distorsion de croisement. Itsfonctionneront done en classe AB.Rappelons que les associations T10. -

T14 et T12 -T16 peuvent etre assimi-lees a des transistors uniques, NPNet PNP respectivement. Mais legain en courant de cette associationest le produit du gain du premierpar celui du deuxieme.Les resistances R25 et R27 servent alaisser passer un courant minimumdans les collecteurs de T10 et T12.

Voyons maintenant comment l'oncalcule l'etage de sortie. Cela n'estpas tres complique : lors d'une al-ternance negative on laisse a R23une « marge » de tension de 0,6 V.La tension maximale de sortie seradonc egale A :

US = (1 4 - 0,7 - 0,7 - 0,6)Usmax = 12.Comme Z = 4 S2 et que l'on ventPeff = 16 W, a partir de Peff = Ieff2

on tire Ieff = 2 A d'oil Is max

= 2,83 A.11 nous faut une resistance de sortieRs, dorm& par la loi d'Ohm :

U ffRs =Ieff

or dans notre cas :(suite page 105)


DES TRANSMISSIONSVEHICULEES PAR LECOURANT DU SECTEURLes conducteurs electriques cheminant a traversles gaines noyees dans les murs de la maison oude l'appartement peuvent etre mis a contributionpour transmettre toutes sortes d'informations oude commandes. Cette utilisation estparticulierement interessante parce qu'elledispense, dans de nombreux cas, de la mise enplace de fils apparents et inesthetiques.

ous enumererons quel-ques applications Ca-racteristiques audebut de cet article.

Les montages proposes ne fontappel qu'a des composants extreme-ment courants et ne necessitentaucun reglage ou mise au point.

I - LE PRINCIPE

a) Les courants basse tensionvehiculables par le secteuret leurs applications

Le principe consiste a superposer aucourant distribue par le secteur220 V, 50 Hz, un courant de fit"-quence relativement eleve, de l'or-dre de 40 kHz sous quelques voltsde tension. Il en resulte la possibi-lite de recueillir ce courant de corn-mande moyennant un couplage ca-pacitif tres simple qui presente uneimpedance elevee au 50 Hz, maisreste tres permeable aux potentielsde frequence elevee. Le dispositif secompose done d'un emetteur indui-sant le Courant HF dans. le secteuret d'un recepteur branch& sur uneautre prise de courant de la distri-bution et qui detecte le courant HFen question. Les applications possi-

bles sont nombreuses et peuvent seclasser en differents domaines :

1. Eclairage ou alimentationd'un point de la maisonou de l'appartementCreer un point lumineux supple-mentaire ou alimenter un appareilnon prevu initialement peut presen-ter un probleme si on ne veut pas

casser le platre pour y loger unegaine afin d'installer un interrup-teur de commande. Par contre, sil'on dispose d'une prise de couranta proximite, rien n'est plus simpleque d'y brancher le recepteur et dese servir d'une autre prise de cou-rant pour servir de commande.

2. Liaisons alarmeIl est souvent tits simple d'installer


L'emetteur du premier montage 4, monocanal

des systemes d'alarme pres desporter et des fenetres sous la formede contacts divers : micro -contacts,contacts magnetiques, ou simple-ment un fil fin en cuivre qu'un visi-teur indesirable pent rompre en ou-vrant la porte... Par contre, leschosen se compliquent rapidementlorsqu'il s'agit de relier ces diverselements a une centrale unique,sans passer obligatoirement par unenchevetrement de fils de liaison.Egalement dans ce cas, it est facilede relier ces dispositifs a un ou plu-sieurs boitiers emetteurs branchesdans des prises de courant procheset de relier le boitier recepteur aune autre prise de courant de lamaison ; ce dernier pouvant, parl'intermediaire de son relais d'utili-sation, alimenter une siren ou toutautre dispositif.

3. Systemes d'appelLes transmissions par courants sec-teur peuvent rendre des servicespour l'installation de sonnettes oud'autres systemes d'appel sans pas-ser par la mise en place de fils sup-plementaires. En particulier, un6metteur pent etre branche dans lachambre d'un malade par exemple,si bien que la personne chargee desa surveillance pent etre appeleetout moment ; it suffira que cettederniere branche le recepteur sur laprise de courant de la chambre ouelk sejourne.

b) Ensemble 6metteur-recepteur monocanal

La figure 1 represente son synopti-que de fonctionnement. Cote emet-teur, une base de temps fournit desimpulsions de basse frequence(100 Hz) directement issues de lafrequence secteur. Lorsque la com-mande est actionnee, un generateur

fournit pendant une fraction de laduree de ces impulsions un courantde frequence elevee, qui, apres am-plification, se trouve injecto dans lesecteur par un couplage capacitif.Dans le recepteur, ces impulsionssont recueillies et amplifiees. Par lasuite, elles sont integrees et, apresune amplification appropriee, abou-tissent a la fermeture d'un relaisd' utilisation.

c) Ensemble emetteur-recepteur8 canaux11 s'agit d'un dispositif plus perfec-tionne de la version precedente. Eneffet, a partir d'un emetteur uni-que, it est possible d'appeler separe-ment ou simultanement jusqu'a8 recepteurs differents. Ce type demontage convient particulierementA la realisation d'un systeme d'ap-pels selectifs oil d'un point donne, itest possible de joindre un autrepoint, sans solliciter les autres re-cepteurs non concerns par l'appel.Une autre application est la com-mande de l'eclairage d'une grandesalle par exemple : sa mise enceuvre peut faire l'economie de lapose de centaines de metres de filselectriques necessaires aux inter-rupteurs de mise en marche. La fi-gure 2 represente le synoptique.Concernant l'emetteur, une base detemps fournie par le 50 Hz du sec-

Apercu du recepteur avec son relais de commande.

88 FP 91 ELECTRONIQUE PRATIQUE

teur assure la rotation d'un comp-teur decimal. La sollicitation d'uncanal donne se traduit par ]'emis-sion d'un bref signal HF lorsque lecompteur occupe une position desortie correspondante. Dans le re-cepteur, le meme type de compteur

tourne . en synchronisation aveccelui de l'emetteur, moyennant unsignal special de synchronisationemis periodiquement par l'emet-teur. Une fois le recepteur pro-gramme sur le canal desire, en casd'emission sur ce canal, les signauxsent amplifies et integres, puisaboutissent a la fermeture du relaisd'utilisation.

- FONCTIONNEMENT

ELECTRONIQUE

1° Emetteur monocanal (fig. 3)

a) Alimentation

La source d'energie sera bien en-tendu prelevee du secteur par l'in-termediaire d'un transformateurqui presente aux bornes de son se-condaire une tension alternative de12 V. Un pont de Wheastone re-dresse les deux alternances tandisque la capacite C1 assure une pre-mière integration. La base du tran-sistor T1 est maintenue a une valeurfixe de 10 V grace a la diode ZenerZ, parcourue par un courant limitepar R1. Au niveau de l'emetteur deT1, on dispose ainsi d'une tensioncontinue regulee a une valeur d'en-viron 9,5 V, et les capacites C2 et C3

assurent un dernier filtrage. Aretat de veille, le montageconsomme une quinzaine de mil-liamperes ; cette consommationpasse a 50 mA lorsque l'emetteurest actif. La LED L, dont le cou-rant est limite par la resistance R2,signale la mise sous tension del'emetteur.

b) Base de tempsLes diodes D1 et D2 montees sur lesecondaire du transformateur avantle pont redresseur presentent au ni-veau de leurs anodes reunies desalternances positives de frequence100 Hz, ce qui correspond a uneperiode de 10 millisecondes. Les re-sistances R3 et R4 constituent unpont diviseur de potentiel, dont lepoint commun est relit' a la based'un transistor T2. Ce dernier pre-sente ainsi a sa sortie collecteur descreneaux dont l'amplitude est cali-

Emetteur monocanal

SECTEUR

220 V

Recepteur monocanal

Couptagecapacittf

AmplIficatif

Alimentation

Base de temps 1100 Hz

Mtse en formedes impulsions

BF de 100 Hz

Gene ateur

friquence parteuse40 KHz

Commande

MB.0 0

SECTEUR

220 V

Amplification

MIse en formedes s gnaux

Integrationdes impulsions

100 Hz

Alimentation1

Fig. 1 Synoptique de fonctionnement.

bree a 9,5 V et de periode 10 milli-secondes. Les valeurs de R3 et R4sont telles que les durees des poten-

Vue interne du recepteur « 8 canaux

tiels haut et bas restent a peu prasegales. La capacite C4 assure undemarrage plus franc de la conduc-

19° 91 ELECTRONIGUE PRATIQUE 89

Vue interne de l'emetteur 8 canaux.

Fig. 2Synoptique de fonctionnement de!'ensemble a 8 canaux.

periode de reference en provenancedu secteur se trouve fixe de faconplus stable. Les capacites C5 et C6

arrondissent . les signaux en find'evolution et les rendent moins

agressifs » pour l'attaque des cir-cuits logiques situes en aval. Lesportes III et IV de ICI constituentun trigger de Schmitt dont le roleest de transformer les creneauxd'entree en ereneaux de sortie dontles fronts montant et descendantsoient bien verticaux. En effet, lorsde la montee du signal sur !'entreede ce trigger, la resistance R7 intro-duit une reaction positive des ledebut du phenomene de bascule-ment ; it en resulte un phenomened'acceleration qui « verticalise » lefront ascendant. Le meme pheno-mene se produit lors de la phasedecroissante du signal d'entree. Parl'intermediaire de R7, se produitune diminution de potentiel sur!'entree des le debut du passage dela sortie de la NAND III vers l'etatbas. Le resultat est done egalementune acceleration de la reaction desportes. La porte NOR II de IC2inverse ces signaux. La figure 5 il-

tion de T2 lors de la montee de lustre ces differents phenomenesl'alternance. De ce fait, l'instant de par la reproduction des oscillogram-basculement de ce dernier dans la mes correspondants.

Emetteur " 8 canaux

SECTEUR 1220 V

Coup agecapacitif

Amplification

Recepteur 8 canaux"

Alimentation

Base de temps 100 Hz

Mise en formedes impulsions

BF 100Hz

Generation f requenceporteuse 40 KHz

Compteur - HorLoge

Commande 8 canaux

IMixage et raiseen

forme du signal

SECT EUR I220 V

Couplagecapacitif

Amplification

Mist en formedes signaux

Synchronisation

Lecture periodiquedu cornpteur

Integration dessignaux de lecture

Amplification

Alimentation

Base de temps I100 Hz

Compteur - liorloge I

Programmation ducanal sollicite

a Commande duretsis d'utilisation


D1

D2

TRANSFORMATEUR220V/12V

220Y

Secteur

Fig. 3

PONT

C 1

R1

I 1/2 IC1

Schema de principe de l'emetteurmonocanal.

C2

+V

R2

XC3

C4

CT

R3 12

R4

R5

R12

11

13

12

+v

R8

I

C7

10

r - - iI 1/2 IC2L _ _ _ _ J

R7

r1 1/2 IC1 I

L _ _ __J

6

1/4 IC2

1/4 IC2 i

2

Emission "-lirpar rupturede liaison

R9

-IV

OPTEST CB

R10

Emissionpar etablissement

d'un contact

c) Commande des signaux BFLes impulsions positives issues de laporte NOR H de IC2 sont achemi-flees sur l'entree d'une bascule mo-nostable constituee par les portesNOR III et IV de IC2. En effet,lorsque l'on ne sollicite pas le dispo-sitif par appui sur le bouton-pous-soir ou par rupture de la liaisonprevue a cet effet, la sortie de laporte I presente un etat haut. Il enresulte un etat bas permanent a Iasortie de la bascule monostable, quiest done en position de blocage. Lefait d'appuyer sur le bouton pous-soir ou de provoquer la rupture dela liaison reliant l'entree 1 au

moins alimentation 0 soumet I'uneou l'autre des entrées a un etathaut, si bien que la sortie de Iaporte de commande I de IC2 passe aun etat bas. Lorsque l'entree 8 de labascule est soumise a un etat bas, ledispositif est a l'etat de repos ; Iasortie de la porte III est au niveau 1et celle de la porte IV a l'etat bas.

La capaeite C7, dont les armaturessont soumises au meme potentiel,est done totalement dechargee. Desl'apparition d'un etat haut sur l'en-tree 8 de la porte III, en provenancede la porte II, la sortie de laporte III passe a l'etat bas. Il en estde meme pour l'entree 13 de laporte IV etant donne que dans unpremier temps C7 se comportecomme un court -circuit. La sortiede la bascule passe done a l'etathaut. Par la suite, C7 poursuit sacharge a travers R8 jusqu'au mo-ment oil le potentiel de l'armaturepositive atteint une valeur environegale a U/2 (u: potentiel d'ali-mentation) qui correspond a la va-leur de basculement de la porte IV.La sortie de cette derniere passedone a son etat bas de repos. Par lasuite, l'entree 8 de la porte III est anouveau soumise a an etat bas sibien que la sortie de la porte IIIpresente a nouveau son etat haut derepos, ce qui permet a C7 de se

&charger et de se trouver pretepour la sollicitation suivante. Laduree des etats hauts de sortie estproportionnelle aux valeurs de R8 etC7 (T = 0,7 x R8 x C7 - T ensecondes, R en ohms, C en farads).Compte tenu des composants misen oeuvre, on obtient ainsi a la sor-tie de la bascule :- des impulsions positives de pe-riode 10 millisecondes et de duree2,5 millisecondes, en cas de corn-mande du dispositif ;- un etat bas permanent si la corn-mande n'est pas sollicitee.On pourra se reporter a la figure 10qui reprend la table de fonctionne-ment d'une porte NOR.

d) Generation de la frequeneeporteuse HFLes portes NAND I et II de ICIforment un multivibrateur. Lorsquerentree 6 est soumise a un etat bas,la sortie de la porte II presente unetat haut et la sortie de la porte I,


TRANSFORMATEUR220 V/12 V

MOM

C3

C2MEM c1

R2

R18

L2

D2

Utilisation

RELAIS

R17

C 13

C4 C6 C7

C5

220 VSecteut

R3

R5

T2SS

R4

R6 % C8

R7

R8

R 13

R 16

visW

11

1/4 IC

12 13

Schema de principe du recepteurmonocanal.

Fig. 4

un etat bas : le multivibrateur esten etat de blocage. A chaque foisque cette entrée de commande estsoumise a un etat haut, le multivi-brateur fonctionne par charge de C9a travers R13, decharge de cettememe capacite, puffs charge et de -charge en sens inverse et ainsi desuite. La periode des creneaux deli-vres a la sortie du multivibrateurs'exprime par la relation T = 2,2x R13 x C9. Dans le cas present, la*lode obtenue est de 25 microse-condes, ce qui correspond a une fre-quence de 40 kHz. Ainsi et comptetenu des signaux omanant de labascule monostable, on enregistrela sortie du multivibrateur des « ra-fales > de creneaux de frequenceelevee, de duree environ egale auquart de la periode basse frequencede base elle-meme issue du 100 Hzen provenance du secteur.

e) Amplification et couplagecapacitif sur le secteurLes transistors T3 et T4 constituentun montage Darlington dont le cou-rant de commande est limit& parR14. On releve done au niveau descollecteurs reunis des deux transis-tors, des creneaux qui sont le reflet

de courants relativement intensestravers R15. Cette derniere a effecti-vement une valeur assez faible : unecentaine d'ohms.

Le couplage avec le secteur est rea-lise par l'intermediaire des capaci-tes Cm et C11. Ces dernieres(0,1 AF) presentent une impedanceassez elevee pour le 50 Hz, ce quiisole pratiquement le montage du220 V secteur. En effet, l'impe-dance d'un condensateur de capa-cite « C » pour un courant de fre-quence « f . s'exprime par larelation :

Z(imp6dance) 2 x xf xCsoit dans le cas present 32 ka Parcontre, pour un courant de 40 kHz,cette impedance devient tres faible :environ 40 O.

2° Recepteur monocanal (fig. 4)

L'alimentation est tout a fait iden-tique a celle equipant l'emetteurmonocanal correspondant. UneLED de signalisation L1 temoignede la mise sous tension du reeep-teur.

a) Detection des signauxet amplificationLes signaux HF en provenance dusecteur sont recueillis egalementpar l'intermediaire d'un couplagecapacitif a travers C4 et C5. Lessignaux sont ensuite achernines surla base d'un transistor T2 a traversles capacites C6 et C7. La polarisa-tion de ce transistor est telle que lepotentiel de repos disponible sur lecollecteur est environ egale a lamoitie de la tension d'alimentation.Par la suite, les signaux sont trans-mis vers la base du transistor PNPT3 dont la polarisation est calculeede maniere qu'en l'absence de si-gnal, on releve sur son collecteur unpotentiel nul. Les signaux HF dis-ponibles sur le collecteur sont ince-gres par la capacite Cm, si bien quel'on peut relever sur cette sortie des&ages amplificateurs des impul-sions positives de periode 10 millise-condes et de duree environ 2 a3 millisecondes.

b) Mise en formedes impulsions BFLes impulsions positives mises enevidence precedemment sont prisesen compte par une bascule monos-

92 N' 91 ELECTRONIQUE PRATIQUE

table constituee par les portesNOR I et II. Il en resulte a la sortiede cette bascule des creneaux dontla duree des etats hauts a ete ral-long& a pres de 8 millisecondes,compte tenu des valeurs de R13 etC11, et comme le montrent les oscil-logrammes de la figure 5. Ces etatshauts sont ensuite integres par lesysteme constitue de la capaciteC12, les resistances R14, R15 et ladiode anti-retour DI. Il en resulteune charge periodique de C12 a tra-vers Ria et une &charge, lors desetats bas sur Ia sortie de la basculemonostable, calibree a travers R15.Les entrées de la porte III restentdone soumises a un etat assimilablea un etat haut permanent, en cas dereception de signaux HF provenantdu secteur. Il en resulte un etat basa la sortie de cette meme porte etun etat haut sur la sortie de la porteinverseuse NOR IV. Bien entendu,la sortie de cette derniere est A.

l'etat bas en ]'absence de signauxemanant du secteur.

c) Amplificateur et commandedu relais d'utilisation

L'etat haut disponible sur la sortiede la porte IV alimente la jonctionbase-emetteur du transistor 1.4travers la resistance de limita-tion R16. Ce dernier est donel'etat de saturation si bien qu'uncourant-collecteur alimente d'unepart la LED de signalisation L2 etd'autre part la bobine d'un relais.S'agissant d'un relais 6 V, it a etenecessaire d'inserer en serie une re-sistance de limitation R17. Si 4, r »est la resistance du relais d'utilisa-tion, Ia valeur de la resistance R17 amonter en serie peut se determinera l'aide de la relation : R17 # 0,6 r.La diode D2 protege le transistor T4des surtensions de self 8manant dubobinage au moment de la coupurede son alimentation. La capaciteC13, de valeur relativement grande,Cvite une fermeture indeniable durelais lors d'une impulsion isoleeengendree par des parasites even-tuellement vehicules par le secteur.

3° Emetteur « 8 canaux » (fig. 6)

II comporte une alimentation iden-tique a celle que nous avons déjàdeerite. De meme, it est equipsd'une base de temps egalementidentique a celle de l'emetteurmonocanal, si bien que l'on dispose

AnodesD1/D2

4

I rr s

Collect.T2 r-innni--inn

10rn 0Hz)

.

ICI

I FirinnEl ri4

.

CC

IC2

h ri r--1 Fl El n El 1---7W

f2

2ICI._ Appui sur BP TEST

w

3

IceI

I

ICY 12,S ms .n

n ri.3 I

ICI 111 II 11 lit.25ps

Collect. -

14 (40KHz)

1111 II I iCollect. IST2 011 1111

Collect.]T3

113- 11 11 fl.cc

W

4

I C nl,awo 8 9

it IC

1

E----..M10

IC

11 1

ICI. Formeture du relate

a la sortie du trigger forme par lesportes NOR III et IV de ICI decreneaux de periode 10 ms et deconfiguration symetrique.

a) Avance du compteur IC2

Le front montant de ces creneauxfait avancer un compteur decimalbien connu de nos lecteurs : it s'agitde l'irremplagable CD4017. Ce der-nier avance done au rythme desfronts ascendants des signaux dis-ponibles sur son entrée o horloge opar &placement des etats hautssuccessivement sur les sorties So,Si, S2... et ainsi de suite. La rota-tion totale du compteur effectuedone 10 « tours o complets.

Oscillogrammes caracteristiques.

b) Mise en evidencedu canal sollicite

Au moment Mt se produit le frontmontant presents sur ]'entreeo Horloge o du compteur, une bas-cule monostable constituee par lesportes NOR I et II de ICI entre enaction. A sa sortie, on releve ainsiune breve impulsion positive (envi-ron 200 As) a chaque fois que leniveau logique 1 se trouve transfersd'une sortie a la sortie suivante ducompteur. Cette impulsion estacheminee sur l'une des deux en-trées d'une porte NAND II de IC3.

N' 91 ELECTRONIQUE PRATIQUE 93

1

Transfcrmateur223 V / 12 V

220VSecteur

01 I D2

+V

R1

C1

C2

3

+V

1/21C3 t

2

C5

+V

R4

10

R5

MIR

C6

+V

1/3101J

R7

SO

+V

10

16 1

C8RAZ IC 2 I

13

6

114 10 1 5 6 9Re

S2 S3 S4 S5 56 S7S7 58 S9

03 04 05 06 D7 08 09 010

2 5 : 7 1 3 j 4 6 8

Fig. 6

,g4

Schema de principe de l'emetteur8 canaux.

L'autre entree est reliee aux sortiesdesirees du compteur par l'interme-diaire de liaisons par interrupteursou boutons poussoirs. Il en resulte,a la sortie de la porte NAND, uneimpulsion negative de 200 µs lors-que le compteur occupe une sortieprogrammee en consequence. Ainsi,dans le cas de la figure 6, ces im-pulsions se produiront deux fois parcycle complet du compteur : S4 etS7. Ces impulsions negatives sonttransformees en impulsions positi-ves par la porte inverseuseNAND I de IC3L'impulsion limitee a 200 As pourun canal donne alors que le comp-teur occupe la position correspon-dante pendant une duree de 10 ms(soit 50 fois plus longtemps) a unrole de synchronisation.En effet, on peat solliciter un canaldonne a n'importe quel moment ducycle du compteur. Si le contact

manuellement realise s'effectueapres les 200 premieres microsecon-des apres un changement de posi-tion du compteur, it ne sera pris encompte qu'au passage suivant,c'est-a-dire une dixieme de secondeplus tard. Sans cette precaution lesysteme risquerait de prendre encompte un signal correspondantun canal donne alors que l'on estdéjà trop proche du canal suivantavec le risque de empieter sur lui.

c) Mise en forme des signaux BFet signal de synchronisationLors de Ia solicitation d'un canaldonne (ou de plusieurs canaux) onobserve done une breve impulsionpositive a la sortie de la porteNAND I de IC3. Cette derniere setrouve transmise sur l'entree d'unebascule monostable form& par lesportes NOR I et II de IC4 qui larestitue a sa sortie sous Ia forme

d'une impulsion positive calibreeenviron 2,5 ms. Cette &mitre setrouve a son tour transmise a l'unedes entrees d'une porte NOR III deIC4; l'autre entrée est reliee a lasortie So du compteur. Ainsi, on ob-serve a la sortie de cette porte :- des impulsions negatives de2,5 ms de duree correspondant a uncanal (ou a plusieurs canaux) ;- des impulsions negatives de10 ms de duree (correspondant aupassage du compteur sur Ia posi-tion So).Ces impulsions sont transformeesen signaux positifs grace a la porteinverseuse NOR IV de IC4. On no-tera que meme dans le cas ouaucun canal ne se trouve en action,le signal de 10 ms (signal « long ')se produit dans tous les cas. Nousverrons dans la partie consacree aurecepteur que ce signal sert de re-pere de synchronisation.

94 N 91 ELECTRONIQUE PRATIQUE

La figure 7 illustre ces differentesexplications a l'aide d'oscillogram-mes de fonctionnement. Dansl'exemple en question, nous assis-tons a la sollicitation simultaneedes canaux correspondant aux sor-ties S4 et S7 du compteur.

d) Generation de la porteuse HFet injection dans le secteur

Les portes NAND III et IV de IC3forment un multivibrateur corn -man& dont la frequence des ere-neaux de sortie est de l'ordre de40 kHz. A partir de ce niveau, leschema rejoint de nouveau celui del'emetteur monocanal ; it se produitdone une amplification realisee parle Darlington T3/T4 et un couplagecapacitif avec le secteur par l'inter-mediaire des capacites Ci3 et C14.

4° Recepteur « 8 canaux >> (fig. 8)

Concernant l'alimentation et labase de temps, le schema est encoreidentique a celui de l'emetteur. Onnotera egalement que la base detemps fait avancer un compteur de-cimal IC4 par l'intermediaire d'untrigger AND III de ICI. Ce dernieravance done au meme rythme quecelui de l'emetteur et, nous le ver-rons ulterieurement, en synchroni-sation.Les capacites C7 et Cs constituentegalement un couplage capacitifavec le secteur et l'amplificationapportee par les stages T3 et T4 estla meme que celle explicit& dans lapartie consacree au recepteur mo-nocanal.

a) Mise en forme des signaux BFLe trigger constitue par Ia porteAND IV de ICI fournit a sa sortiedes impulsions positives de duree :- 2,5 millisecondes pour un signalcorrespondant a un canal donne.- 10 millisecondes (donc quatrefois plus long) pour le signal desynchronisation et en dehors detoute notion de canal.Ces creneaux attaquent d'une partune des deux entrees d'une porteAND 1 de ICI et d'autre part unebascule monostable constitude parles portes NOR III et IV de IC2.Cette derniere fournit a sa sortiedes impulsions positives de 7,5 ms,que le signal d'entree soit un « si-gnal canal ou un « signalsynchro » (signaux courts ou si-gnaux longs).

Anodes01/02

c'''';teuilftillift ftri ansannau_.10

IC 1

1C2isa

LI'Cl

El1C3

1C3

1C3

1C4

:11C4

C31C4

10

IC3

Cottecteur

59

1

SO

1

ogra

an au

myna

K 7

Si

1

Jon

et

S2

4

53 S4

Dye

1S4

55

11

56

1

57

1S7

58

1

59

1

SO

1

Si

1

52 S3 S4

1 154o.

SS

1,1

111

,5m;

259s (40 KHz)

j

1

I

m

Synchronisation Canal 7 Canal 4 Synchronisation ' Canal 7

b) Separation des signaux longset courts : la synchronisationdes compteursLa porte NOR IV de IC3 inverse lesimpulsions de 7,5 ms en fournissanta sa sortie des impulsions negativesde meme duree (voir oscillogram-mes de la figure 9). Ces impulsionsattaquent l'entree d'une secondebascule monostable constituee parles portes NOR I et II de IC3. Cettederniere presente au niveau de sasortie des impulsions positives ex-tremement breves : de l'ordre de200 us. Et comme une bascule mo-nostable NOR reagit au mont dufront montant du signal de corn-mande, cette breve impulsion posi-

Oscillogrammes caracieristiques.

tive se produit 7,5 ms apres le debutdu signal issu du trigger AND IVde IC,. Cette breve impulsion esttransmise a l'autre entree de laporte AND I de ICI.

Deux cas peuvent done se presen-ter

1. Signal courtCe signal de duree limits a 2,5 ms adone déjà disparu de l'entree 2 dela porte AND I, lorsque l'impulsionde 200 us se trouve presentee surl'entree 1 de Ia porte AND I deICI, 7,5 ms apres l'origine. La sor-tie de la porte AND ne restitueaucune impulsion positive.

Pr 91 ELECTRONIQUE MATH:WE 95

D2

PO

NT

TR

AN

SF

OR

MA

TE

UR

220V

/12V

C7

C9

C10

R6

C8

220V

Sec

teur

C1

R1

Ti

+V

2

C2-

C3

L1

CR

312

RC

T4

R21

R5

R 2

0

9

10

V--14 13

-r 8

T C

6

1/4

IC1

C 1

6S

2

R8

C12 R13

1 V

4 IC

31

C15 V2

IC3

1/2

1C2

6 11/4

IC1

1 5

1

D3

710

16

1IC

41

56

911

15

S3

54S

557

SB

59

D4

D5

D6

D7

08D

9D

10

25

i7

13

46

8

11/L

ICI

I

18

H 12

RA

Z

R 2

4

R 2

2

D11

I

C17

+V

R 2

3

Rec

epte

ur «

8 c

anau

x

Oscillogrammes du recepteur8 canaux

Fig, 9

2. Signal longLorsque l'impulsion de 200 ps setrouve acheminee sur l'entree 1 deIa porte AND I, le signal de 10 msissu du trigger est encore presentsur ?entree 2 de la porte sous laforme d'un etat haut : it en resulteune breve impulsion positive sur lasortie de la porte. Cette derniere apour effet la remise a zero ducompteur IC4. Rappelons que le si-gnal long correspond au moment oule meme compteur de l'emetteuroccupe lui aussi Ia position So. Ils'agit done bien d'une synchronisa-tion entre les deux compteurs.Cette derniere operation se realiseen fait dix fois par seconde, ce quiest certainement inutile (heureuse-ment...), En effet, les deux comp-teurs avancent au rythme desmemes alternances issues du sec-teur. La synchronisation n'est donetheoriquement necessaire qu'aumoment de la mice sous tension del'emetteur ou du recepteur, ou en-core suite a une coupure de cou-rant.

c) Detection du canalsollicite par l'emetteurQu'ii s'agisse d'un signal long oud'un signal court, on enregistredone dans les deux cas une breveimpulsion positive sur l'entree 5 dela porte AND II de ICI. L'autreentrée est relioe aux sorties ducompteur IC4 a travers un reseaude bornes que l'on pent relier entreelles pour obtenir la programmationsouhaitee. Dans le cas de la fi-gure 8, on a programme le canal 7(c'est-a-dire la sortie S4 du comp-

CoLlecteurT2

'Cl

ICI

CollecteurT3

1111111111111111111111=11.111111111:111MI

IIIIIIIIIIIIIIIIIIII 111111111isAsalsalsolsi s2 Is31s4Issi ssIs7Iselsgisolsi Iszls3Isdssisels71581s9lsolsils2IssIs4IssissIvisels9lso

111-100me-iin

N HIIH II IN IN MI OH

Collecteur14

11

11

101

11

IC2

11

1C3

103

'Cl

ICIcn

I=11C2

8 9

IC3

IC3

nn,,,s,k1

iorns

.rms

11 ,D .0 11 fl F.

il=7 4' F.

10 U El IT

4 0,2ms

L1 I I 1 l

11

Impulsions RAZ1*----- (Synchronisation ) -.0.

0

F --ImpulsionCanal 0

70ms

L

Relais fermi7

teur). Ainsi, lorsque se product lesignal court correspondant a uncanal et que IC4 occupe effective-ment la position determinee par laprogrammation, on enregistre unebreve impulsion positive sur la sor-tie de la porte AND II de IC1. Dansle cas contraire cette porte restel'etat bas ; c'est le cas ou apparaltle signal correspondant au canal 4(sortie S7) periodiquement ernis parle dispositif emetteur de l'exempleou, rappelons-le, l'emetteur sollicitesimultanement les canaux 4 et 7alors que le recepteur est pro -

Aspect de la version rnonocanal.


Le transistor de puissance n'a pas besoinde dissipation.

Zia. 10 Brochages des elements actifs.

gramme pour recevoir exclusive-ment le canal 7. Le signal ainsi de-livre par la porte AND II est prisen compte par une troisieme bas -

Transistors

BC108,109

2N 2222

2N1711,1513

E B

CD 4081 4 portes AND a 2 entrees

Transistor

.111.111i//1/11

BD135

,

E C B

El

E2

CD 4017 Compteur decodeur decimal

LED

Miplat

CD 4011 4 portes NAND a 2 entries

El E2 S

El0 0

0E2

0

H SO 51 S2 S3 54 S5 S6 S7 98 S9

jr- 10000000001S01000000001S0010000000150001000000110000100000110000010000 0

To 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0

1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0

1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0

0

CD 4001 2 portes

NOR a 2 entrees

El

E2

El E2 S

0 0

0 0

0 0

cule monostable fournie par lesportes NOR I et II de IC2. Cettederniere fournit a sa sortie des im-pulsions positives de 70 ms deduree. Rappelons que la periode desollicitation a une rotation completede compteur, soit 100 ms.

d) Integrationamplification et commandedu relais d'utilisationSelon le me'me principe d'integra-tion que celui qui a ete mis en evi-dence fors de la description du re-cepteur monocanal, les impulsionspositives issues de la bascule mo-nostable NOR I et II de IC2 sontachen-iinees sur les entrées reuniesde la porte NOR III de 1C3. Cesdernieres restent done soumisesun kat assimilable a un niveau Io-gigue 1 grace aux charges repetiti-yes de C2 et des decharges limitoespar R27. La sortie de cette portepresente ainsi un etat bas. Il en re -suite la saturation du transistorPNP T5 et l'alimentation du relaisd'utilisation de 6 V dont le courantest limite par R29. La determinationde la valeur de R29, compte tenu dela valeur de la propre resistance dubobinage, se realise par l'utilisationde la meme relation que celle miseen evidence dans la description durecepteur monocanal, a savoir R29# 0,6 r (r : resistance du bobi-nage). La LED de signalisation L2temoigne de la sollication du relaisd'utilisation.

IR - REALISATIONPRATIQUE

a) Circuits imprimes (fig. 11 et 12)Leur realisation n'appelle aucuneremarque particuliere. En cas dereproduction par un moyen diffe-rent de la methode photographique,it est vivement recommande d'avoirrecours aux divers produits detransfert du type Mecanorma pie -tot que d'utiliser le feutre,special. Apres exposition aux ultra -violets et revelation au bain, dans lecas on l'on a confectionne un mylartransparent, on attaquera le circuitavec du perchlorure de fer. Remar-quons que le biais du mylar n'estpas une obligation et qu'il est tout afait possible d'appliquer directe-ment les elements de transfert surle cuivre de l'epoxy, non presensibi-lise dans ce cas.


Details de realisation de l'ensem-ble n monocanal

220Vti

71MONOEIVIETT.

0

0 TRANSFO 0

14

IllsE C B

220 Vr"\.

MONO71

RECEP.0

rEjj6)in_LI

0

(C5.1

220V-1 PONT

-1 Di021H

R4 H c=4. R3

-IR6

c-91-1 R8 H

4-

C1

T

_L

LI)tr

rn

Ti

0

R7

1 I 1 Ir Ri

it

-or BP

/TRANSFO 0

HE'220vv

ii'i.-1 R3 H -1 R4 j- "4 R5 1-E= I-1 -I Re }-,11 C= 1 -1 J.52 c'-1 R9 H

cc CC E_4 R 1 1 .1-- cr°,2 ;c 2.L 7 1-1- -r

PONT

BC:1

T1

0C1

T

RELAIS

RCT

TC

R

C13

0


Details de realisation de rensem-ble , 8 canaux ..

12_\:triNcs):

220, 1 Iri0 TRANSFO 0

-220V

ECB

12V

-1--I-Tr c,i

rx. cc

TT

E

PONT+

..L. BCE

cc

T T1

.1.

Z

aT

1EMIETT. 8

-I Di jj- -I R3 I- -1 R4 r-

-102 11" -

NU Cl 0

[C4

1

C8

.1.

cocc

m_L.

0Tc

LT

co0

0 Ucc cc

`T 'T'

I I I

2 °O -

.e#00../.0001 2 3 4

#5./ 6 7 8de ref,././././/

_li


2 20 Vry

0

.7)°*.'r -lir\ -kma

itr .1111I I

1

0 IRAN SFO

REL

-4D1411--

0

L2 L+1

B C E

J- -L0

Ncc("1cc cc

TT T-{ R17 I-

de,,,/"1"133) 5, 7


Apres un rincage abondant, on per-cera les differents trous a l'aided'un foret de 0,8 mm de diametre.Les pastilles devant recevoir desconnexions de plus gros diametresseront perces a un diametre appro-prie.Avant d'attaquer la realisation descircuits imprimes, it convient aupa-ravant de verifier si le relais queI'on a pu se procurer possede bien lam8me disposition des broches. Adefaut, it convient de modifier ledessin des pistes.Enfin, it est toujours conseille d'eta-mer les pistes, ce qui augmente leurresistance mecanique et surtoutchimique. Par ailleurs, le fait derealiser cette operation a l'aide d'unfer a souder oblige ('amateur a veri-fier, piste par piste, la continuiteeleetrique ainsi que les contacts ac-cidentels entre pistes voisines. Cetteprecaution elementaire permetd'eviter bien des deboires.

On apercoitles plots de

prograrnmation.

b) Implantationde composants (fig. 13 et 14)

On implantera en priorite lesstraps, les diodes, les resistances, lescapacites et les transistors, en fai-sant tress attention aux orientationsdes composants polarises. En der-nier lieu, on soudera les differentscircuits integres en prenant garde ane pas trop les chauffer, en mena-geant un temps de refroidissementsuffisant entre deux souduresconsecutives sur le meme boitier.Aucun roglage n'est necessaire, lesensembles emetteur-recepteur cor-respondants doivent fonctionner dupremier coup, dans la mesure ohI'on a pas fait d'erreur de montage.Il convient dons d'apporter un soinparticulier lors de ce travail et d'ef-fectuer des verifications frequen-tes : ce n'est jamais du tempsperdu.Enfin, nos lecteurs a l'esprit imagi-natif ne manqueront certainementpas de mettre a jour d'autres appli-cations interessantes de ces cou-rants EIF vehicules par le secteur.

Robert KNOERR

L.M

L'emetteur et le recepteur 8 canaux.


IV - LISTEDES COMPOSANTS

Emetteur monocanal1 strapRI : 330 S2 (orange, orange, marron)R2: 470 (jaune, violet, marron)R3: 100 kg (marron, noir, jaune)R4 a R6: 3 x 10 ;di (marron, noir,orange)R7: 100 kit (marron, noir, jaune)Rg, Ro : 2 x 33 k1-2, (orange, orange,orange)Rio : 1 162 (marron, noir, rouge)Rii : 33 kg (orange, orange, orange)R12: 100 kSt (marron, noir, jaune)R13: 10 1(12 (marron, noir, orange)Ri4 : 4,7 Id! (jaune, violet, rouge)Ris : 10012/0,5 W (marron, noir, mar-ron)DI, D2: 2 diodes I N 4004 ou 4007Z : diode Zener de 10 VL : LED verte 0 3Pont redresseur 500 m."1Cr : 2 200 0'125 V electrolytiqueC2: 220 µF/10 V electrolytiqueC3, C4: 2 x 0,1 gF polyesterCs, C6: 2 x 4,7 nF polyesterC7 : 0,1 ALF polyesterC8 : 0,22 gF polyesterC9 : 1 nF polyesterC10, Cir : 2 x 10 AF/400 V MylarT : transistor NPN BD 135, BD 137T2: transistor NPN BC 108, 109,2N 2222Ti: transistor NPN 2N 1711, 2N 1613T4: transistor NPN BD 135, BD 137

: CD 4011 (4 porter NAND a 2 en-trees)IC2: CD 4001 (4 portes NOR a 2 en-trées)1 passe-JilTransformateur 220 V/12 VI0,2 A1 fiche secteur + Jil8 picots1 bouton poussoir (contact travail)1 boitier ESM, EM 10105, 100 x 100x 50

Recepteur monocanalRr : 33051 (orange, orange, marron)R2 : 470 I-2 (jaune, violet, marron)R3: 10012/0,5 W (marron, noir, marron)R4 : 33 I52 (orange, orange, orange)Rs : 120 k52 (marron, rouge, jaune)R6: 10 1c52 (marron, noir, orange)R7: 33 1c52 (orange, orange, orange)Rg : I kIt (marron, noir, rouge)R9: 4,7 kIt (jaune, violet, rouge)

R16 : 100 k52 (marron, noir, jaune)Rrr : 150 S2 (marron, vent, marron)R,2: 10 kSt (marron, noir, orange)R13: 27 k0 (rouge, violet, orange)R14: 3,3 kQ (orange, orange, rouge)RI5 : 33 k12 (orange, orange, orange)R,6 : 4,7 k52 (jaune, violet, rouge)R,7 : 22 SI, voir texte (rouge, rouge, noir)R,4 : 470 S2 (jaune, violet, marron)

: diode signal (type 1 N 914 ou equi-valent)D2 : diode I N 4004 ou IN 4007Z diode Zener 10 V

: LED verte 0 3L2 : LED rouge 0 3Pont redresseur 500 mA

: 1 000 gF125 V electrolytiqueC2: 100 gF/10 V electrolytiqueC3 : 0,1 AF polyesterC4, C5 : 2 x 0,1 AF1400 V MylarC6 : I nF polyesterC7 : 22 nF polyesterC8 : 100 pF ceramiqueC9 : 10 nF polyesterCI): 47 nF polyester

f, C12: 2 x 0,47 ALF polyester: 220 µFPO V electrolytique

Tr : transistor NPN BD 135, BD 137T2: transistor NPN BC '108, 109,2N 2222T3 : transistor PNP 2N 29057"4: transistor NPN 2N 1711, 2N 1613IC: CD 4001 (4 portes NOR a 2 en-trées)Relais 6 V/2RTI passe -f11I transformateur 220 V/12 V10,2 A8 picotsfil secteurfiche secteurDominos de raccordementBoitier ESM, EM10105 (100 x 100x 50)

Emetteur K 8 canaux1 strapR, : 330 0 (orange, orange, marron)R2 : 470 0 (jaune, violet, marron)R3 : 100 kS2 (marron, noir, jaune)R4 a R6: 3 x 10 (marron, noir,orange)R7 : 100 k12 (marron, noir, jaune)R8 a R/1 : 4 x 33 k52 (orange, orange,orange)

: 100 k52 (marron, noir, jaune): 10 kS2 (marron, noir, orange)

R14: 4,7 k52 (jaune, violet, rouge)r: 100 S2 /0,5 W (marron, noir, mar-

ron)

DI, D2 : 2 diodes IN 4004, 1 N 4007DR a Dio : 8 diodes signal (type 1Nou equivalent)Z : diode Zener 10 VL : LED verse 0 3Pont redresseur 500 mA

: 2 200 0'125 V electrolytiqueC2 : 220 gF110 V electrolytiqueC3, C4 : 2 x 0,1 ALF polyesterC5, C6 : 2 x 4.7 nF polyesterC7 : 1 nF polyesterC8 : 47 gF110 V electrolytiqueC9: 10 nF polyesterC,0 : 2,2 nF polyesterC11: 0,1 AF polyesterC,2 : 1 nF polyesterC13, C14 : 2 x 0,1 gF1400 V, MylarTi : transistor NPN BD 135, BD 137T2: transistor NPN BC 108, 1

2N 2222T3 : transistor NPN 2N 1711, 2N 1613T4 : transistor NPN BD 135, BD 137ICS : CD 4001 (4 portes NOR a 2 en-tries)IC2: CD 4017 (compteur-decodeur deci-mal)

: CD 4011 (4 portes NAND a 2 en-trees)IC4: CD 4001 (4 portes NOR a 2 en-trees)

Transformateur 220 VI12 V/0,2A18 picotsFil secteurFiche secteurPasse-filBoitier Teko serie C4B modele 011 (128x 135 x 46)

R18 : 47 kft (jaune, violet, orange)914 R,9 : 33 /al (orange, orange, orange)

R20 : 10 Hi (marron, noir, orange)R21: 100 kit (marron, noir, jaune)R22 a R24 : 3 x 33 k12 (orange, orange,orange)R25 : 100 k0 (marron, noir, jaune)R26 : 2,2 kfl (rouge, rouge, rouge)R27 : 100 kft (marron, noir, jaune)R28 : 4,7 kit (jaune, violet, rouge)R29 : 22 0, voir texte (rouge, rouge, noir)R30 : 470 S2 (jaune, violet, marron)Di, D2: 2 diodes 1N 4004, 4007D3 a D,3 : 11 diodes signal (type 1N 914ou equivalent)D,4 : diode IN 4004, 4007Z: diode Zener 10 V : LED verte 0 3L2 : LED rouge 0 309,

Recepteur « 8 canaux5 straps (2 horizontaux, 3 verticaux)R, : 330 S2 (orange, orange, marron)R2: 470 S2 (jaune, violet, marron)R3 : 100 'matron, noir, jaune)R4, R5 : 1 x 101(9 (rnarron, noir,orange)R6: 100 52 /0,5 W (marron, noir, mar-ron)R7 : 33 1d2 (orange, orange, orange)Rs : 120 kfl (marron, rouge, jaune)R9 : 10 kit (marron, noir, orange)R10: 33 kS2 (orange, orange, orange)Rrr : 1 k12 (marron, noir, rouge)R12: 4,7 kQ (jaune, violet, rouge)R13 : 100 Id) (marron, noir, jaune)R,4 : 150 S2 (marron, vent, marron)R15, R,6 : 2 x 10 k1.2 (matron, noir,orange)R17 : 100 k52 (marron, noir, jaune)

Pont redresseur 500 mAC, : 1 000 ALF/25 V electrolytiqueC2 : 100 gF/10 V electrolytiqueC3, C4 : 2 x 0,1 gF polyesterC5, C6 : 2 x 4,7 nF polyesterC7, Cg : 2 x 0,1 ,uF1400 V MylarC9 : 1 nF polyesterClo : 22 nF polyesterCjr : 100 pF ceramiqueC,2 : 10 nF polyesterC23 : 47 nF polyester : 0,22 I.LF polyester : 10 nF polyesterCM : 1 nF polyesterC27 : 22 gF110 V electrolytiqueCra : 2,2 nF polyesterC19: 22 nF polyesterC219 : 1µF polyester (MKH)C2, : 4,7 gF110 V electrolytique : transistor NPN BD 135, BD 137T2, T3 : 2 transistors NPN BC 108, 109,2N 2222T4, T5 : 2 transistors PNP 2N 2905ICI : CD 4081 (4 portes AND a 2 en-trees)IC2, IC3: 2 x CD 4001.(4 portes NOR a2 entrees)ICI: CD 4017 (compteur-decodeur deci-mal)

Transformateur 220 V/12 V/0,2AFil secteurPasse-filFiche secteur1 relais 2RT, 6 V24 picotsDominos de raccordement.Bonier Teko Serie CAB, modele 011(128 x 135 x 46).

N" 91 ELECTRONIQUE PRATIQUE 103

I'BOOSTER2X 16W

A TRANSISTORS(suite de la p. 86)

Trace du circuit imprimel'icheile et implantation des ele-ments.

Fig. 4

el 5

12Ueff = (montage pante)

171

d'oh Rs = 4,24 a

On a Rs = Z + R29 + R12ou Rs = Z + R30 + R31 d'Oil R29 =R30 = R31 = R32 = 0,12 52.

Le courant maximal approchant les3 A, on choisira des TIP 31 et 32comme transistors de sortie, leurest superieur ou egal a 20. La puis-sance qu'ils auront a dissiper est ladifference entre la puissancemoyenne fournie par l'alimentation

AL

S2

XL

i-_-:\=,<,)) c?jc-/

?fry-3\c'e.g.a. 4

R1

.0 R30

0R32

T15E

C

R'32

R30

® T'17BE

C

266.1LtBI)R16 ')12

R20 i4a5

A--4) OB

R22

s 7131:(

-* C 3 re

(Di- ti 1".

:R280L

T17E

R'280--74

C EC BC.

0R'22 474:-.\

5I B A

I I- ®2310R18 / R8

J)C"61741

a

c_R 26 c E

id 1_

TI158

'7,\ a(?R25 c

R7 ABon. 06

yjeif 'CD if 0 R 27

CE

T11.

B

ET16

C

;1'.12

Ca's

C

11'27

B

E

Cr.

R'26

T'16

B.,..,C

E

* -114- 0

0+14V

0R31

(i)

R'31

S1

M


et 1a puissance efficace fournie a lacharge :

2 Is maxPmoy ahm -

Ps =.Ueff2- 17 W.

Rs

Comme it y a quatre transistors desortie, ils auront, dans le pire descas, chacun un petit peu plus de2 W a dissiper. On leur adjoindradonc un petit radiateur.Il va de soi que la plupart des cal-culs se font apres avoir « degrossiles differents parametres (puissancede sortie, chute de tension dans R23,etc.).T10 et T12 seront, arbitrairement,des 2N2219 et 2N2905. Leur gainen courant &ant superieur ou ogal a100, cela permet de determiner uneresistance R23 maximale.L'ecretage de l'ampli (complet)sera symetrique, car lors d'une al-ternance positive a rentree nousaurons un ecretage negatif sur lasortie S1 (a cause de R23), et viceversa : lors d'une alternance nega-tive a rentree, recretage se fera surS2 (a cause de R2a)Le gain de chaque ampli sera ap-proximativement egal a :

R17 + R15R15

soit environ 2,2. En pratique it seralegerement inferieur, mais suffisantpour T1 qui saturera Mrs d'un si-gnal d'entree de 6 V crete-a-crete.Pour terminer cette etude theori-que, signalons les composants « an-nexes . : C2 ovite de perturber lapolarisation de T4. C5 coupe labande passante dans les hautes fre-quences pour eviter les oscillationsintempestives (aux environs de2 MHz). Ca et CI filtrent l'alimen-tation. Enfin la resistance R1 pola-rise la diode « LED » L qui sert detemoin de mise sous tension par('inter K.

REALISATION

PRATIQUE

Le circuit imprime

Son trace est donne figure 4, et bienentendu a l'echelle 1 pour en facili-ter la reproduction. Il a ete etudieen fonction de ]'insertion du mon-tage dans un coffret ESM de refe-rence EC 18/07. Ce trace est assez

Photo 3. - Le montageen coffret n ESM H.

complique, aussi nous vous recom-mandons le procede photographi-que pour eviter les erreurs. Toute-fois vous pouvez evidemmentutiliser un autre procede, mais it estimperatif de ne pas reduire la lar-geur des pistes, des courants assezimportants circulant par endroits.Le circuit &ant grave et eventuelle-ment &ame ou vernis, ou les deux,tous les trous seront, dans un pre-mier temps, perces a 0,8 mm.Its seront ensuite agrandis : a 1 mmpour les resistances de puissance etles ajustables ; a 1,2 mm pour lestransistors de sortie et les cossespoignard ; a 3 mm pour les fixationsdu circuit et des radiateurs.

Implantationdes composants

Le plan est donne figure 5. Com-mencez par courir chez votre four-nisseur prefore pour acheter lescomposants que vous n'aurez pastrouves dans vos fonds de tiroirs.Mais attention, le prix des TIP 31et 32 peut varier du simple ou dou-ble d'un revendeur a l'autre... Etcomme it y a 8 TIP dans le mon-tage... La plupart des transistorssont interchangeables par des equi-valents ou approchants (sauf lesTIP, 3 A et connexions obligent).Par exemple it importe peu quevous utilisiez des BC 107, 108 ou109, A, B ou C, du moment qu'ilssont repartis symetriquement sur lacarte, surtout en ce qui concerne les&ages differentiels.On commence par mettre en placeles TIP avec leurs radiateurs, avantde les souder. Inutile de dire qu'uneinversion entre un TIP 31 et un

TIP 32 provoquera un magnifiquecourt -circuit, mettant en danger lacentrale nucleaire qui alimentevotre region. (Nous declineronstoute responsabilite !) Les radia-teurs seront de petits modeles pourTO 220, ils n'auront pas beaucoupa dissiper, ils sont la par securite.On continue par les composantspassifs : cosses poignard d'entrees/sorties/alimentation, resistancesajustables, resistances, condensa-teurs, et on garde la resistance depuissance pour la fin.Les transistors ne posent pas deprobleme d'orientation, mais atten-tion encore aux inversions possi-bles ! Ca y est ? Alors vorifiez en-core une fois, it y a beaucoup decomposants...

Reglages, essais

Pour les reglages vous aurez besoindu materiel suivant, maintenantclassique dans tout laboratoired'amateur : un generateur BF, unoscilloscope, un multimetre (nume-rique de preference), un condensa-teur de 10µF, un condensateur de1 000 AF, une resistance de 4 Q(3,9 Q) de quelques watts, une ali-mentation stabilisee.Procedez dans l'ordre :1° Soudez la borne mains ducondensateur 1 000 µFa une pastede la resistance 4 Si2° Positionnez les ajustablesA'ji, A'j2, Aj2 a mi-course.3° Positionnez Aj3 et A'j3 a fondvers R19 et Aj4 et A'a a fond versR20. (T6, T7, T'6, sont alors satu-res). Attention, les sens de totationde Aj3 et Aja sont inverses, dememe que pour A'j3 et Aja.


4 A l'aide du voltmetre, reglezl'alimentation sur 14 V.5° Reglez le generateur BF sur en-viron 1 kHz.6° Reglages du ler ampli. Connec-tez l'alimentation et reglez Aj2 defacon a avoir environ 7 V sur lecollecteur de T1. Coupez l'alimenta-tion.7° Par l' intermediaire du condensa-teur de 10 n,F connecte en serieavec le gentrateur BF, le « plusetant relie al'entree E, envoyez unsignal d'environ 1 V crete-h-crete(sinusoidal). Connectez le « plus »du 1 000 ;IF a la sortie S1, et laborne libre de la resistance 4 C2 au0 V. Reliez l'oscillo aux bornes dela resistance.8° Alimentez le montage et reglezl'oscilloscope de facon a bien voir ladistorsion de croisement. Manceu-vrez lentement Aj3 jusqu'a ce quedisparaisse completement cette dis-torsion (entre chaque changementde reglage, vous couperez l'alimen-tation).9° Recommencez la mime opera-tion en connectant la mime resis-tance de charge et l'oscilloscope surS2. Ceci etant fait, mesurez la ten-sion continue et alternative au pointS2, a l'aide du voltmetre.10° Reconnectez l'oscilloscope et lacharge sur S1. de mime que le mul-timetre. Reglez Aj2 de facon a ob-tenir la mime tension continue quecelle que vous aviez sur Si. Puisenfin reglez Aji de facon a obtenirla mime tension alternative quecelle que vous aviez sur S2.

Les reglages sont finis pour le pre-mier ampli. Passez au deuxierne(S'1 et S'2, E') et recommencez lesmimes operations is partir dupoint 6.

Ces reglages peuvent sembler longs,mais it n'en est rien, ils sont simpleset logiques. Des pinces « crocodi-les . et les « grip-fils » vous serontbien sur bien utiles.

Vous pouvez ensuite connecter di-rectement la charge, sans lecondensateur de 1 00011F, entre S1et S2 ou S'1 et S2 pour mesurer labande passante. Elle s'etend dequelques hertz a plusieurs centainesde kilohertz !

Si votre resistance de 411 fait plusde 16 W et si votre alimentationpent fournir plus de 2 A, vous pour-rez mime constater que la puis-sance annoncee est bien « tenue

r -

. ,

ofty,

065 065 09 09 015 015

10 co

20

43

25 2_0_ .

011 111, .1

115

.

35 I

Fiches"C IN C 11" FicheisBANANES Fiches "DIN H.P"(ENTREES) ( ALIMENTATION) (SORTIES)

I

065 06

30

020

0

ri-,

Mise en coffret - ablageLes plans de percage du coffretESM sont donnes figures 6, 7 et 8.Nous rappelons qu'il est preferablede percer a un diametre legerementinferieur aux cotes indiquees, et determiner « proprement » en ebar-bant a la queue de rat. Notez quenous avons choisi des « Cinch . pourles entrées, des « DIN H.P. » pourles sorties et des « banane » pourl'alimentation.Les percages etant termines, vouspouvez deposer les transferts de

Fig. 6

Fig. 7et 8 Plan de percage du battier

votre choix (les Mecanorma sonttres pratiques, ils comportent desmots entiers, done faciles a centrer)sur les faces avant et arriere. Vouspouvez pour cela vous inspirer desphotographies accompagnant cetexte. Ces transferts seront protegesefficacement par deux a trois cou-ches de vernis « aerosol . deposees aquelques heures d'intervalles.Les pieds du coffret genent legere-


ment les fixations du circuit. Cesont des pieds en caoutchouc, auto-collants, et it est facile de les depla-cer legerement ou de les entaillerpour le passage des vis.Le vernis etant bien sec, on fixetoutes les fiches, inter, LED... et lecircuit imprime (ce.serait dommagede l'oublier). La masse unique sefera par une entretoise metalliquereliee au boitier et au coin avantgauche du circuit imprime. 11 fau-dra donc bien gratter Ia peintureinterne a cet endroit du coffret.La masse etant unique, pour eviterles « ronflettes les fiches serontdonc isolees du boitier : pas de pro-bleme pour les DIN en plastique, nipour les « banane Par contre les. Cinch » metalliques devront etreisolees a ]'aide de rondelles nonconductrices et « chatterton » ougaine thermoretractable sur lesdeux tiers du pas de vis.Ce travail etant effectue, le cablageest fort simple : on relie les entrees

Cinch » aux points E et E', leersmasses aux points M ; les « DIN

H.P.. aux points Si, S2 et S'i et S'2en respectant la phase : c'est-h-direque si le point S1 va a la broche 1d'une « DIN le point S'1 va a labroche 1 de l'autre . DIN » et viceversa. Pas de probleme pour ladiode : la sortie AL va a son anodeet KL a sa cathode.Le « moins » est relie du point M, le

plus . a l'inter, l'autre borne del'inter au + de la carte. Simple,mais nous conseillons l'emploi decables de couleurs differentes poureviter les erreurs. Pour faciliter undemontage eventuel, nous avonsaussi utilise des cosses . fast -onCes cosses sont de plus noyees dansde la gaine thermoretractable, cequi assure un travail propre et bienisole.Avant de fermer le boitier et del'installer, it ne vous reste plus qu'arealiser un cable DIN-H.P.Male/Cinch Male, stereo. Pourcela, respectez bien le cablage de Iamasse des fiches, ou alors risques decourt -circuit. Du cable blinde estpreferable, mais non indispensable.

ConclusionPrenez les sorties de votre amplivoiture et amenez-les au booster.

Prenez les sorties du booster etamenez-les aux haut-parleurs ouenceintes (iis doivent pouvoir « en-caisser » au moins 16 W). L'ali-mentation du booster peut se fairepartir de l'autoradio. Cela permetde &porter le montage.

Signalons enfin que la puissancemoyenne recite n'est pas de 16 Wen permanence lorsque l'on ecoutede la musique : le principal interetd'un booster est donc d'avoir unereserve de puissance. Ainsi, lorsquel'on ecoute de la musique a unepuissance moyenne de 4 W (ce quiest beaucoup 0, le signal ne seradistordu que pour des surmodula-tions depassant 16 W. L'attraitprincipal d'un booster est done ]'ab-sence de distorsion lorsque l'on aug-mente un peu le voluMe.

G. AMONOU

LISTE

DES COMPOSANTS

Resistances 5 %, 1 / 2 ou 1 / 4 WR1: 820 Q (gris, rouge, marron)R2, R'2 : 6,2 kSl (bleu, rouge, rouge)R3, 1213 : 4,7 kg (jaune, violet, rouge)R4, : 1,5 ktT (marron, vert, rouge)Rs, R'5 : 2,7 kg (rouge, violet, rouge)R6, R'6 : 470 Q (jaune, violet, marron)R7, R8, R'7, : 1,8 kg (marron, gris,rouge)R9, R1o. R11, RI2, R'9, K R'11, 12' 12 :180 52 (marron, gris, marron)R13, R,4, R'13, R'14 : 8,2 IcS2 (gris, rouge,rouge)RI5, R16, R'15, R'16. 2,7 kg (rouge, vio-let, rouge)R17, R18, R'17, R'18: 3,3 kg (orange,orange, rouge)R19, R20, 1r19, R'20: 27 Q (rouge, violet,noir)R21, R22, K21. R'22: 22 Sl (rouge, rouge,noir)R23, R24, R'23, IV 24 : 470 g (jaune, violet,marron) 112 W

R25, R26, R27, R28, R'25, R'26. R'27, R'28:'1,5 kg (marron, vent, rouge)

Resistances 1 W (ou plus)R29. R30. R31, R32, R'29, R'30, R'31, R'320,12 Q

Ajustables miniatures horizontalesAji, A j1: 4,7 kgAj2,Aj2: 1 kgAj3, Aff, A j3, A j4 : 100

Condensateurs chimiques,sorties radiatesCI, : 1 000 uF116 VC2, C3, C'2, C,3 : 10 WI 10 V

Condensateurs MylarC4, : 100 nF

Condensateurs ceramiqueCs, C6, C'5, : 470 pF

TransistorsTi, T'l : BC 109 (A, B ou C)

T2, T3, T4, Ts, T'2, T'3, T'4, T's : BC 109(A, B ou C)T6, T7, T'6, T'7 : BC 109 (A, B ouT8, T9, T'8, Tg 2N2907T0, T11, no, T',, : 2N2219T,2, T13, T'12, T'13: 2N2905T,4, T15, T 14, T15 : TIP 32T16, T,7, T'16, T17 : TIP 31

Divers8 radiateurs pour TO 220K: inter 1 circuitL: LED 0 5 rnm

coffret « ESM reference EC 18/074 entretoises metalliques 5 mmCosses poignardCosses fast -onGaMe thermo retractableVisserie 0 3 mmTransferts Mecanorma2 Cinch chassisRondelles isolantes2 fiches banane chassis2 DIN H.P. chassisVernis en bombe1 clip pour LED 0 5 mm.

108'N° 91 ELECTRONIQUE PRATIQUE

DIODEMETRE SONORE suite de la p. 53)

1--V

-4--

rree " wire 90

.10 20 -.1.

0+

0-0

-L0 -HP

0

0noir

0rouge I(

Fig, 8

et 9Fi 10

HP

Plan de pervage du coffretESM

Oscillogrammes caracteristiquesreleves en divers points. Fig. 11

tention au cablage de la LED quiest polarisee.Cette operation achevee, et apresun rapide controle, on pourraconnecter la pile de 9 V a son cou-pleur. Avant d'appliquer le connec-teur, it est imperatif de ne pas in-verser les polarites sous peine derisquer la destruction de CI4.Agir sur le poussoir marche. LaLED rouge doit s'allumer. Le HPdoit rester muet. Relier les 2 poin-tes de touche. Le HP emet un si-gnal sonore continu. Mettre unediode reperee, sur les pointes detouche, la cathode (trait) sur lenoir. Le HP doit &mare un signalsonore presque continu. Inverser ladiode : le HP emet alors des bipstres courts. On peut tester rapide-ment n'importe quelie diode autransistor (fig. 11).Ce montage, tits simple a realiser,pourra etre entrepris par toes leslecteurs desirant disposer d'appa-reils simples mais efficaces pour ledepannage et la mise au point desmontages. 11 conviendra de profiterde l'occasion pour mettre a jour lesdiodes dont le reperage n'est plusvisible ou de ressortir les compo-sants du tiroir « A tester *.

Daniel ROVERCH

boreal) de (I

bwee 10 de M1

bons to Kt

1, 44,103

me. emu

012-r3 de IC 3

eirinootolioo

du mole,

unman en.

1111111111111111111111111

H H H H

L

dole 011 xi me wee/0IA""

nee brown diode IN COW A.A. 0.0.11 145* Olt *me en um Imre. &IV .111.1.11.1y4t

LISTE

DES COMPOSANTSR1 : 10 kg (brun. noir, orange)R2, R3: 100 kg (brun, noir, jaune)R4: 4,7 kg (jaune, violet, rouge)R5: 100 S1 (brun, noir, brun)R6: 2,7 kg (rouge, violet, rouge)R7: 470 kg (jaune, violet, jaune)Rq: 4,7 kg (jaune, violet, rouge)R9 : 100 kg (brun, noir, jaune)Rio : 1 MS2 (brun, noir, vent)Rit : 100 Id/ (brun, noir, jaune)R12: 470 SI (jaune, violet, brun)

: 10 nF plaquetteC2: 100 ou 150 pF 6 V chimiqueC3: 220 nF plaquetteC4: 100 nF plaquetteC5: 1001.1.F 10 V chimique

Ti : 2N2222T2: 2N2222ICi:40111C2: 4016 ou 4066103:4011IC4 : regulateur 7805DI, D2, D3, D4: 1N41481 relais REEDS V 1 T1 HP miniature1 pile 9 V1 coupleur pour pile 9 V1 douille chdssis noire1 douille chdssis rouge1 poussoir Travail1 LED rouge 0 31 circuit imprime1 coffret ESM EC 12/07 FA1 jeu pointes'de toucheFils, vis, picots, etc.

GRADATEURTELECOMMANDEA INFRAROUGELa notion de confort est etroitement like au degrede sophistication de l'eclairage, qui beneficie parailleurs de nombreux perfectionnementselectroniques ces dernieres annees. On ne compteplus les systemes de reglage de luminosite d'unelampe, ni les nombreux dispositifs qui permettentd'automatiser plus ou moins

ans cet esprit, nousvous proposons ungradateur a memoire,dont le principal atout

consiste en une commande a diS-tance a l'aide d'un rayonnement ainfrarouge, du meme genre quecelui qui equipe bon nombre de te-leviseurs modernes.

A - PRINCIPEDE FONCTIONNEMENT

Non content de posseder un eclai-rage de salon commande par un

gradateur mural, it est venu rid&de pouvoir disposer de ce confortsans meme a avoir quitter notrefauteuil favori. Nous vous propo-sons donc un « bras electronique »


Fig. 1

COMMANDE OSCILLATEUR

PILE 9V

EMETTEUR

I.R.

COMMANDE

MANUELLE

Synoptique du gradateur tele-commande.

LAMPE

PHOTO DIODE

REGLAGE P2

SENSIBILITE

ALIMENTATION

T T

AMPL1-0 P

ICI

RE L AIS

INTERFACE

BASCULE

MONOSTABLE

INTEGRATION

INTERFACE

T3

saffisamment long et qui saura al-lumer ou regler pour vous la lumi-nosite de votre eclairage a partird'un endroit quelconque de la piece(si toutefois votre salon n'a pas lesdimensions d'un hall de gare !).Nous ferons appel aux etonnantespossibilites d'un petit circuit integreSiemens déjà utilise dans ces colon-nes a l'occasion de la realisation

d'un gradateur a commande so-nore : le S576 B (voir EP 59 nou-velle serie, avril 1983, page 97). Latelecommande sera effectueel'aide d'un simple signal a infra -rouge, plus directif que les ultra -sons et moms sensibles aux impul-sions parasites. D'ailleurs le circuitintegre utilise ici ne reagit pas auximpulsions inferieures a 60 millise-

condes, ce qui evite bien des allu-mages intempestifs. Si le boitier del'emetteur reste relativement petit,nous serons amenes a regrouperdans un coffret plus encombrantl'alimentation, le recepteur a infra -rouge et le circuit du gradateur,que nous avons volontairement se -pare du reste du montage, si voussouhaitez l'utiliser seul, ou encore si

Photo -diode

NiMe

R3 CitR2

ClTi

Grandgain

P2

R6

C6

II

R9 R11

T2

0 V

11/10 R12

C I 02

.V

Relais

T3

r-o X1rs

gradateur

X2

Fig. 2 Schema de principe de la partie reception.


Fig. 3 Schema de principe de Vernet-teur. Fig. 4

L'alimentation est confiee a uncircuit regulateur.

5 VA

220 V

Pont moule Requlateu

.V (10 Volts)

la telecommande seule vous inte-resse pour toute autre application.Vous trouverez a la figure 1 leschema synoptique complet de cetterealisation spectaculaire, dont vousne manquerez pas d'apprecier bien-tot le confort d'utilisation.

I DU SCHE -AELECTRONMUE

1° Emetteur a infrarouge (fig.3)Nous desirons emettre un seulordre, c'est done un systerne mono -canal qu'il faut construire.consiste a envoyer des salves d'un

signal a haute frequence, a l'aide dedeux oscillateurs montes en cas-cade. Un quadruple circuit NANDC/MOS de type 4011 permet derealiser cela. Le signal compositeest applique a travers la resis-tance R18 sur la base du montageDarlington constitue par les transi-tors 14 et T5. Ce dernier n'aura nul-lement besoin d'être refroidi, mal-gre les pointes d'intensite a 1 Atraversant les trois LED a infra -rouge montees en serie. Un poussoirunique coupe l'alimentation et per -met d'envoyer ou non le signal versle recepteur. La resistance R19 detees faible valeur peut eventuelle-ment etre omise. Enfin, une petite

Fig 6 Schema de principe du gradateurequipe d'une S576B.

Phase

220

Neu tre (25-w

Touche

sensible

facultatif

Contact duRelais oupoussoir

supplemental'.

.41-1

E-)

Broches n° 1 : phase, potentiel dereference du CI (Uss). - n° 2:condensateur externe de l'horloge(base de temps). - n° 3 : conden-sateur externe de l'oscillateur(integration). - n° 4: entrée desynchronisation. - n° 5: entréetouche a effleurement. - n° 6:entrée touche annexe. - n° 7:tension d'alimentation negative(UDD). - n° 8: sortie declenche-ment du triac.

pile de 9 V suffira a alimenter pen-dant une longue duree notre emet-teur.

2° Alimentation (fig. 4)

La presence d'un relais et la quasi -obligation d'utiliser le secteur pourle gradateur nous ont conduit aopter pour le montage classique atransformateur. Un pont moule re-dresse le secondaire du transfo, puisest filtre grossierement par lecondensateur C12, puis est stabilisea 10 V environ a l'aide du regula-teur 7805... dope par la diodeZener Zi qui decale la masse d'unetension egale a sa valeur de Zener,de 5,1 V sur la maquette. Enfin, lecondensateur C13 ameliore le fil-trage de la tension d'alimentationainsi produite.

3° Le recepteur a infrarougeC'est la partie la plus complexe, etson schema complet est donne a lafigure 2. Le signal infrarouge estregu sur la face sensible de la pho-todiode BP104, placee bien en evi-dence sur la face avant du boitier.Un premier etage preamplificateursera realise a l'aide d'un transistora grand gain, soit T1 ; cet etage est&couple a l'aide de la resistance R4suivie du condensateur C14. Lesliaisons sont assurees par descondensateurs de faible valeur. Asignaler la presence de l'ajusta-ble P1 qui permet d'ajuster precise-ment la polarisation de la photo -diode. Le signal amplifie est ensuitepreleve sur le curseur de l'ajusta-ble P2, qui agit ici en veritable re-gulateur de niveau. Nous trouvonsensuite un ampli OP dont le gaindepend finalement du rapport des

91 ELECTRONIQUE PRATIQUE 113

7e OS

z1M -N-E

C12

pont "'mule

+ N N

LLAJJtransfo 12 V

ITTYlerrY1

R12 0211K

-4 i-- ---r_171 R6RS -CD-

R 6

IFIP:2 -111IS

R4 + II -F717R3-=-

3

R2 AF-I-1-Cv:14

..L.0 2 _C1

.1 +-1-111

T1

ZSVS1 -4 1-R1

R10

Reid*11V

3

R13R1S

(11

tsc

X

Vers gra dateur

Secteur

2 2 0 VrQ t- Photo diode

Fig. 6et 7

ND- Y

Le trace du circuit imprime et('implantation sont publies aI'echelle.


Photo 2. - La carte imprimee principale.

resistances Rs et R8 ; recretage dusignal n'a pas grande importance,puisque nous souhaitons simple-ment prelever une impulsion. Letransitor T2 ensuite assure Ia liaisonentre retage amplificateur et labascule monostable qui lui faitsuite. Les portes NOR A et B deli-vrent done des signaux positifsd'une duree constante, qu'il faudraensuite transformer en un etat logi-que haut aussi Iongtemps que dureremission infrarouge. C'est le rolede la diode antiretour Di, descondensateurs C8 (et eventuelle-ment C9), et de la resistance R14.Les portes NOR C et D peuventetre omises, mais it est tres pratiquede les inclure dans le schema pourameliorer Ia qualite du signal decommande destine au transistor desortie T3, qui finalement commandeun petit relais. Le condensateur C/0elimine les eventuelles vibrations deIa bobine et ameliore la fiabilite del'ordre destine au gradateur. Cettetelecommande a infrarouge permetd'atteindre plusieurs metres de por-t& sans faire appel a des lentillesadditionnelles de concentration.Toutefois, la mise au point devra sefaire avec beaucoup de soin et quel-

ques tatonnements sur les compo-sants ne soot pas a exclure.4° Circuit du gradateurLe circuit de base ne comporteaucun potentiometre affecte au re-glage de la luminosite de la lampequi constitue le recepteur. En effet,la mise en ou hors service ainsid'ailleurs que le reglage de la lumi-nosite desiree se fait simplementpar I'effleurement d'une touchesensible. Dans notre realisation,nous avons relic cette borne a laface avant du coffret retenu, si parexemple l'utilisateur desire opererune commande locale. C'est bien laduree du contact du doigt sur Iaplaque qui determine rintensite dereclairage. Pourtant, it existe dansce schema une possibilite de corn-mande differente, a l'aide d'un ouplusieurs contacts exterieurs : its'agit des bornes X et Y sur leschema propose. La duree exacte defermeture du contact exterieur, enl'occurrence ici le contact du relaiscommande par le recepteur a infra -rouge, est interpretee par le circuitintegre de la maniere suivante :- une action inferieure a 400 ms etapres un temps d'immunite de 60 a80 ms donnera a la lampe comman-

dee le meme éclat qu'elle presentaitavant l'extinction ;- uric action plus longue que400 ms aura pour effet d'allumerou d'eteindre la lampe d'une ma-niere tres progressive. Le cyclecomplet dure environ 7 s. A l'arretde faction, la lampe garde sa der-niere luminosite.A chaque reallumage, la lampe esttoujours allumee a la luminosite at-teinte en dernier, eerie memoriseelors de la precedente coupure.Ce circuit tres pratique et fiablepermet de realiser a peu de frais unveritable telerupteur a luminositevairable. Mais it faut imperative-ment respecter le sens PHASE-NEUTRE pour obtenir un fonc-tionnement correct, done attentionau sens de la fiche au moment dubranchement final. Le contact durelais remplace le doigt de l'utilisa-teur sur la plaque sensible ou surles poussoirs annexes. Le schema decette partie se trouve a la figure 5.Nous avons voulu rendre l'alimen-tation du gradateur independante.C'est pourquoi nous trouvons pource circuit une alimentation a partirdu reseau a travers une . capacitechutrice », en roccurence C18. Cet


element assure une limitation de latension sans echauffement par effetJoule en raison du dephasage memedu condensateur. On compte envi-ron 30 mA pour une capacite de1 ALF environ. La diode Zener Z2limite a 15 V environ la tension ob-tenue, que filtre le condensa-teur C19. Le schema est tire d'unenotice d'application Siemens et nemerite pas grande explication. Lesbornes X et Y correspondent auraccordement des contacts exter-nes, tandis que les resistances R25 etR26, en serie, protegent l'utilisateurqui pose son doigt sur la touchesensible. La sortie 8 du circuit IC4commande la gachette du triactravers la diode D4. Si la puissancede la lampe reste inferieure a200 W, it ne sera pas necessaire demonter un dissipateur sur le triac. Photo 3. -Le module gradateur.

C REALISATIONPRATIQUE

Les circuits imprimes au nombre detrois sont donne's comme a l'habi-tude a l'echelle 1. Les circuits del'emetteur et du recepteur se trou-vent respectivement aux figures 10et 6 ; le trace relativement aere seraaisement realise a l'aide des trans-ferts Mecanorma ou a partir d'unequelconque mothode photographi-que. Apres gravure, vous procede-rez aux operations de pergage avecun foret de 0,8 a 1 mm, ensuite1,2 mm pour les composants plusgros comme le transformateur, lerelais, le pont moult' ou les picots asouder. Si vous ne souhaitez realiserque le gradateur, l'implantation descomposants se trouve a la figure 9.

Phase

Neutre

Xci8

En raison du prix de revient relati-vement eleve du circuit IC4, it estprudent de monter ce dernier sur unsupport a souder. Veillez encore aorienter convenablement les compo-sants polarises ; la mise en place dequelques picots terminera ce tra-vail.

Triac

Touche

sensible

Z2

C21

R20 R21 041E+C20

03-14- IC4 t R25R23 ,41410-

y

-C=111.22

R26

Contact durelais Trace du circuit imprirne et

implantation du gradateur.


3

ID 271

a leur tour implantes scion les indi-cations de la figure 7, en respectantles conseils precedents. N'oubliezpas le strap voisin du circuit ICI !Seule la photodiode sera visible al'exterieur du boitier, et raccordeepar deux fils souples.

Trace et implantation des ele-ments du module ernetteur.

0T5

C 6R 17

R 19

E== C17 0

commande

Pile 9 V

Le circuit de l'emetteur comportepeu de composants et leur mise enplace ne posera aucun probleme(voir figure 11). Les trois LED

Photo 4, Le module emetteur.

emettrices a infrarouge devrontemerger quelque peu du boitier re-tenu (voir photos).Les composants du recepteur seront

D ANSE AU POINTESSAIS

Apres un dernier controle rarementinutile, nous pouvons proceder auxessais. Le gradateur seul peut testeraisement, a condition de monter unrecepteur d'une puissance suffi-sance et de raccorder correctementla phase. Il n'y a aucun reglage surle circuit, tout se passe du bout dudoigt sur l'extremite libre de R26.Ne touchez surtout pas a laborne X directement reliee a laphase ! L'emetteur sera teste acourte distance d'abord, en recher-chant sur Pi et P2 le bon reglage,puis en s'eloignant progressivement.Le transistor T1 sera choisi dans laclasse C.Vous pouvez utiliser cette telecom-mande a infrarouge pour de nom-breuses autres applications et pro-voquerez sans doute beaucoup desurprise parmi vos visiteurs a l'aidede cette commande silencieuse etinvisible, et dont vous ne pourrezbientot plus vous passer.

Guy ISABEL


USTEDES COMPOSANTS

Semi-conducteurs/C/ ampli-OP 741 8 broches DILIC2: quadruple NOR C/MOS 4001IC3 : quadruple NAND C/MOS 40012 supports a souder 14 broches2 supports a souder 8 brochesTl : transistor a grand gain BC 239 C ouautreT2: transistor PNP 2N2907 ou equiva-lent (BC327)T3: transistor NPN 2N2222 ou equiva-lent

- Photodiode BP104 (infrarouge)3 LED infrarouge LD 271 (infrarouge)T4 : BC 337 NPNT5 transistor de puissance BD 135D,, D2 : diode 1N4148Z : diode Zener 5,1 V- Regulateur integre 5 V positif 7805pont moule ou 4 diodesIC4: circuit gradateur Siemens 5576 B- Triac 6A/400 VD3 : diode 1N4007

: diode 1N4148Z2: diode Zener 15 V

Resistances (toutes valeurs 1/4 W)RI : 100 kg (marron, noir, jaune)R2 : 1 MS2 (marron, noir, yen)R3 : 10 kg (marron, noir, orange)R4 4,7 kg (jaune, violet, rouge)R5 : 1 kit (marron, noir, rouge)R6 , R7 : 33 kg (orange, orange, orange)R8 : 1 MS1 (marron, noir, vert)

R9 : 4,7 kg (jaune, violet, rouge)R10: 100 kg (marron, noir, jaune)RI 150 SI (marron, vent, marron)R,2: 33 kg (orange, orange, orange)RI3 : 22 kg (rouge, rouge, orange)Ri4 : 18 kg (marron, gris, orange)R,5 ' 1 k52 (marron, noir, rouge)

Pi : ajustable 470 kgP2 . ajustable 10 kgR16 : 680 kg (bleu, gris, jaune)R17: 10 kg (marron, noir, rouge)R18 : 120 kg (marron, rouge, jaune)R,9: 152 (resistance de precision ou bo-binee)R20 : 47 S2 en 1 WR21 : 1 M52 (marron, noir, vert)R22 : 470 kg (jaune, violet, jaune)R23 : 220 kg (rouge, rouge, jaune)R24 : 560 kg (vert, bleu, jaune)R25, R26 : 2,2 Mg (rouge, rouge, vert)

Condensateurschimique 4,7 ttF125 V

C2 : 1 nFC3 : 100 pFC4 . Cs : 4,7 nFC6, C7 : 22 nFC8, C9 : 470 nF (C9facultattf)Cro : 47 AtF125 V

: 10 nFCi3 : 470 µF125 V

: 47 ALFI25 VC15 : 10 nFCi6 : 12 nFC,7 : chimique 1 000 AF116 VCI8 : 330 nF/400 V minimumC,9 : chimique 100 AF125 V

C2, : 220 pF

Materiel diversCoffret Teko New -Model KL 12 (173 x130 X 55 mm) recepteurCoffret plastique pour emetteurTransformateur a souder 220/12 V 3 a5 VAPoussoir a fermetureRelais 6 V (brochage DIL 16 broches)Coupleur pression pour pile 9 VEpoxy, fil souple, picots a souder.

1 PROMOTION EXCEPTIONNELLE

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1) Paiement a la commande. Forfeit port + emballage : + 30 F2) Contre-rernboursement acompte 20 % la commande.

likbr


MULTIMETRE FET est de tres grandesensibilite Iiitte A une multitudede calibres. Prise specialepour 1200 V AC et 12 A AC/DC, 0-electrlque reglableau milieu de l'echelle,utiliser avec gradua-tion prevue, bran-chement de hauteseourite. Utili-sation comma volt -metre BF possible.Tension DC: 0.3/1.2/3/12/30/120/300/1200V+- 2.5 % Entree : 10 MOhms,3 MOhms A 0.3 VCourant DC : 0.1u/0.3/3/30/300 mA/12 A, +- 2.5 %Tension AC eff.: 3/12/30/120/1200 V,+- 3.5 % - Tension AC cc: 8.4/3384/330/840/3300 V, + -Courant AC : 0 - 12 A, +- 4%Resistance: 0 - 1/10/100 KOhms 1/10/1000 MOhmsDecibel : -10 A +63 dB Imp. d'entree : 1 Mohm/80 pF/2.5 MOhms 4 3 VPrec. en freq.: 50 Mz - 5 MHz +-3 %, 3 V - 30 Hz - 3 MHz + - 5 %Cadran : 44 uA, 90 degresBotterie : 2 x 1.5 V R6, 1 x 9 VFusible 2 A/250 V retardePlage de temp.: -4 a +50 degres C (+4% ImprAcis.)Dimensions L 125 x H 170 x P 90mm

3.5 %,

APPLICATIONS DESINTERRUPTEURS CMOS:CD 4016 CD 4066

a PROGRAMMABLESWig. 1)

A l'aide de quatre interrupteurs C-MOS et quatre elements associes, itest possible de realiser une resis-tance ou une capacite programma-ble, comme sur une boite a decades.Mais pour seize valeurs differentes,le montage ne necessite que quatreresistances ou capacites. La corn-mande des interrupteurs pourra sefaire a l'aide d'une roue codeusehexadecimale, d'un compteur, d'undecodeur ou d'un point d'un micro-ordinateur. Le tableau donne lesvaleurs relevees avec les compo-sants choisis. Il est a remarquer quela resistance ne pourra ni etre tropfaible ni trop elevee, car l'interrup-teur C-MOS possede ses propres re-sistances ON -OFF qui interferent.Reportez-vous a la figure 9.

ICiE2123233=11GENERATEUR DE

« PROGRAMMABLES -u

fig. 2)

A l'aide d'un 555, des deux monta-ges precedents et de deux roues co-deuses, it est possible de realiser ungenerateur capable de fournir256 frequences differentes. Si lechoix des capacites et des resistan-ces est judicieux, it est capable decouvrir le spectre audio. En sortie,le signal est carre et propre au 555.Les inverseurs C-MOS seront ali-mentes par la meme tension que le555, et les tensions de commandesdevront evoluer de meme.

ASSOCIATIONS DESPORTES CMOS)fig. 3)

En combinant les portes de diffe-rentes manieres, on pourra realiserdes interrupteurs, des inverseurs,simples, doubles, quadruples... desselectionneurs... Inutile de courirapres un inverseur tetrapolaire ! Onutilisera un simple interrupteur ethuit interrupteurs C-MOS, et uninverseur logique.

11 y a toutefois des restrictions dontit faut etre conscient pour les utili-ser dans un montage :- ils sont bidirectionnels ;- la tension d'alimentation fixe lepotentiel d'entree et de sortie, etl'amplitude du signal de com-mande. Par exempleVDD + 5 V ; Vss = 0 V ; Vs, V. :0 A 5 V ; comm. : 0/5 V

+ 7,5 V ; Vss = 7,5 V ; Vs,VDD =

Ftg. 1Resistances et capacites pro-grammables.

B C

Dicodeur - Diernultiplexeur

C:100pF I 5nF

IC

f12C 14C 18C

Wm.

-MAO-vim

R .10 k 50140

-1/9W-4

10141 a 1MC)

C

ABC] DCBA

000000010010001101000101011 0011 11000100110101.0111100110111101111

150140

140140

130101201411

1101410010

901.11

601.13

701460k050k040103014)

201d/10140

0

=10k11

1nF = 1nF23rF4rF5nF

9rFlOnF11nF

1

1

14

120 N° 91 ELECTRONIQUE PRAM:WE

UTILISATION

ILI

NC -

Vcc Ctr

Output Dis

555

ControlGnd

VC

Vcc

Gnd

Vcc

Gnd

V

Ty;

-

Dv

Fig, 2 Generateur de signaux carres Differentes associations desprogrammables. portes C. MOS. Fig. 3

c.--er'..o-o

., Fermi0

Ouvert

Fermi

Cdblage des portes inutilisees.Avec ces pones, it est possible drealiser des fonctions logiquessimples.

Fig 4et 5

ye : - 7,5 V a 7,5 V ; comm. :- 7,5 V/ + 7,5 V !VDD = + 15 V ; Vss = 0 V ; Vs, Ve0 a + 15 V ; comm.: 0/+ 15 V.Attention done a la maniere de ge-nerer le signal de commande et auxniveaux d'entrees et de sorties quela porte devra commander ;- La resistance ouvert et ferme. lafigure 9 precise ces valeurs. Pourdiminuer la resistance 'ON', onpeut associer 2, ...4 portes en paral-lele, mais la resistance 'OFF' dimi-nuera aussi ;- la frequence du signal qui esttransmis. Si cette frequence est tropelevee, le signal sera attenue, oualors passcra vers la sortie meme si('interrupteur est ouvert.

E1

E2

DES ELEMENTS

INUTILISES(fig. 4 et 5)

La figure 4 precise les cablages aeffectuer pour un interrupteur inu-tilise. II convient de se rappeler quece sont des portes C-MOS, aussielles ne peuvent etre laissees enl'air. Mais it est plus intelligent deles utiliser. La figure 5 presentequelques fonctions logiques elemen-taires realisees avec un ou deux ele-ments. A l'aide de cette remarque,it vous est bien stir possible de reali-ser n'importe quelle fonction logi-que.

TOUCHES SENSITIVES

ifig. 61

La figure 6 presente le schemad'une bascule a touches sensitives.Ce montage pourra servir a alimen-ter un appareil a faible consomma-tion et etre plus original par sacommande de mise en route. Enassociant T1, on augmente le cou-rant de sortie et, a l'aide de Tz, on

El

E2


Ue

Echantilionne 1 nF

Memoir,

Us

Aopentries' FET's

, LF3S6 ...)

Fig. 6 Une bascule a touches sensitives.Une rnemoire analogique... Fig. 7

Ue

-.1-Gain 0

Gam c) NN22140

% 100 kr]

R2

RI

10 a 100k0

BC 147 C

- R2 . UeRI + R2 u.)

R1 RI j

a

R:1 a 100 k(I

61

Ue

CD 4

CD 4

VSS

YLVVss mu. Ron(15V) Roff f rnexi(154) ON -OFF ratio.

016 IS V RI 400n .10W) 1,25MHz ..---

056 15V % Soc .10Mn 1,25MHz 65 dB

obtient une sortie inversee, collec-teur ouvert pour commander unrelais par exemple. T1 pourra etreun BC 147 ou un 2N1613 et T2 un2N1613 ou un darlington NPN. Leprincipe du montage est simple. Laresistance du doigt est faible parrapport a la resistance de 3,3 MO etactionne l'interrupteur MOS dansla position desiree. La resistance de3,3 MS2 Iui rappelle cet ,tat, et l'in-terrupteur reste dans sa position. Sivous vehieulez beaucoup de 50 Hz,une capacite peut ameliorer les re-sultats.

MEMOIRE

ANALOGIOVE trig. 71

Ce montage permettra de conserverle resultat d'une mesure un certaintemps (r-,- 1 mn). C'est la fonction

memoire sur certains multimetres.L'ampli op devra etre un modeleentrées haute impedance, et la ten-sion d'entree devra varier dans laplage d'alimentation du CD4016,qui sera la meme que celle de l'am-pli op. Le nom de cette fonction est

sample & hold

I111=EIMEIMONTAGES

Parfois, it est neeessaire de pouvoirinverser un signal analogique, ou nepas l'inverser suivant un resultat demesure. Ces deux montages reali-sent cette fonction. En appliquantune tension + V sur la commande,l'ampli inverse et est suiveur avecune commande V, ceci pour lafigure a. Par ailleurs, le gain peutetre superieur a 1.

Fig. 8et 9

Montages inverseurs pour gran-deurs analogiques. Brochage ducircuit.

La figure b effectue la meme opera-tion, mais le gain est toujours de 1,en valeur absolue, et la commandeest inversee.

POUR FINIR...

La figure 9 presente le brochage ducircuit et ses caracteristiques. Les4016 et 4066 ne different que parleur resistance « ON » et peut-etreleur prix. Munis de ces quelquesidees et conseils, vous apprendreztres vite a utiliser ces composants eta realiser des fonctions jusque-ladifficiles a mettre en ceuvre (corn-mutateur analogique...). Pour finirdes circuits qui s'apparentent aux4016:4051 commutateur » 8 entrées1 sortie4097: double « commutateur . 8

entrées 1 sortie4052: double « commutateur » 4entrées 1 sortie4067 : « commutateur . 16 entrées1 sortie.

P. WALLERICH


CONNAITRE ET COMPRENDRELES CIRCUITS INTEGRES

Dans cette fiche technique, nous feronsconnaissance avec un circuit integre relativementelabore et dont les possibilites d'application sontveritablement nombreuses. Il s'agit d'uncompteur a quatre sorties pouvant, a la demande,compter ou decompter, aussi bien en modebinaire (positions 0 a 15) que BCD (positions 0 a9). De plus it est « prepositionnable » surn'importe quelle position, et a tout moment.

1. Caracteristiques generales- Alimentation de 3 a 18 volts.- Courant sur une sortie limite a 2ou 3 milliamperes sous un potentielde 10 volts, done necessite d'ampli-fication pour alimenter des recep-teurs tels que LED, relais... etc.- Frequence maximale des cre-neaux de comptage sous 10 V : del'ordre de 8 MHz.

Fig. 1 Brochage du 4029.

PRESETENABLE

04

JAM 4

JAM 1

CARRY IN

01

CARRYOUT

PRESET

ENABLE

CARRY INPUT(CLOCK ENABLE)

BINARy..DECADE

p,"DOWN

CLOCK

CD 4029

+Y

CLOCK

03

JAM 3

JAM 2

02

UP/DOWN

BINARy/DECADE

ENTREES DEPREPOSITIONNEMENT

01

Sorties

0.4

CARRY OUT

0

2. Brochage (fig. 1)

Le CD 4029 comporte 16 brochesdual in line (2 rangees de 8). Le +alimentation est a relier a la brochen° 16, tandis que le - corrrespondla broche n° 8.

Entrées de prepositionnementCe sont les 4 entrees notees JAM 1a JAM 4 ; des niveaux logiques ap-pliqués a ces entrées depend la posi-tion des sorties Qi a Q4, au momentof l'on applique l'ordre de preposi-tionnement.

Entrées de commandeCLOCK : recoit les creneaux d'en-tree destines au comptage.UP/DOWN : commande du comp-tage ou du decomptage suivant leniveau logique appliqué.BINARY/DECADE : selection dutype de comptage suivant le niveaulogique ; soit comptage mode BCDsoit comptage mode binaire.CARRY INPUT ou CLOCKENABLE : permet entre autresd'inhiber le compteur, c'est-a-direde le rendre insensible aux signauxde comptage.PRESET ENABLE : destine a re-cevoir l'ordre de prepositionnementdes sorties suivant les niveaux logi-ques appliques aux entrees JAM 1a JAM 4.

SortiesQi a Q4 : it s'agit des sorties binai-res du compteur ; les tableaux de lafigure 2 rappellent le principe des

deux modes de comptage : BCD oubinaire.CARRY OUT : sortie de report re-liee a un compteur aval.

3. Fonctionnement (fig. 2)ComptageLe compteur compte (ou decompte)au moment du front montant dusignal (creneau) de comptage pre-sente sur son entree CLOCK, acondition toutefois que les entréesCARRY IN et PRESET ENABLEsoient soumises a un etat bas.Lorsque rentree UP/DOWN estsoumise a un etat haut, le compteur

compte . (en avant), et, quandcette meme entree est reliee a unetat bas, le compteur « decompte(en arriere).Le comptage en mode binaire (de 0a 15 ou inversement) est obtenu sil'on presente un niveau logique 1

sur rentree BINARY/DECADE.Si l'on soumet cette derniere a unetat bas, le comptage s'effectue sui-vant le mode BCD (de 0 a 9 ouinversement).Lorsque le compteur compte enavant, la sortie CARRY OUT, quipresente en general un etat haut,passe a retat bas pour les positions9 et 15 suivant que le mode decomptage est le BCD ou le binaire.Lorsque le compteur decompte(done en arriere), cette meme sortiepasse a retat bas pour la position 0(zero) quel que soit d'ailleurs lemode de comptage BCD ou binaire.


Oscillogrammes caracteristiques. Fig. 2

CLOCK

Comptage binaire

Toutefois, la condition du passage al'etat bas de Ia sortie CARRYOUT est que l'entree CARRY INreste soumise a un etat bas.Si l'entree CARRY IN n'est pasutilisee, elle est a relier a un etatbas.

Prepositionnement des sortiesC'est une operation qui consistepouvoir placer le compteur surn'importe quelle position et a toutmoment. II suffit pour cela de sou-mettre les entrées JAM individuel-lement a un niveau logique 0 ou 1choisi, puis de presenter sur l'entreePRESET ENABLE une breve im-pulsion positive. A ce moment lessorties Qi a Q4 prennent immedia-tement les positions binaires des en-trées JAM correspondantes.A noter que si l'on soumet les 4entrées JAM a un etat bas, tout sepasse comme si l'entree PRESETENABLE servait a la remise a zerodu compteur (RAZ) : c'est simple-ment un cas particulier de preposi-tionnement.Signalons egalement que le fait desoumettre les entrées JAM a desniveaux logiques donnes, meme enles faisant varier sans cesse, n'en-gage a rien et ne gene nullement lebon fonctionnement du compteur :it n'y a que l'ordre PRESET ENA-BLE qui est determinant, et les sor-ties Qi a Q4 prendront les manesniveaux que les entrées JAM aumoment précis du debut de cetord re.

Rappelons enfin qu'en dehors decette operation, l'entree PRESETENABLE doit etre constammentsoumise a un etat bas. Sans cela lecompteur se trouve en position deblocage et presente en permanencesur ses sorties les niveaux des en-trées de prepositionnement.

4. UtilisationLa figure 3a represente une corn-mande d'un tel compteur, realisee al'aide de 4 portes NAND. Ce dispo-sitif a l'avantage de commander si-multanement le comptage et le sensde ce dernier. Les portes I et IIforment une bascule bistable dontles entrées sont normalement sou-mises a un etat haut de repos. Si lasortie de la porte I presente un etat

CARRY IN

CARRY IN

UYDOWN

BINARY,/DECADE

PRESETENABLE

J1

J2

J3

.14

at

a2

03

04

CARRY OUT

1.1-11J1.111111.111111111111.11.11111111JUL

n.

.1

1 n.1

-n

L.-

i_J

r-1

COMPTAGE 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0 15

Comptage BCD

CLOCK -1:11.-L121.titi-LII:LIA-CLI_n

UF/DOWN

B1NARyzDECADE

PRESET I

.11

J2

J3

J4

=0

1.0

=0

=o

.0

112

113

04

CARRY OUT

COMPTAGE 0 1 2 3 4

1^"IImamexi I-

n 11=1

5 6 7 9 8 7 6 5 4 3 2

I

1 0 0 9

Table de fonctionnement Comptage BCD Comptage binaire

02 C1.3 a4111 Q2 a3 114

0 0 0

0 0 0 0 0 0

0 0 a_ 2 0 0

2 0 0 0 3 0

3 0 4 0 0 0

4 0 0 0 5 0

5 0 0 0

0 0 7

7 0 8 0 0 0

a 0 0 0 9 0 0

9 0 10 0 0

11 0

12 0

13 0

14 0

15

Entree Etat Action

131NA:e.r.---( 1 comptage binaire

DECADE 0 Comptage BCD

1 Comptage

U>3 -DOWN0 Decomptage

PRESET 1 Prepositionnement

ENABLE 0 Nonprepositionnernent

CARRY IN1 Compteur bloque

Compteur avance- (front positif sur

CLOCK)

6 7


a) Commands Up/ DOWN dun (ou de plusieurs ) compteurs CD 4029

CLOCK"UP"

CLOCK'DOWN'

U.13-6 W N

PRESETENABLE

CLOCK

BINARYDECADE

UP/DOWN

PRESETENABLE

CLOCK

BINARYDECADE

2.

b) 2 exemples de groupements de trois compteurs

+V

1. UP/DOWN

Commandosans decomptage

CLOCK

Avarice compteur

NAND

El E2 S

0 a

0

a

a

+V Up PE J1 J2 J3 J4

CI CO

B/D CL 0.1 02 Q3 0.4

1111+, Up PE J1 J2 J3 J4

Cl CO

BID CL 01 0.2 0.3 0.4

11.11

+V U/0 PE J1 .12 J3 J4

CI CO

B/D CL C11 Q2 03 0.4

1 1 1 i 11+v UPE .11 J2 J3 .14 +V 14 PE J1 J2 J3 J4 +V 1.11 PE .11 .12 J3 J4

CI CO CI CO CI CO

CL B/0 0.1 Q2 0.3 04 CL B/D 01 0.2 0.3 0.4 CL B/D 01 0.2 Cl? 04

1 1 1 11 1 1 i _1 X1111

Fig. 3 Schemas d'utilisation.

haut pendant que la sortie de laporte II est a l'etat bas, le lecteurverifiera que toute impulsion nega-tive sur !'entree . UP » ne changerien quant aux niveaux des sorties.Par contre, une impulsion sur I'en-tree « DOWN » fait basculer le dis-positif : la porte I passe a retat baset la porte II passe a l'etat haut. Lememe raisonnement s'applique bienstir au cas oft l'hypothese de departest definie par un etat bas stir lasortie de la porte I et un etat hautsur la sortie de la porte II.Notons que toute impulsion nega-

tive sur « UP » ou « DOWN » setraduit par une impulsion de memesigne sur la sortie CLOCK. Lefront negatif determine le sens ducomptage tandis que le front positifassure ce comptage. Le comptage adone lieu avec un Leger retard sur lacommande du sens, ce qui constitueune securite de fonctionnement.La figure 3b montre deux montagespossibles de compteurs CD 4029l'un a la suite de l'autre. Bien en-tendu, si l'on voulait obtenir un af-fichage digital de leurs positions, undecodage serait necessaire.

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TECHNOLOGIED' UNCIRCUIT IMPRIMEVous avez pu decouvrir, dans le premier articlede cette nouvelle serie, comment passer duschema de principe a l'implantation et a lavisualisation des composants. A ce stade, nousparlions de positionner les composants pourensuite les relier entre eux.

e mois-ci, nous vousproposons de decou-vrir la transpositiondes caracteristiques

electriques des composants et deleurs connexions sur la plaque decuivre.

CIRCUIT 1MPRIME

Avant de determiner la dimensiondes pastilles et la largeur desconducteurs, it est bon de definir lescomposantes de la plaque de cuivre.La plaque de cuivre permettant lamise en ceuvre du circuit imprimeest un support rigide et isolant. Engeneral, le support rigide est com-pose de feuilles de papier, de toilede coton ou de fibres de verre, en-duites de resine et comprimees achaud sous forte pression.

Pour obtenir le materiau conduc-teur, it suffit d'ajouter sur une face- parfois les deux - une legere cou-che de cuivre. Preparee par electro-lyse et encollee d'un adhesif appro-

Fig. 1

et 2Exemple de trace de circuit im-prime.

MECA NORMA CIRCUIT IMPRUNEELECTRONIC FRANCAIS


ENTRAXE ENTRE UNE PAS TILLE

ET UN CONDUC;TEUR (ECH.1)

Largeur conducteur - Conductor width0,36 0,5 0,8 1,4 2 2,6

,5g

'5'

-0,t,ct,,7

12.

liaa)

11

ba,a)

E11

n

1,45 1,27

1,6 1,906 1,905 1,905 1,905 2,54 2,54

2 1,905 1,905 1,905 2,54 2,54 3,175

2,4 1,905 1,905 2,54 2,54 3,175 3,175

2,8 2,54 2,54 2,54 2,54 3,175 3,175

3,2 2,54 2,54 2,54 3,175 3,175 3,81

3,6 2,54 2,54 3,175 3,175 3,81 3,81

4 3,175 3,175 3,175 3,175 3,81 3,81

4,4 3,175 3,175 3,175 3,81 3,81 4,445

4,8 3,175 3,175 3,81 3,81 3,81 4,445

5.2 3,81 3,81 3,81 3,81 4,445 4,445

5,9 3,81 3,81 3,81 4,445 4,445 5,08

6,3 3,81 3,81 4,445 4,445 5,08 5,08

6,5 4,445 4,445 4,445 4,445 5,08 5,08

6,7 4,445 4,445 4,445 5,08 5,08 5,08

6,9 4,445 4,445 4,445 5,08 5,08 5,715

7,4 4,445 4,445 5,08 5,08 5,715 5,715

7,6 4,445 5,08 5,08 5,08 5,715 5,715

8,3 5,08 5,08 5,08 5,715 5,715 6,35

8 9'

5,08 5,715 5,715 5,715 6,35 6,35

9,4 5,715 5,715 5,715 6,35 6,35 6,985

9,6 5,715 5,715 5,715 6,35 6,35 6,985

10,6 6,35 6,35 6,35 6,985 6,985 7,62

10,9 6,35 6,35 6,35 6,985 6,985 7,62

11,4 6,35 6,35 6.985 6,985 7,62 7,62

12,6 6,985 6,985 7,62 7,62 8,255 8,255

12,9 7,62 7,62 7,62 7,62 8,255 8,255

13,4 7,62 7,62 7,62 8,255 8,255 8,89

15,4 8,89 8,89 8,89 8,89 9,525 9,525

prie, l'epaisseur de cette feuille decuivre est generalement de 35 ou70 microns, Ia plus courante etant35 microns.

Il existe deux types de plaques cui-vrees. La premiere est brute de cui-vre, prete a graver. Le report del'implantation (masque) se fera soitpar transfert de symboles Meca-norma gravure directe ou par seri-graphic.

La deuxieme peut etre enduite deresine photosensible. Le support ri-gide est alors traits comme un filmphotographique. Le report de l'im-plantation (masque) se fera parphotogravure.

Determination des surfacescuivrees representantles composants ainsi queleurs interconnexions

A ce stade, it est important de faireune liste de toutes les contraintesmecaniques et electriques a prendreen consideration, avant de position-ner les elements Mecanorma noces-

8

O

O

8

Ari)

ENTRAXE ENTRE PASTILLES (ECH, 1)

tapastlie pad 1,6 2 2,4 2,8 3,2 3,6 4 4,4

1,6 2,54

2 2,54 2,54

2,4 2,54 3,175 3,175

2,8 3,175 3,175 3,175 3,81

3,2 3,175 3,175 3,81 3,81 3,81

3,6 3,175 3,81 3,81 3,81 3,81 4,445

4 3,81 3,81 3,81 3,81 4,445 4,445 4,445

4,4 3,81 3,81 3,81 4,445 4,445 4,445 5,08 5,08

Isolement >0,4 mm - Isolation ..>-.04 mm

ENTRAXE ENTRE CONDUC ThURS (ECH. 1)

CfLargeuructc:rnwdiffconducteur

0,36 0,5 0,8 1,4 2 2,6

0,36 1,27

0,5 1,27 1,27

0,8 1,27 1,27 1,27

1,4 1,905 1,905 1,905 1,905

2 1,905 1,905 1,905 2,54 2,54

2,6 1,905 2,54 2,54 2,54 3,175 3,176Isolement > 0,4 mm - Isolation > 0.4 mm

INTENSITE (1A) ADMISSIBLEDANS UN CONDUu t.I.TR

Largeur conducteur en mm - Conductor width in mmCu 3514 0,36 0,4. 0,72 1,14 1,78 2,5 3,5 4,5 5,8 7,1

Cu 70 0,36 0,60 0.90 1,3 1,75 2,3 2.9 3,5

AT° - 10°C 0,9 1 1,8 2,7 3,7 4,7 5,7 7 7 9,1

LT° 20 °C 1,2 1,3 2,7 3,8 5,2 6,8 8,3 9,7 11,2 13

LT° 30°C 1,8 1,9 3,5 4,6 6,2 8,2 10,5 12 14 16,1

saires a l'implantation du dessin ouplus souvent appele masque.

LISTE

DES VERIFICATIONSA - Considerations micaniques1. Les dimensions de la plaquettesont-elles convenables ?2. Les composants internes necessi-tant un reglage ulterieur (potentio-metres) sont-ils aisement accessi-bles ?3. Les zones interdites ont-elles eteprises en consideration (risques decouplages parasites) ?4. L'espacement des composantspermet-il leur miss en place com-mode ?5. Chaque composant est-il acces-sible en vue de son remplacement ?6. Les composants lourds sont-ilsmecaniquement assures ?

B - Considerations electriques1. L'emplacement des composantsoffre-t-il une idee claire et logiquedu cheminement du signal ?2. Les couplages parasites ont-ilsete supprimes ?

3. A -t -on considers la question desconducteurs communs, par exempledes masses pouvant occasionnerune circulation parasite de char-ges ?4. Les regions de la plaquette ousont appliquees des tensions du re-seau sont-elles protegees ?5. La largeur des pistes conductri-ces a de puissance » a-t-elle ete cal-culee ?6. Est-il facile de relier la plaquettea des materiels de mesure exter-nes ?

C Considerations de dessin1. Toutes les cotes et rappels di-mensionnels sont-ils connus ?2. Les espacements minimals tole-res ont-ils eta pris en compte ?3. Les pastilles de soudure descomposants ont-elles un diametrestandardise ?4. Les pastilles sont-elles toutes lo-calisees a ]'intersection des lignesde la grille de dessin au pas norma-lise en inches 2,54 mm ?

D. JOSEPH

N° 91 ELECTRON1QUE PRATIQUE 127

La page du courrier

nes,

Le service du Courrier des Lecteurs d'Electronique Pratique est ouvert a sous etest entierement gratuit. Les questions d' « inter& commun » feront I'objet d'unereponse par l'intermediaire de la revue. Il sera repondu aux autres questions par desreponses directes et personnelles dans les limites du temps qui nous est imperil.COLLABORATION DES LECTEURS

Tous les lecteurs ont la possibilite de collaborer a « Electronique Pratique e. II

suffit pour cola de nous faire parvenir la description technique et surtout pratiqued'un montage personnel ou bien de nous communiquer les resultats de ('ameliorationque vous avez apportee a un montage déjà public par nos soins (fournir schema deprincipe et realisation pratique dessines au crayon a main levee). Les articles publicsseront retribues au tarif en vigueur de Ia revue.PETITES ANNONCES27 F Ia ligne de 33 !ewes, signed ou °spaces, taxes comprises.Supplement de 27 F pour domiciliation a Ia Revue.Toutes les annonces doivent parvenir avant le 5 de cheque moisA la Ste AUXILIAIRE DE PUBLICITE (Sce EL Pratique), 70, rue Compans, 75019 ParisC.C.P. Paris 3793-60. Priere de joindre le montant en cheque C.P. ou mandat poste.

RECTIFICATIFSINTERPHONE SIMPLEN° 89, Nouvelle Serie, p. 50

La resistance reperee R3 sur le schema de principe est enfait R8, tandis que celle reporee R9, reliee a la masse, estR10. Les valeurs indiquees sont correctes.Sur le circuit imprime, it conviendra de relier la pistecuivree venant de R13 au + de C13. Le - de celui-ci est,bien entendu, place cote masse.

DETECTEUR DE METAUXN° 88, Nouvelle Serie, p. 137

Sur l'implantation des elements et sur la photographie depresentation apparait pour C7 un condensateur de 10 µFet non 100 comme precise dans la liste des compo-sants.

TESTEUR DE TRANSISTORSN° 89, Nouvelle Serie, p. 72

La photographie laisse apparaitre une inversion de cou-leur pour DELI et DEL2.Par ailleurs, pour 'etre en conformite avec le trace ducircuit imprime, les DELI et DEL2 doivent se trouver surle schema de principe reliees au collecteur du transistor,avec la resistance R2.

SURTOUT NE REFERMEZ PAS CE NUMEROSANS AVOIR CONSULTr, LA PAGE 35

CompositionPhotocomposition :

ALGAPR1NT, 75020 PARISDistribution :

S.A.E.M. TRANSPORTS PRESSE

Le Directeur de la publication :A. LAMER

Depot legal :Mars 1986 N° 931

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