Revista Electronique Et Loisirs - 017.pdf

7/18/2019 Revista Electronique Et Loisirs - 017.pdf

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Le bon dabonnement se t rouve page 56

Shop Actua ...................................................................................... 4Toute lactualit de llectronique

Des filtr es slectifs pour enceintes Hi-Fi ( 1 / 2 ) ...................... 812 et 3 voies - 12 et 18 dB par octave

Les filtres slectifs ou crossover sont des com-posants essentiels pour piloter les haut-parleursdune enceinte. Comme il nest pas trs facile dentrouver dans le commerce, surtout si vous tes cheval sur les caractristiques, la lecture de cet

article vous permettra de les raliser par vous-mme. En effet, vous ytrouverez toutes les formules ncessaires au calcul des valeurs desinductances et des capacits.

Une tlcom mande 2 canaux rolling-code .......................... 24Ce rcepteur auto-apprentissage, bas sur le sys-tme de codage Keeloq de Microchip, est ralisgrce un microcontrleur programm spciale-

ment pour cette application. Il dispose de deux sor-ties sur relais, qui peuvent fonctionner en mode

monostable ou impulsions.

Un circuit idal pour piloter deux servomoteurs ................ 33Dans le commerce, nous navons pas trouv decircuit capable de contrler les petits moteurs uti-liss par les modlistes, nous avons donc dcidde le raliser nous-mmes! Cest le rsultat de ceprojet que nous vous proposons dans ces lignes.

Mais comme qui peut le moins peut le plus (ou linverse?) notre mon-tage permet de piloter non pas un, mais deux servomoteurs simultan-

ment. Ce circuit peut galement tre utilis pour dautres applicationscomme, entre autres, mouvoir de petites camras, animer de petitsrobots, etc.

Un amplificateur Hi-Fi stro 2 x 30 watts ........................ 40A laide de deux circuits intgrs TDA1514/ A et dequelques composants priphriques seulement,on peut raliser un amplificateur Hi-Fi stro capablede dbiter une puissance musicale de 2 x 56watts sur une charge de 4 ohms ou de 2 x 28 watts

sur une charge de 8 ohms. Un double vumtre diodes LED permettrade visualiser le niveau de sortie des deux canaux. Cest la descriptionde cet appareil que vous trouverez dans cet article.

Un mic ro-rcepteur UHF ...................................................... 57Dans notre prcdent numro, nous vous promet-tions la description dun micro-rcepteur UHF, com-pagnon du micro-metteur command par la voix.Cest ce micro-rcepteur que vous dcouvrirez dansces lignes. Il est bas sur le module RX-FM audio

de la socit Aurel.

Une serrure lectronique de scurit t ranspondeurs ...... 60En approchant delle un transpondeur pralable-ment valid, cette serrure lectronique, simplemais haut degr de scurit, commande un relais,en mode bistable ou impulsions. Grce uneEEPROM ddie, chaque systme peut permettre

laccs 200 personnes diffrentes pourvu que chacune delles soitmunie dun badge en forme de carte ou de porte-clefs, ou dun autredispositif compatible.

M icrocontrleurs PIC ............................................................ 7212me partie et fin

Le Pic Basic Compiler

Nous savons que pour raliser un programme pourles PIC, et plus gnralement pour nimporte quelmicrocontrleur, nous devons suivre les instruc-tions en format mnmonique, puis les traduire encode machine en utilisant un programme spcial

appel assembleur. Lorsque lon ralise un software avec cette mtho-de, on parle de programmation en assembleur ou de bas niveau. Maisil existe cependant dautres langages de programmation qui sont dfi-nis de haut niveau puisquils nutilisent pas dinstructions assem-bleur. Ils prennent le nom de compilateurs. Les plus clbres de ceslangages sont le Basic et le C.

Cours dlectronique en partant de zro (17) ...................... 80Construction de 4 pramplificateurs 2 transistors

et ralisation dun testeur de transistors avec mesure Hfe

Pour complter la thorie que nous avons dve-loppe dans les deux prcdentes leons, nous

vous prsentons quatre diffrents schmas de pr-amplificateurs BF, qui utilisent deux transistors etque vous pourrez raliser pour vous entraner. Nous

complterons la leon par la construction dun testeur de transistorspouvant mesurer la Hfe.

Les Petites Annonces .................................................................... 92

Lindex des annonceurs se trouve page .................................. 94CE N U M R O A T R OU T N OS A BON N S LE 2 0 S E P T E M B R E 2 0 0 0

SOMMAIRESOMMAIRE

ABONNEZ-VOUS A

HOT LINE TECHNIQUEVous rencontrez un problme lors dune ralisation? Vous ne trouvezpas un composant pour un des montages dcrits dans la revue?

UN TECHNI CI EN ES T VOTRE COUTE

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les meil leurs t ari fs et les meil leurs services.


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N O U V E A U TS

CONTROLORD

Extension pour la

KITS

La carte Controlboy F1 de CONTRO-LORD peut dsormais recevoir uneextension lui permettant daccueillirune carte mmoire de type PCMCIA(mmoire EEPROM ou FLASH au formatdune carte de crdit) dont la capacitstend de 128 Ko 4 Mo. Cetteextension Xpcm-cia peut mmelire et crire, aumoyen dun simple

adaptateur mca-nique, une carteCompact Flashcomme celles uti-lises dans les

appareils photo numriques. Cela per-met une augmentation considrable dela mmoire de la Controlboy F1. Deplus, cette mmoire est rendue por-table dun systme un autre.- Xpcmcia se branche sur le connecteur

X de la carte Controlboy F1;- Interface 68 broches compatible JEIDA4.1, PCMCIA 2.1, 5 V, 8 bits ;- Jusqu 4 Mo de RAM, RAM sauve-garde, EEPROM, FLASH;- Jusqu 640 Mo en mode Flash ATAdisque;

- Applications : enregistrementsde donnes sur site.La carte est livre avec tous leslogiciels indispensables sonexploitation (drivers, programmesde dmonstration, programmessous W95, W98 et NT).

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MICR OS OFT

LOGICIELS

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Tronique proposeun CD-ROM des-tin aux tudiantsen lectronique,de Bac Bac +4.

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les lves que par les enseignants. CeCD-ROM, compatible PC & Mac, consti-tue un complment aux supports decours traditionnels. Le multimdia est,ici, bien utilis, avec des animations etde nombreux commentaires sonores.

Le CD-ROM peut treutilis de diffrentesfaons:

- Savoir et exercices :des thmes de coursprcis sont abords,

ltudiant pouvantalors accder desexercices.

Le nouveau systme dexploitationde Microsoft, Windows Millennium,arrive sur le march. Nous avons putester une machine qui en tait pr-quipe. Surtout ne vous prcipitezpas pour changer votre vieux Win-dows 95 ou Windows 98 Millen-nium est encore bien riche en bugs,nous avons pu constater de nom-breux plantages. Par ailleurs, la ges-tion de lUSB est mal assure. Alors,un conseil, attendez un peu, nes-suyez pas les pltres et laissez lesdveloppeurs pays par Bill Gates

finir leur travail plus correctement.Aprs tout, ils ne nous font pas deremise!

- Ltude de cas : cest une mise enapplication des connaissancesacquises. Ltudiant se voit attribuerune mission.- La carte des connaissances regroupe,

par thmes, les sujets abords par leCD permettant lutilisateur de voir oil en est.- Lditeur de parcours permet de creret dutiliser des suites de questions,par exemple autour dun thme choisi.- Lindex permet de slectionner desthmes partir de mots-cls. Pourchaque question associe un thme,on retrouve plusieurs indications (djconsulte, niveau requis, pertinencepour ltude de cas).

La ralisation du CD-ROM est soigne,les thmes abords sont trs varis.Une barre de menus (boutons) permetde naviguer dans le CD. Cette inter-face utilisateur attrayante montre quelquipe (compose denseignants du

suprieur, dinfogra-phistes, etc.) a choiside fignoler le produiten conservant les-prit les possibilitsoffertes par lensei-gnement assist parordinateur. Linstalla-

tion sous Windows nepose aucun problmeparticulier.

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Lalimenta-tion AL 991Sbnficie delexprienceacquise par

ELC dans ce domaine. Sans pr-tendre concurrencer les alimenta-tions programmables de haut niveau,elle offre des fonctionnalits trs int-ressantes. Ainsi, la communicationavec un ordinateur par liaison RS232permet de la contrler distance, deverrouiller les commandes physiques,

autoriser des squences mmori-sables, etc.Linterface RS232 qui accompagnecette alimentation et le logiciel dex-ploitation sont livrs gratuitement.


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02

99

42

52

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10/2000

En approchant delle untranspondeur (type carte ou

porte-cls) pralablementvalid, cette serrure

lectronique haut degr descurit commande un relais

en mode bistable ou impulsions.Chaque serrure peut permettre

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SECURITE:UNE SERRURE ELECTRONIQUE DE SECURITE

A TRANSPONDEURS

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peuvent fonctionneren mode monostable

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capable de dbiter unepuissance musicalede 2 x 56 watts sur unecharge de 4 ohms oude 2 x 28 watts sur unecharge de 8 ohms.Alimentation 220 Vac.

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FT318 ..............Kit complet sans transpondeur ........................273 FTAG-1 ..............Transpondeur type porte-cl ..............................95 FTAG-2 ..............Transpondeur type carte ....................................95 F

LX1443 ............Kit complet avec 1 servomoteur ......................230 FLX1335 ............Kit alimentation 22 Vac/5Vdc 1A ......................123 F

Ce montage permet de piloterdeux servomoteurs simul-

tanment. Ce circuit peutgalement tre utilis pourdautres applications comme,entre autres, mouvoir depetites camras, animer depetits robots, etc.

MODELISME:UN CIRCUIT IDEAL POUR PILOTER

DEUX SERVOMOTEURS

LE COURS:COURS DELECTRONIQUE EN PARTANT DE ZERO

LX5010: Tous les lments pour raliser le pramplificateur pour signaux faibles, ycompris le circuit imprim perc et srigraphi: 28 F. Le circuit imprim seul : 9 F.LX5011: Tous les lments pour raliser le pramplificateur pour signaux forts, ycompris le circuit imprim perc et srigraphi: 28 F. Le circuit imprim seul : 9 F.LX5012: Tous les lments pour raliser le pramplificateur gain variable, y comprisle circuit imprim perc et srigraphi: 37 F. Le circuit imprim seul: 9 F.LX5013: Tous les lments pour raliser le pramplificateur muni dun PNP et un NPN,y compris le circuit imprim perc et srigraphi: 33 F. Le circuit imprim seul : 9 F.

LX5014: Tous leslments pour raliser

le testeur de

transistors simple, ycompris le circuit

imprim double face

trous mtalliss et le

botier avec face avant

perce et srigraphi:

330 F. Le circuitimprim seul : 26 F.

AUDIO:UN AMPLIFICATEUR HI-FI STEREO 2 X 30 WATTS

FT307 ..............Kit rcepteur complet........................................190 FTX-MINIRR/2 ..Tlcommande 2 canaux ..................................130 F

AUTOMATISATION:UNE TELECOMMANDE 2 CANAUX

A ROLLING CODE

MODULES AUREL

TX-FM Audio ....................137 F RX-FM Audio....................195 F

PIC BASIC COMPILATEUR:Permet d'utiliser des fonctions deprogrammation avances, commandesde saut (GOTO, GOSUB), de boucle (FOR NEXT), de condition (IFTHEN), d'criture et de lecture d'une mmoire (POKE, PEEK) de

gestion du bus I2E (I2CIN, I2COUT), de contrle des liaisons sries(SERIN, SEROUT) et naturellement de toutes les commandes classiquesdu BASIC. La compilation se fait trs rapidement, sans se proccuperdu langage machine.

PIC BASIC PRO COMPILATEUR :Ajoute de nombreuses autres fonctions la version standard, commela gestion des interruptions, la possibilit dutiliser un tableau, la possibilitdallouer une zone mmoire pour les variables, la gestion plus soupledes routines et sauts conditionnels (IF THEN ELSE). Lacompilation et la rapidit dexcution du programme compil sont bienmeilleures que dans la version standard. Ce compilateur est adapt auxutilisateurs qui souhaitent profiter au maximum de la puissance des PIC.

PBC (Pic Basic Compiler) .... 932,00 F

PBC PRO ........................ 2 070,00 F

TECHNOLOGIE:COMPILATEUR BASIC

POUR PIC


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ELECTRONIQUE magazine - n 178

Les filtres slectifs ou crossover sont des composants essentiels pourpiloter les haut-parleurs dune enceinte. Comme il nest pas trs facile dentrouver dans le commerce, surtout si vous tes cheval sur les caractristiques,la lecture de cet article vous permettra de les raliser par vous-mme. Eneffet, vous y trouverez toutes les formules ncessaires au calcul des valeursdes inductances et des capacits.

Note du rdacteur en chef : Comme tout un chacun, je dispose d une petite chane stro et y coutequelquefois mes CD prfrs. Pourtant fru dlectronique, je navais jamais vraiment pris le tempsde m intresser de prs la Hi-Fi. La lecture de cet art icle ma passionn et sur tout appris beau-coup de choses que j ignorais totalement. Je la conseil lerai donc tous, mme ceux qui nontpas l intention de raliser leurs propres enceintes acoustiques du moins avant cette lecture !

Des f il t res slect if spour enceintes Hi-Fi2 et 3 voies12 et 18 dB par octave

1re par t ie

vous serez trs viteaperu quelles sont si

complexes quelles rebu-teraient mme un bon sp-

cialiste.

Nous vous proposons, au contraire, des formules simplesmais prouves qui vous permettront dobtenir des filtresslectifs de trs bon niveau, 2 ou 3 voies, pour haut-par-leurs de 4 ou 8 ohms, avec une attnuation de 12 ou de

18 dB par octave.

Pour les filtres slectifs que nous vous proposons, nousavons choisi lalignement Butterworth, car il rduit au maxi-mum le dphasage acoustique provoqu par les inductanceset les condensateurs.

orsquevous faiteslacquisition dehaut-parleurs dans le butde raliser vos propres enceintes,

il reste rsoudre le problme des filtres slec-tifs car, mme si vous parveniez les trouver, ils ne corres-pondront certainement pas toutes les caractristiquesncessaires pour satisfaire vos exigences personnelles. Cestvrai, on ne se lance pas dans la construction denceintes si

cest pour faire moins bien que si on achetait du tout fait!

Donc, si vous tes dcid construire vos propres filtres,vous ne pourrez pas vous passer des formules pour cal-culer la valeur des inductances et des capacits. Si vousavez dj essay den trouver dans des manuels, vous

Figure 1a


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pure. Ce choix devrait satisfaire plei-nement 90 %des passionns. Mais, sidaventure, vous voulez calculer vospropres filtres en fonction de frquencesde coupure diffrentes, vous trouvereztoutes les donnes ncessaires dansles formules et les tableaux.

A quoi ser tun f ilt re s lec t if ?

Vous savez tous que la gamme de fr-quences que peut reproduire un ampliHi-Fi est trs large, car elle part dunminimum de 15 ou 20 hertz et peutatteindre ou mme dpasser les25000 hertz.

Pour tre entendues, toutes ces fr-quences doivent tre appliques plu-

sieurs haut-parleurs qui les transfor-meront en vibrations sonores.

En fait, un seul haut-parleur, mmeexcellent, ne sera jamais capable dereproduire toute la gamme des fr-quences audibles.

Le haut-parleur des graves, plus gn-ralement appel woofer, dispose

A premire vue, le schma lectriquede ces filtres est identique celui debeaucoup dautres filtres du mmetype, sauf que pour le Butterworth, lesformules servant calculer la valeurdes inductances et des capacits chan-gent. Il ne faut donc pas vous tonnersi, en comparant des schmas appa-remment identiques, vous trouvez des

valeurs dinductance et de capacitconsidrablement diffrentes de cellesque lon obtient laide des formulesque nous proposons maintenant.

Comme il ntait pas possible de pr-senter, dans le cadre dun article, tousles filtres ralisables, nous avons faitun choix quant aux frquences de cou-

0dB

200Hz 2kHz20Hz

-12dB

-24dB

-36dB

Attnuation

Frquence

20kHz

12dB

-48dB

-3dB

2kHz

Figure 2 : Pour les filtres 2 voies, on choisit gnralementune frquence de coupure comprise entre 2 000 et 3 000hert z. La frquence de coupure att eint les deux haut-par l eu rs a t tnue de 50 % (3 dB) , ma is e ll e es tqui tablement rpart ie. On pourra donc couter cett efrquence avec un niveau sonore gal 50 + 50 = 10 0 %.

0dB

200Hz 2kHz20Hz

-12dB

-24dB

-36dB

Attnuation

Frquence

20kHz

12dB

-48dB

-3dB

1kHz 4kHz

-12dB

Figure 4 : Un filtre slectif dune frquence de coupure de2 000 Hert z et dune attnuat ion de 12 dB par octave,att nue 16 fois la 1re oct ave suprieure, cest--dire des4 000 hert z, qui arrive sur le woofer . Il en est de mmepour la 1re oct ave infrieure, cest--dire des 1 000 hertz,qui arrive sur le mdium.

0dB

200Hz 2kHz20Hz

-12dB

-24dB

-36dB

Attnuation

Frquence

20kHz

12dB

-48dB

-3dB

4kHz500Hz

Figure 3 : Pour les filtres 3 voies, que lon utilise lorsquily a trois haut-parleurs dans l enceinte, on chois i tgnralement une frquence de c oupure comprise entre400 et 500 hert z pour le woofer et comprise entre 4 000et 6 000 hertz pour le tweeter . Toutes les frquencesmoyennes sont reproduites par le mdium .

0dB

200Hz 2kHz20Hz

-12dB

-24dB

-36dB

Attnuation

Frquence

20kHz

12dB

-48dB

-3dB

1kHz

-18dB

4kHz

Figure 5 : Un filtre slectif dune frquence de coupure de2 000 Hertz et dune att nuat ion de 18 dB par octave,att nue 63 fois la 1re oct ave suprieure, cest --dire des4 00 0 hert z, qui arrive sur le woofer . Il en est de mmepour la 1re oct ave infrieure, c est--dire des 1 000 hertz,qui arrive sur le mdium.

Figure 1b : Sur la photo de la figure 1 a, en dbut dar tic le, vous pouvez voir deuxfiltres slectifs 2 voies de 12 dB par oct ave, tandis que sur celle prsenteci-dessus, vous pouvez voir deux filt res slect ifs, t oujours 2 voies, mais de18 dB par oc tave. Vous t rouverez dans les f igures 19-20 et 21 e t 2 2respectivement, les schmas d implantation des composants pour ces deuxfiltres.


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Le petit cne du haut-parleur, commu-nment appel tweeter, est tudipour convertir fidlement en ondessonores toutes les frquences aigusmais pas les frquences basses ni lesmdium-basses.

Le haut-parleur mdium, qui disposedun cne de dimension moyenne, peutconvertir fidlement en ondes sonoresles frquences moyennes et aigus,mais pas les frquences basses.

Pour obtenir une reproduction fidle dela gamme acoustique tout entire, onplace donc plusieurs haut-parleurs dansune mme enceinte. Lun avec un grandcne, pour reproduire les basses et lesmoyennes frquences, le second avecun cne de diamtre infrieur, pourreproduire les frquences moyenneset, enfin, un troisime avec un petitcne, pour la reproduction des fr-quences aigus.

Le filtre slectif, reli entre la sortie de

lamplificateur et les haut-parleurs delenceinte acoustique, sert isoler lesfrquences basses, les frquencesmoyennes ainsi que les frquenceshautes, pour les diriger ensuite sur lehaut-parleur le plus apte leur repro-duction.

Un f i lt re s lec t if d e u x e t t r o is v o ie s ?

Le choix entre un filtre slectif 2 ou

3 voies dpend du nombre de haut-par-leurs que lon veut insrer dans sonenceinte acoustique.

On choisit un filtre slectif 2 voieslorsquon dispose dun haut-parleurpour mdium-basses capable de repro-duire toutes les frquences comprisesentre 30 et 4000 Hz et dun haut-par-leur pour mdium-aigus capable dereproduire toutes les frquences com-prises entre 1000 et 20000 Hz.

On choisit un filtre slectif 3 voies

lorsquon dispose dun woofercapable de reproduire fidlement toutesles frquences comprises entre 20 et1 000 ou 1500 Hz, dun mdiumprvu pour reproduire les frquencesmoyennes seulement et dun tweeter

A U D I O


dun cne de grande dimension. Il estconu pour convertir fidlement enondes sonores les frquences les plusbasses du spectre acoustique. Parcontre, les frquences aigus ne pas-seront pas.

conu pour reproduire toutes les fr-quences aigus et super aigus, com-prises entre 3000 et 25000 Hz.

La f r q u e n c ede coupure

Dans un filtre slectif 2 voies, setrouve un filtre passe-bas qui permetde slectionner toutes les basses fr-quences jusqu sa frquence de cou-pure, et un filtre passe-haut qui per-met de diriger vers le haut-parleur desmdium-aigus, toutes les frquences,en partant de sa frquence de cou-pure, pour arriver jusqu 20 000 Hzou plus.

Comme vous venez de le comprendre,l o le filtre passe-bas commence

attnuer les frquences des mdium-aigus, le filtre passe-haut doit com-mencer les laisser passer.

Dans les filtres slectifs, la frquencede coupure est gnralement appelefrquence de croisement car, surcette frquence, les courbes des deuxfiltres se croisent, comme cela estreprsent sur la figure 2.

Dans un filtre slectif 2 voies, com-pos dun passe-bas et dun passe-haut, on a une seule frquence de cou-

pure, gnralement choisie entre 2000et 3 000 Hz.

Dans un filtre slectif 3 voies, com-pos dun passe-bas pour le woofer,dun passe-haut pour le tweeter etdun passe-bande pour le mdium,on a 2 frquences de coupure diff-rentes.

On choisit gnralement la frquencela plus basse entre 400 et 500 Hz etla frquence la plus haute entre 4 000

et 6 000 Hz comme on peut le voir surla figure 3.

Attnuat ionsur l a f rquenced e c r o is e m e n t

Si on observe les figures 2 et 3, onpeut remarquer que dans tous lesfiltres, tant ceux 2 voies que ceux 3 voies, le signal destin chaquehaut-parleur est attnu sur la fr-quence de croisement de 3 dB, qui cor-

respondent en fait une diminution dela puissance sonore denviron 50 %.

Cela pourrait nous laisser penser quela frquence de croisement serait repro-duite avec moins de puissance. En fait,

Figure 6 : Si vous ne parvenez pas trouver des condensateurs lectrolytiquesNON polariss, vous pouvez relier en sriedeux condensateurs lectrolyt iquespolariss, en rel iant l une l autre, lesdeux patt es positives ou les deux patt esngatives.


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la puissance sonore de la frquencede croisement ne subit, comme nousallons vous lexpliquer, aucune att-nuation.

En fait, dans un filtre 2 voies la fr-quence de croisement atteint effecti-vement les deux haut-parleurs avec unepuissance attnue de 50 % mais,tant donn quelle est quitablementrpartie sur les 2 voies (fin du passe-bas et dbut du passe-haut), notreoreille peroit un niveau sonore total,gal 50 %sur une voie +50 %sur laseconde, soit 100 %.

et le filtre passe-haut envoie vers lehaut-parleur mdium-aigus, la mmefrquence de 2200 Hz, galement att-nue de 3 dB:

6 0 : 1 ,9 9 5 = 3 0 w a tt s

Note : les 3 dB cor respondent unea t tnuat ion en pu i ssance de 1 ,99 5 fois, comme vous pourrez le constatersur n importe quel tableau des dB.

Comme la frquence des 2200 Hz estquitablement rpartie sur les 2 haut-parleurs, comme suit:

Il en est de mme dans un filtre 3voies : fin du passe-bas et dbut dupasse bande et fin du passe-bande etdbut du passe-haut.

Cest pour cela que dans un filtreslectif 2 voies, avec une frquencede croisement de 2 200 Hz environ,reli un amplificateur qui dbite 60watts, le filtre passe-bas envoie les2 200 Hz attnus de 3 dB vers lehaut-parleur woofer, avec une puis-sance gale :

6 0 : 1 ,9 9 5 = 3 0 w a tt s

ENTRE

WOOFER

MDIUM

C1

C2

L1

L2

Figure 7 : Schma lect rique dun fi l tre slect i f 2 voies

avec une att nuation de 12 dB par oct ave, que l on peututiliser pour piloter des haut-parleurs de 8 ou de 4 ohms enfonction des composants ut iliss.

Dans le tableau 1, vous trouverez les valeurs des induct anceset des capacits requises pour les frquences de coupureles plus utilises.

Les inductances et les capacits qui sont donnes dans laliste des composants, sont calcules pour une frquencede coupure de 2 200 hertz.

Les schmas dimplantation des composants pour raliserce fi l tre sont donns sur les figures 19 et 20. Le dessin ducircuit imprim uti l iser est donn en figure 34.

F ilt r e s le c t if 2 v o ie s - 1 2 d B p a r o c t a v e - 8 o u 4 o h m s

Formules pour ca lcu ler les induc tance s e t les ca pac its :

I nd uc t a nc e s = L1 , L2 e n m H = (Z : Fc ) x 2 2 5C a pa c it s = C 1 , C 2 e n F = 1 0 0 0 0 0 0 : (8 , 8 8 x F c x Z )

Note : les valeurs des inductances et des capacits peuvent tre arrondies de 5 % en plus ou en moins.

Lis t e d e s c o m p o s a n t spour f i l t re AP2 .128

2 v o ie s - 1 2 d B /o c t a v e - H P 8

C1 = 6,42 F L1 = 0,82 mHC2 = 6,42 F L2 = 0,82 mH

Lis t e d e s c o m p o s a n t sp o ur f ilt r e A P 2 . 1 2 4


C1 = 12,7 F L1 = 0,41 mHC2 = 12,7 F L2 = 0,41 mH

Haut-parleurs 8 L1-L2 C1-C2

Haut-parleurs 4 L1-L2 C1-C2

Frquencede coupure

2 000 Hz 0,90 mH 7,0 F 0,45 mH 14,0 F2 100 Hz 0,86 mH 6,7 F 0,43 mH 13,4 F2 200 Hz 0,82 mH 6,4 F 0,41 mH 12,8 F2 300 Hz 0,78 mH 6,2 F 0,39 mH 12,2 F2 400 Hz 0,75 mH 5,9 F 0,38 mH 11,7 F2 500 Hz 0,72 mH 5,6 F 0,36 mH 11,3 F2 600 Hz 0,69 mH 5,4 F 0,35 mH 10,8 F2 700 Hz 0,67 mH 5,2 F 0,33 mH 10,4 F2 800 Hz 0,64 mH 5,0 F 0,32 mH 10,0 F2 900 Hz 0,62 mH 4,9 F 0,31 mH 9,7 F3 000 Hz 0,60 mH 4,7 F 0,30 mH 9,4 F

TABLEAU 1 pour filtres 2 voies - 12 dB par octave - Haut-parleurs 8 - 4


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Un filtre calcul pour 8 ohms, doit trereli un amplificateur prvu pour ali-menter des enceintes de 8 ohms.

Un filtre calcul pour 4 ohms, doit trereli un amplificateur prvu pour ali-menter des enceintes de 4 ohms.

Comme vous le verrez, les valeurs desinductances et des capacits sont cal-cules de faon obtenir une fr-quence de croisement dtermine pourune valeur dimpdance dentre et desortie prcise.

Les fo rmulespour les calculs

Comme nous navons pas pour habi-tude de nous limiter la des-

cription de la ralisation pra-tique sans expliquer aupralable les fondementsthoriques qui sont leurbase, vous trouverez dansces pages toutes les for-mules ncessaires pour cal-culer diffrents types defiltres.

Vous aurez ainsi lopportu-nit, laide de ces formules,de raliser vos propres filtresslectifs selon vos exigences

personnelles.

Il faut prciser que les induc-tances doivent toujours tre,si possible enroules en lairou bien sur des noyaux plain-core.

En effet, en bobinant uneinductance sur un simplenoyau ferromagntique, onaura lavantage dobtenir unenroulement de dimensions

trs rduites mais galementlinconvnient darriver trsvite la saturation dont laconsquence sera de fortesdistorsions.

En ce qui concerne les capa-cits, il est conseill de tou-

jours prfrer des condensa-teurs au polyester, quiprsentent des tolrancesinfrieures par rapport auxcondensateurs lectroly-tiques.

Malheureusement, lorsquona besoin de capacits impor-tantes, on ne peut pas sepasser de condensateurslectrolytiques. Dans ce cas,

nous vous conseillons dutiliser seule-ment ceux de type non polaris, bienquils ne soient pas faciles trouver.

Il est toutefois galement possibledutiliser des condensateurs lectro-lytiques normaux en tenant compte dufait que pour raliser un condensateurnon polaris, il faut relier deux conden-sateurs polariss en srie, de capa-cit deux fois plus importante que cellerequise (voir figure 6). Revoir ce sujetle cours sur les groupements decondensateurs.

Donc, si on relie en srie deux conden-sateurs de 22 microfarads, on obtien-dra une capacit de 11 microfarads,tandis que si on relie en srie deuxcondensateurs de 100 microfarads,on obtiendra une capacit de 50 micro-

farads.

Pour obtenir un condensateur lectro-lytique non polaris, il faut relier le posi-tif du premier condensateur au positifdu second, puis utiliser les deux extr-mits ngatives. On peut galementrelier le ngatif du premier condensa-teur au ngatif du second, puis utiliserles deux extrmits positives.

Tenez toutefois compte du fait que tousles condensateurs lectrolytiques nor-maux prsentent des tolrances trs

leves, pouvant atteindre 40 %, sp-cialement sils sont rests longtempsen magasin ou dans vos tiroirs. Nevous fiez donc jamais la valeur mar-que sur leur corps et, avant de les uti-liser, mesurez-les laide dun boncapacimtre.

Toutefois, avant de mesurer un conden-sateur lectrolytique, il est toujours pr-frable de le rgnrer en lui appliquantpendant quelques secondes, et ce plusieurs reprises conscutives, une

tension continue de 30 ou 40 volts, enveillant le dcharger chaque fois encourt-circuitant ses deux pattes. Vousne pourrez contrler sa valeur exacteen la mesurant avec un capacimtreprcis quaprs lavoir correctementdcharg.

Sil vous manque quelques microfa-rads pour obtenir la valeur requise,vous pourrez toujours relier descondensateurs polyester normaux enparallle sur le condensateur lectro-lytique,

Rappelons que tous les condensateurslectrolytiques professionnels non pola-riss pour filtres slectifs ont gnra-lement des tolrances infrieures 10 %.

30 watts sur le woofer et 30 wattssur le mdium-aigus

cest une puissance sonore gale 30+ 30 = 60 watts, cest--dire la puis-sance totale dbite par lamplifica-teur, qui atteindra notre oreille.

La mme dmonstration peut trefaite pour les filtres slectifs 3voies.

Limpdanced e n t r e e t d e s o r t ie

La valeur de limpdance dentre etde sortie est un paramtre fondamen-tal pour calculer correctement un filtreslectif.


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Un f i lt re s lec t if 2 v o ie s d e 1 2 d B p a r o c ta ve

Un filtre slectif 2 voies est compos dun filtre passe-bas et dun filtre passe-haut (voir figure7).

Pour calculer ce filtre, nous conseillons dutiliser les for-mules suivantes :

L1 , L2 = (Z : F c ) x 2 2 5C 1 , C 2 = 1 0 0 0 0 0 0 : (8 , 8 8 x F c x Z)

o:

L1 e t L 2 = s o n t le s in d uc t a n c e s e n m illih e n ry s (m H )C 1 e t C 2 = s o n t le s c o nd e n s a t e ur s e n m ic r of a r a ds (F )Z = e s t l im p d a nc e d u h a ut -p a r le u r e n o h m s ()F c = e s t la f r q u e nc e d e c r ois e m e n t e n h e rt z

(Hz)2 2 5 = c e n om b re e s t le r s ult a t d e lo p r a tio n :

(1 , 4 1 4 2 : 6 , 2 8 ) x 1 0 0 08 , 8 8 = c e n o m br e e s t le r s u lt a t d e lo p ra t io n :

1 , 4 1 4 2 x 6 , 2 8

ENTRE

WOOFER

MDIUM

C1 C2

C3

L1

L2 L3

Figure 8 : Schma lect rique dun fi l tre slect i f 2 voiesavec une att nuation de 18 dB par oct ave, que l on peututiliser pour piloter des haut-parleurs de 8 ohms.

Dans le tableau 2, vous trouverez les valeurs des induct anceset des capacits r equises pour les frquences de coupuresles plus utilises.


Le schma dimplantation des c omposants pour raliser cefiltre est donn sur la figure 21 . Le dessin du circuit imprim uti l iser est donn en figure 35.

F ilt r e s le c t if 2 v o ie s - 1 8 d B p a r o c t a v e - 8 o h m s


I nd uc t a nc e = L1 e n m H = (Z : F c) x 1 1 9 , 4C a pa c it = C 1 e n F = 1 0 0 0 0 0 0 : (9 , 4 2 x F c x Z)C a pa c it = C 2 e n F = 1 0 0 0 0 0 0 : (3 , 1 4 x F c x Z)

I nd uc t a nc e = L2 e n m H = (Z : F c) x 2 3 8 , 8I nd uc t a nc e = L3 e n m H = (Z : F c) x 7 9 , 6C a pa c it = C 3 e n F = 1 0 0 0 0 0 0 : (4 , 7 1 x F c x Z)


Lis t e d e s c o m p o s a n t s p o u r f ilt r e AP 2 . 1 8 8


C1 = 6,06 F C3 = 12 F L2 = 0,87 mHC2 = 18 F L1 = 0,43 mH L3 = 0,28 mH

MdiumL1-L2 C1 C2

WooferL2 L3 C3

Frquencede coupure

2 000 Hz 0,48 mH 6,6 F 19,9 F 0,95 mH 0,30 mH 13,3 F2 100 Hz 0,45 mH 6,3 F 18,9 F 0,90 mH 0,29 mH 12,6 F2 200 Hz 0,43 mH 6,0 F 18,0 F 0,87 mH 0,28 mH 12,0 F2 300 Hz 0,42 mH 5,8 F 17,9 F 0,83 mH 0,27 mH 11,5 F2 400 Hz 0,40 mH 5,5 F 16,6 F 0,80 mH 0,26 mH 11,0 F2 500 Hz 0,38 mH 5,3 F 15,9 F 0,76 mH 0,25 mH 10,6 F2 600 Hz 0,37 mH 5,1 F 15,3 F 0,73 mH 0,24 mH 10,2 F2 700 Hz 0,35 mH 4,9 F 14,7 F 0,70 mH 0,23 mH 9,8 F2 800 Hz 0,34 mH 4,7 F 14,2 F 0,68 mH 0,22 mH 9,5 F2 900 Hz 0,33 mH 4,6 F 13,7 F 0,66 mH 0,21 mH 9,1 F3 000 Hz 0,32 mH 4,4 F 13,3 F 0,64 mH 0,20 mH 8,8 F

TABLEAU 2 pour filt res 2 voies - 18 dB par octave - Haut-parleurs 8


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Exemple de calcul 1Calculer les valeurs dinductance et de capacit pour unfiltre slectif de 12 dB par octave, avec une frquence decroisement de 2200 Hz, relier des haut-parleurs de 8ohms dimpdance.

Pour calculer la valeur des deux inductances, L1 et L2 en

millihenrys, on doit insrer la valeur Z en ohms du haut-par-leur, ainsi que la frquence de croisement Fc en hertz, dansla formule que nous venons de vous donner:

(8 : 2 2 0 0 ) x 22 5 = 0 ,8 1 8 m H

Cette valeur peut facilement tre arrondie 0,82 mH.

Pour calculer la capacit des deux condensateurs C1 et C2,on insre la valeur Z en ohms du haut-parleur, ainsi que lafrquence de croisement Fc en hertz, dans la formule quenous venons de vous donner:

1 0 0 0 0 0 0 : (8 , 88 x 2 2 0 0 x 8) = 6 , 3 98 F.

Cette capacit peut facilement tre arrondie 6,4 F.

Pour obtenir cette capacit, on peut relier en parallle uncondensateur de 4,7 microfarads, un autre de 1,5 micro-farad et un de 0,22 microfarad.

En fait, on obtient une somme de:

4 , 7 + 1 , 5 + 0 , 2 2 = 6 , 4 2 F.

Noubliez pas que les inductances ont galement une tol-rance de 5 %. Cest pourquoi une bobine de 0,82 millihenrypourrait en fait prendre les valeurs de 0,81 ou de 0,79 mH.Ainsi, mme si on utilise un condensateur de 6,42 micro-farads, et non pas de 6,398, la frquence de coupure nese dplacera que de quelques dizaines de hertz et, parconsquent, on ne remarquera aucune diffrence lcoute.

Exemple de calcul 2Calculer les valeurs dinductance et de capacit pour unfiltre slectif de 12 dB par octave, avec une frquence decroisement de 2200 Hz, relier des haut-parleurs de 4ohms dimpdance.

Si on insre les donnes que lon possde dans la formule,on peut calculer la valeur des deux inductances L1 et L2 :

(4 : 2 2 0 0 ) x 2 2 5 = 0 , 40 9 m H.

Valeur qui peut tre arrondie 0,4 mH.

On calcule ensuite la capacit des deux condensateurs, C1et C2:

1 0 0 0 0 0 0 : (8 , 88 x 2 2 0 0 x 4) = 1 2 , 79 F.

Comme vous pouvez le remarquer, si on utilise un haut-par-leur de 4 ohms, et non pas de 8 ohms, la valeur des induc-tances se rduit de moiti, tandis que celle des capacitsest double.

Pour obtenir une capacit de 12,79 microfarads, on peutrelier en parallle deux condensateurs de 4,7 microfarads,plus un de 3,3 microfarads :

4 , 7 + 4 , 7 + 3 , 3 = 1 2 ,7 F

Si on voulait tre pointilleux, on pourrait toujours relier unquatrime condensateur de 82 nanofarads, quivalant 0,082 microfarad.

Dans le tableau 1, nous donnons les valeurs des inductanceset celles des capacits utiliser pour les haut-parleurs de8 et 4 ohms, aux diffrentes frquences de coupure.


Un filtre slectif 2 voies 18 dB par octave est lgrementplus complexe que celui que nous venons de dcrire car,pour le raliser, il faut 3 inductances et 3 capacits (voirles figures 8 et 9).

Pour ce filtre 18 dB par octave, il faut galement choisir unefrquence de croisement comprise entre 2000 et 3000 Hz.

Nous reportons dans le tableau 2, les valeurs des induc-

tances et celles des capacits requises pour les haut-par-leurs de 8 ohms et dans le tableau 3, les valeurs requisespour les haut-parleurs de 4 ohms.

Les formules utiliser pour raliser ce filtre sont les suivantes:

Fil tre passe-haut pour le mdium-aigusL1 m H = (Z : F c ) x 1 1 9 , 4C 1 F = 1 0 0 0 0 0 0 : (9 , 4 2 x F c x Z )C 2 F = 1 0 0 0 0 0 0 : (3 , 1 4 x F c x Z )

9 , 4 2 =ce nombre est le rsultat de lopration: 3 x 3 , 1 4 ,


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1 1 9 , 4 = ce nombre est le rsultat de lopration:[3 : (8 x 3 , 1 4 )] x 1 0 0 0 .

Filt re pas se -bas pour le w oofer L2 m H = (Z : Fc ) x 2 3 8 , 8L3 m H = (Z : Fc ) x 7 9 , 6C 3 F = 1 0 0 0 0 0 0 : (4 , 7 1 x F c x Z )

2 3 8 , 8 = ce nombre est le rsultat de lopration:[3 : (4 x 3 , 1 4 )] x 1 0 0 0 ,

7 9 , 6 = ce nombre est le rsultat de lopration:1 0 0 0 : (4 x 3 ,1 4 ),4 , 7 1 = ce nombre est le rsultat de lopration:(3 x 3 , 1 4 ) : 2

Exemple d e c a lcu lCalculer les valeurs dinductance et de capacit pour un

filtre slectif de 18 dB par octave, avec une frquence decroisement de 2500 Hz, relier des haut-parleurs de 8ohms dimpdance.

ENTRE

WOOFER

MDIUM

C1 C2

C3

L1

L2 L3

Figure 9 : Schma lect rique dun fi l tre slect i f 2 voiesavec une att nuation de 18 dB par oct ave, que l on peututiliser pour piloter des haut-parleurs de 4 ohms.

Dans le tableau 3, vous trouverez les valeurs des induct ances

et des capacits r equises pour les frquences de coupuresles plus utilises.


Le schma dimplantation des c omposants pour raliser cefiltre est donn sur la figure 22 . Le dessin du circuit imprim uti l iser est donn en figure 35.



I nd uc t a nc e = L1 e n m H = (Z : F c ) x 1 1 9 , 4C a pa c it = C 1 e n F = 1 0 0 0 0 0 0 : (9 , 4 2 x F c x Z)C a pa c it = C 2 e n F = 1 0 0 0 0 0 0 : (3 , 1 4 x F c x Z)

I nd uc t a nc e = L2 e n m H = (Z : F c ) x 2 3 8 , 8I nd uc t a nc e = L3 e n m H = (Z : F c ) x 7 9 , 6C a pa c it = C 3 e n F = 1 0 0 0 0 0 0 : (4 , 7 1 x F c x Z)


Lis t e d e s c o m p o s a n t s p o u r f ilt r e AP 2 . 1 8 42 v o ie s - 1 8 d B /o c t a v e - H P 4

C1 = 12 F C3 = 24,2 F L2 = 0,43 mHC2 = 36,3 F L1 = 0,22 mH L3 = 0,14 mH

MdiumL1 C1 C2

WooferL2 L3 C3

Frquencede coupure

2 000 Hz 0,24 mH 13,2 F 39,8 F 0,48 mH 0,15 mH 26,5 F2 100 Hz 0,23 mH 12,6 F 37,9 F 0,45 mH 0,14 mH 25,3 F2 200 Hz 0,22 mH 12,0 F 36,2 F 0,43 mH 0,14 mH 24,1 F2 300 Hz 0,21 mH 11,5 F 34,6 F 0,42 mH 0,13 mH 23,0 F

2 400 Hz 0,20 mH 11,0 F 33,2 F 0,39 mH 0,13 mH 22,1 F2 500 Hz 0,19 mH 10,6 F 31,8 F 0,38 mH 0,12 mH 21,2 F2 600 Hz 0,18 mH 10,2 F 30,6 F 0,37 mH 0,12 mH 20,4 F2 700 Hz 0,17 mH 9,8 F 29,5 F 0,35 mH 0,11 mH 19,6 F2 800 Hz 0,17 mH 9,5 F 28,4 F 0,34 mH 0,11 mH 18,9 F2 900 Hz 0,16 mH 9,1 F 27,4 F 0,33 mH 0,11 mH 18,3 F3 000 Hz 0,16 mH 8,8 F 26,5 F 0,32 mH 0,10 mH 17,7 F



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L1 = (8 : 2 5 0 0 ) x 1 1 9 ,4 = 0 ,3 8 m HC1 = 1 0 0 0 0 0 0 : (9 ,4 2 x 2 5 0 0 x 8 ) = 5 ,3 FC2 = 1 0 0 0 0 0 0 : (3 ,1 4 x 2 5 0 0 x 8 ) = 1 5 ,9 FL2 = (8 : 2 5 0 0 ) x 2 3 8 ,8 = 0 ,7 6 m H

L3 = (8 : 2 5 0 0 ) x 7 9 ,6 = 0 ,2 5 4 m HC3 = 1 0 0 0 0 0 0 : (4 ,7 1 x 2 5 0 0 x 8 ) = 1 0 ,6 F

Signalons que ces valeurs peuvent tre arrondies.


Si on utilise trois haut-parleurs, cest--dire un woofer pourles basses, un mdium pour les frquences moyenneset un tweeter pour les aigus, il est ncessaire davoirun filtre 3 voies. Ce filtre slectif est compos dun filtrepasse-bas qui pilote le woofer, dun filtre passe-bande

ENTRE

TWEETER

MDIUM

WOOFER

C1

C2

C3

C4

L1

L2

L3

L4

Figure 10 : Schma lectrique dun fi l tre slecti f 3 voiesavec une att nuation de 12 dB par octave, que lon peututiliser pour piloter des haut-parleurs de 8 ohms.

Dans le tableau 4, vous trouverez les valeurs des induct anceset des capacits requises pour les frquences de c oupuresles plus utilises.

Les inductances et les capacits qui sont donnes dans laliste des composants, sont calcules pour des frquencesde coupure de 500 et 4 000 hertz.

Les schmas dim plantation des composants pour raliserce filtre sont donns sur les figures 26, 2 7 et 28. Les dessinsdes circuits imprims ut iliser sont donns en figures 36,37 e t 38.


Formules pour ca lculer les induc tance s e t les capa c it s :

P a s s e -h a ut = C 1 e n m F = 1 0 0 0 0 0 0 : (8 , 8 8 x Z x F c m a x .)P a s s e -h a ut = L1 e n m H = (Z : F c m a x .) x 2 2 5

P a s s e -b a nd e = C 2 en m F = 1 0 0 0 0 0 0 : (8 , 8 8 x Z x F c m in .)P a s s e -b a nd e = L2 e n m H = (Z : F c m in .) x 2 2 5P a s s e -b a nd e = C 3 e n m F = 1 0 0 0 0 0 0 : (8 , 8 8 x Z x F c m a x .)P a s s e -b a nd e = L3 en m H = (Z : F c m a x .) x 2 2 5

P a s s e -b a s = L4 in m H = (Z : F c m in .) x 2 2 5P a s s e -b a s = C 4 e n m F = 1 0 0 0 0 0 0 : (8 , 8 8 x Z x F c m in .)


Lis t e d e s c o m p o s a n t sp o ur f ilt r e AP 3 . 1 2 8


C1 =3,52 F L1 =0,45 mH

C2 =28,2 F L2 =3,60 mHC3 =3,52 F L3 =0,45 mHC4 =28,2 F L4 =3,60 mH

TABLEAU 4 pour filtres 3 voies - 12 dB par octave - Haut-parleurs 8

Frquencemin max

TweeterC1 L1

MdiumC2 L2 C3 L3

WooferL4 C4

300 Hz 4 000 Hz 3,52 F 0,45 mH 46,9 F 6,0 mH 3,52 F 0,45 mH 6,0 mH 46,9 F400 Hz 4 000 Hz 3,52 F 0,45 mH 35,2 F 4,5 mH 3,52 F 0,45 mH 4,5 mH 35,2 F500 Hz 4 000 Hz 3,52 F 0,45 mH 28,1 F 3,6 mH 3,52 F 0,45 mH 3,6 mH 28,1 F




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qui pilote le mdium et dun filtre passe-haut qui pilotele tweeter (voir les figures 10 et 11).

Pour les filtres 3 voies, on choisit gnralement une fr-quence de croisement minimale de 500 Hz pour le woo-fer et une frquence de croisement maximale de 4000 Hzpour le tweeter. Il est sous entendu que toutes les fr-quences de 500 4000 Hz seront reproduites par le haut-parleur mdium.

Dans les formules, on remplacera Fc min. par la valeur dela frquence minimale et Fc max. par la valeur de la fr-quence maximale. Les deux frquences minimales et maxi-males ne sont pas critiques.

En effet, on peut galement prfrer choisir 400 Hz commefrquence minimale et 5000 Hz comme frquence maxi-male, pour laisser au woofer le soin de reproduire seu-lement les frquences infrieures 400 Hz et au tweeter,

ENTRE

TWEETER

MDIUM

WOOFER

C1

C2

C3

C4

L1

L2

L3

L4

Figure 11 : Schma lectrique dun fi l tre slecti f 3 voiesavec une att nuation de 12 dB par oct ave, que l on peututiliser pour piloter des haut-parleurs de 4 ohms.

Dans le tableau 5, vous trouverez les valeurs des induct anceset des capacits requises pour les frquences de coupureles plus utilises.

Les inductances et les capacits qui sont donnes dans laliste des c omposants, sont c alcules pour des frquencesde coupure de 500 et 4 000 hertz.

Les schmas dimplantation des composants pour raliserce filtre sont donns sur les figures 29, 30 et 31. Les dessinsdes circuits im prims utiliser sont donns en figures 36,37 e t 38.



P a s s e -h au t = C 1 e n m F = 1 0 0 0 0 0 0 : (8 , 8 8 x Z x F c m a x .)P a s s e -h au t = L1 e n m H = (Z : F c m a x .) x 2 2 5

P a s s e -b a nd e = C 2 e n m F = 1 0 0 0 0 0 0 : (8 , 8 8 x Z x F c m in .)P a s s e -b a nd e = L2 e n m H = (Z : Fc m in .) x 2 2 5P a s s e -b a nd e = C 3 e n m F = 1 0 0 0 0 0 0 : (8 , 8 8 x Z x F c m a x .)P a s s e -b a nd e = L3 e n m H = (Z : F c m a x .) x 2 2 5

P a s s e -b a s = L4 in m H = (Z : F c m in .) x 2 2 5P a s s e -b a s = C 4 e n m F = 1 0 0 0 0 0 0 : (8 , 8 8 x Z x F c m in .)




C1 =6,9 F L1 =0,23 mH

C2 =56,4 F L2 =1,80 mHC3 =6,9 F L3 =0,23 mHC4 =56,4 F L4 =1,80 mH


Frquencemin max

TweeterC1 L1

MdiumC2 L2 C3 L3

WooferL4 C4





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ENTRE

TWEETER

MDIUM

WOOFER

C1 C2

C3 C4

C5

C6

L1

L2

L3 L4

L5 L6

Figure 12 : Schma lect rique dun fi l tre slecti f 3 voiesavec une attnuat ion de 18 dB par octave, que l on peututiliser pour piloter des haut-parleurs de 8 ohms.

Dans le tableau 6, vous trouverez les valeurs des induct anceset des capac its r equises pour les frquences de coupure lesplus utilises.

Les inductances et les capacits qui sont donnes dans laliste des composant s, sont calc ules pour des frquences decoupure de 500 et 4 000 hert z.

Les schmas dimplant ation des composant s pour raliser cefiltre sont donns sur les figures 32a, 32 b et 3 2c. Les dessins

des circuits imprims utiliser sont donns en figures 39,40 e t 41.

Figure 13 : Les fi l tres slecti fs 3voies, pour 8 ou pour 4 ohms, sontmonts sur trois circuits imprimsspars. Un circuit sert piloter le

tweeter , un aut re p i lo ter le mdium, et le t roisime, piloterle woofer. La photo reprsente les3 circuits du filtre pour haut-parleursde 8 ohms.




C1 =3,32 F C5 =6,6 FC2 =10 F C6 =53 FC3 =26,7 F L1 =0,24 mHC4 =80 F L2 =1,90 mH

L3 =0,48 mHL4 =0,16 mHL5 =3,80 mHL6 =1,30 mH

A U D I O


le soin de reproduire seulement les frquences suprieures 5000 Hz. Pour calculer les valeurs des inductances etdes capacits, vous pouvez utiliser les formules suivantes:

Filt re pas se -haut pour le tw eet er L1 m H = (Z : F c m a x .) x 2 2 5C 1 F = 1 0 0 0 0 0 0 : (8 , 8 8 x Z x F c m a x .)

Filt re pa ss e-bande pour le m diumL2 m H = (Z : F c m in .) x 2 2 5L3 m H = (Z : F c m a x .) x 2 2 5C 2 F = 1 0 0 0 0 0 0 : (8 , 8 8 x Z x F c m in .)C 3 F = 1 0 0 0 0 0 0 : (8 , 8 8 x Z x F c m a x .)

Filt re pas se -bas pour le w oofer L4 m H = (Z : F c m in .) x 2 2 5C 4 F = 1 0 0 0 0 0 0 : (8 , 8 8 x Z x F c m in .)

Exemple de ca lcu lCalculer les valeurs dinductance et de capacit pour unfiltre slectif 3 voies, 12 dB par octave, destin piloterdes haut-parleurs de 8 ohms, en utilisant une frquence decroisement minimale de 500 Hz et une frquence de croi-sement maximale de 4000 Hz.

Filtre passe-haut pour le tweeterL1 = (8 : 4 0 0 0) x 2 2 5 = 0 ,4 5 m HC 1 = 1 0 0 0 0 0 0 : (8 , 88 x 8 x 4 0 0 0 ) = 3 , 5 19 F

Filtre passe-bande pour le mdiumL2 = (8 : 5 0 0 ) x 2 2 5 = 3 , 6 m HL3 = (8 : 4 0 0 0) x 2 2 5 = 0 ,4 5 m HC 2 = 1 0 0 0 0 0 0 : (8 , 88 x 8 x 5 0 0 ) = 2 8 ,1 5 FC 3 = 1 0 0 0 0 0 0 : (8 , 88 x 8 x 4 0 0 0 ) = 3 , 5 19 F


19/96

Frquencemin max

TweeterC1 C2 L1

WooferL5 L6 C6

300 Hz 4 000 Hz 3,32 F 9,95 F 0,24 mH 6,4 mH 2,1 mH 88,5 F400 Hz 4 000 Hz 3,32 F 9,95 F 0,24 mH 4,8 mH 1,6 mH 66,3 F500 Hz 4 000 Hz 3,32 F 9,95 F 0,24 mH 3,8 mH 1,3 mH 53,1 F




Frquencemin max MdiumC3 C4 L2 L3 L4 C5

300 Hz 4 000 Hz 44,2 F 133 F 3,2 mH 0,48 mH 0,16 mH 6,6 F400 Hz 4 000 Hz 33,2 F 99,5 F 2,4 mH 0,48 mH 0,16 mH 6,6 F500 Hz 4 000 Hz 26,5 F 79,6 F 1,9 mH 0,48 mH 0,16 mH 6,6 F

300 Hz 6 000 Hz 44,2 F 133 F 3,2 mH 0,32 mH 0,10 mH 4,4 F400 Hz 6 000 Hz 33,2 F 99,5 F 2,4 mH 0,32 mH 0,10 mH 4,4 F500 Hz 6 000 Hz 26,5 F 79,6 F 1,9 mH 0,32 mH 0,10 mH 4,4 F

300 Hz 5 000 Hz 44,2 F 133 F 3,2 mH 0,38 mH 0,13 mH 5,3 F400 Hz 5 000 H 33,2 F 99,5 F 2,4 mH 0,38 mH 0,13 mH 5,3 F500 Hz 5 000 Hz 26,5 F 79,6 F 1,9 mH 0,38 mH 0,13 mH 5,3 F


P a s s e -h au t = C 1 e n F = 1 0 0 0 0 0 0 : (9 , 4 2 x Z x F c m a x .)P a s s e -h au t = C 2 e n F = 1 0 0 0 0 0 0 : (3 , 1 4 x Z x F c m a x .)P a s s e -h au t = L1 e n m H = (Z : F c m a x .) x 1 1 9 , 4

P a s s e -b a nd e = C 3 e n F = 1 0 0 0 0 0 0 : (9 , 4 2 x Z x F c m in .)P a s s e -b a nd e = C 4 e n F = 1 0 0 0 0 0 0 : (3 , 1 4 x Z x F c m in .)P a s s e -b a nd e = L2 e n m H = (Z : Fc m in .) x 1 1 9 , 4P a s s e -b a nd e = L3 e n m H = (Z : F c m a x .) x 2 3 8 , 8P a s s e -b a nd e = L4 e n m H = (Z : F c m a x .) x 7 9 , 6P a s s e -b a nd e = C 5 e n F = 1 0 0 0 0 0 0 : (4 , 7 1 x Z x F c m a x .)

P a s s e -b a s = L5 e n m H = (Z x F c m in .) : 2 3 8 , 8P a s s e -b a s = L6 e n m H = (Z : F c m in .) x 7 9 , 6P a s s e -b a s = C 6 e n F = 1 0 0 0 0 0 0 : (4 , 7 1 x Z x F c m in .)


A U D I O


Filtre pass e-bas pou r le wooferL4 = (8 : 5 0 0 ) x 2 2 5 = 3 , 6 m HC 4 = 1 0 0 0 0 0 0 : (8 , 8 8 x 8 x 5 0 0 ) = 2 8 ,1 5 F

Ces valeurs peuvent tre facilement arrondies. Donc, pour lecondensateur C1 de 3,519 microfarads, on peut utiliser unecapacit de 3,5 microfarads, pour les condensateurs C2 etC4 de 28,15 microfarads, on peut utiliser une capacit de 28microfarads, tandis que pour le condensateur C3 de 3,51microfarads, on peut utiliser une capacit de 3,5 microfarads.


Le filtre slectif 18 dB par octave est galement lgre-ment complexe (voir figures 12 et 14), car il ncessite un

plus grand nombre dinductances et de capacits. Pour cefiltre aussi, on a deux frquences de croisement Fc min.et Fc max..

Fc min . = cest la frquence de croisement minimale, onchoisit gnralement 500 hertz.

F c m a x . = cest la frquence de croisement maximale, onchoisit gnralement 4000 hertz.

Les formules pour calculer les valeurs des inductances etcelles des capacits, sont les suivantes :

Filt re pas se -haut pour le tw ee ter L1 m H = (Z : F c m a x .) x 1 1 9 , 4C 1 F = 1 0 0 0 0 0 0 : (9 , 4 2 x Z x F c m a x .)C 2 F = 1 0 0 0 0 0 0 : (3 , 1 4 x Z x F c m a x .)


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A U D I O


Filt re pa ss e-bande pour le m diumL2 m H = (Z : Fc min .) x 1 1 9 , 4L3 m H = (Z : F c m a x .) x 2 3 8 , 8L4 m H = (Z : F c m a x .) x 7 9 , 6C 3 F = 1 0 0 0 0 0 0 : (9 , 4 2 x Z x F c m in .)C 4 F = 1 0 0 0 0 0 0 : (3 , 1 4 x Z x F c m in .)C 5 F = 1 0 0 0 0 0 0 : (4 , 7 1 x Z x F c m a x .)

Filt re pas se -bas pour le w oofer L5 m H = (Z : Fc min .) x 2 3 8 , 8L6 m H = (Z : Fc min .) x 7 9 , 6C 6 F = 1 0 0 0 0 0 0 : (4 , 7 1 x Z x F c m in .)

Exemple de ca lcu lCalculer les valeurs dinductance et de capacit pour unfiltre slectif 3 voies 18 dB par octave, destin piloter

des haut-parleurs de 8 ohms, en utilisant une frquence decroisement minimale de 500 Hz et une frquence de croi-sement maximale de 4000 Hz.

Filtre passe-haut pour le tweeterL1 = (8 : 4 0 0 0 ) x 1 1 9 ,4 = 0 , 2 38 m HC1 = 1 0 0 0 0 0 0 : (9 ,4 2 x 8 x 4 0 0 0 ) = 3 ,3 1 FC2 = 1 0 0 0 0 0 0 : (3 ,1 4 x 8 x 4 0 0 0 ) = 9 ,9 5 F

Note : la valeur de la bobine de 0,23 8 m il l ihenry peut trearrondie 0,24 mil l ihenry, celle du condensateur de 3,31microfarads 3 ,3 m icrofarads et celle du condensateur de9,95 microfarads 10 microfarads.

Filtre passe-bande pour le mdiumL2 = (8 : 5 0 0 ) x 1 1 9 ,4 = 1 , 91 m H

ENTRE

TWEETER

MDIUM

WOOFER

C1 C2

C3 C4

C5

C6

L1

L2

L3 L4

L5 L6

Figure 14 : Schma lect rique dun fi l tre slecti f 3 voiesavec une attnuat ion de 18 dB par octave, que l on peututiliser pour piloter des haut-parleurs de 4 ohms.

Dans le tableau 7, vous trouverez les valeurs des induct anceset des capac its r equises pour les frquences de coupure lesplus utilises.

Les inductances et les capacits qui sont donnes dans laliste des composant s, sont calc ules pour des frquences decoupure de 500 et 4 000 hert z.

Les schmas dimplant ation des composant s pour raliser cefiltre sont donns sur les figures 33a, 33 b et 3 3c. Les dessins

des circuits imprims utiliser sont donns en figures 39,40 e t 41.

Figure 15 : Photo des c i rcu i ts duf i l t re slect i f de 18 dB pour haut-par leurs tweeter , mdium e twoofer de 4 ohms. Dans le tableau8, vous trouverez les valeurs et lescodes des inductances disponibles

qui pourraient vous servir dans lecas o vous voudriez raliser desfiltres slect ifs avec des frquencesde coupure diffrentes de celles quenous avons choisies.




C1 =6,6 F C5 =13,3 FC2 =20 F C6 =106,6 FC3 =53 F L1 =0,12 mHC4 =160 F L2 =0,90 mH

L3 =0,24 mHL4 =0,08 mHL5 =1,90 mHL6 =0,60 mH


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A U D I O


L3 = (8 : 4 0 0 0 ) x 2 3 8 ,8 = 0 , 47 7 m HL4 = (8 : 4 0 0 0 ) x 7 9 ,6 = 0 ,1 5 9 m HC 3 = 1 0 0 0 0 0 0 : (9 , 42 x 8 x 5 0 0 ) = 2 6 , 5 FC 4 = 1 0 0 0 0 0 0 : (3 , 14 x 8 x 5 0 0 ) = 7 9 , 6 FC5 = 1 0 0 0 0 0 0 : (4 ,7 1 x 8 x 4 0 0 0) = 6 ,6 3 F

Note : la valeur de la bobine de 1,91 mi l l ihenry peut tre

arrondie 1,9 mH, celle de 0,47 7 m illihenry peut tre arron-d ie 0,48 mH et celle de 0,159 mi ll ihenry 0,16 mH.

La capacit du condensateur de 79 ,6 m icrofarads peut trearrondie 80 m icrofarads et celle de 6,63 microfarads, 6,65 microfarads.

Filt re pas se -bas pour le w oofer L5 = (8 : 5 0 0 ) x 2 3 8 ,8 = 3 , 8 2 m H

L6 = (8 : 5 0 0 ) x 7 9 , 6 = 1 , 27 m HC 6 = 1 0 0 0 0 0 0 : (4 , 7 1 x 8 x 5 0 0 ) = 5 3 F

N ot e : la valeur de la bobine de 3,8 2 m il l ihenrys peut tre arron-d ie 3 ,8 mH e t ce l le de 1 ,27 m i l li henry 1 ,3 mH.

A suivre

x N. E.



P a s s e -h au t = C 1 e n F = 1 0 0 0 0 0 0 : (9 , 4 2 x Z x F c m a x .)P a s s e -h au t = C 2 e n F = 1 0 0 0 0 0 0 : (3 , 1 4 x Z x F c m a x .)P a s s e -h au t = L1 e n m H = (Z : F c m a x .) x 1 1 9 , 4

P a s s e -b a nd e = C 3 e n F = 1 0 0 0 0 0 0 : (9 , 4 2 x Z x F c m in .)P a s s e -b a nd e = C 4 e n F = 1 0 0 0 0 0 0 : (3 , 1 4 x Z x F c m in .)P a s s e -b a nd e = L2 e n m H = (Z : Fc m in .) x 1 1 9 , 4P a s s e -b a nd e = L3 e n m H = (Z : F c m a x .) x 2 3 8 , 8P a s s e -b a nd e = L4 e n m H = (Z : F c m a x .) x 7 9 , 6P a s s e -b a nd e = C 5 e n F = 1 0 0 0 0 0 0 : (4 , 7 1 x Z x F c m a x .)

P a s s e -b a s = L5 e n m H = (Z x F c m in .) : 2 3 8 , 8P a s s e -b a s = L6 e n m H = (Z : F c m in .) x 7 9 , 6P a s s e -b a s = C 6 e n F = 1 0 0 0 0 0 0 : (4 , 7 1 x Z x F c m in .)


Frquence

min max

Tweeter

C1 C2 L1

Woofer

L5 L6 C6300 Hz 4 000 Hz 6,63 F 19,9 F 0,12 mH 3,2 mH 1,1 mH 177 F400 Hz 4 000 Hz 6,63 F 19,9 F 0,12 mH 2,4 mH 0,8 mH 133 F500 Hz 4 000 Hz 6,63 F 19,9 F 0,12 mH 1,9 mH 0,6 mH 106 F

300 Hz 6 000 Hz 4,42 F 13,3 F 0,08 mH 3,2 mH 1,1 mH 177 F400 Hz 6 000 Hz 4,42 F 13,3 F 0,08 mH 2,4 mH 0,8 mH 133 F500 Hz 6 000 Hz 4,42 F 13,3 F 0,08 mH 1,9 mH 0,6 mH 106 F

300 Hz 5 000 Hz 5,30 F 15,9 F 0,10 mH 3,2 mH 1,1 mH 177 F400 Hz 5 000 Hz 5,30 F 15,9 F 0,10 mH 2,4 mH 0,8 mH 133 F500 Hz 5 000 Hz 5,30 F 15,9 F 0,10 mH 1,9 mH 0,6 mH 106 F

Frquencemin max C3 C4 L2 L3 L4 C5

300 Hz 4 000 Hz 88,5 F 265 F 1,6 mH 0,24 mH 0,08 mH 13,3 F400 Hz 4 000 Hz 66,3 F 199 F 1,2 mH 0,24 mH 0,08 mH 13,3 F500 Hz 4 000 Hz 53,0 F 159 F 0,9 mH 0,24 mH 0,08 mH 13,3 F



Mdium

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carte avec sortie srie :tudi pour fonctionner avec des

lecteurs standards ISO7811. Vouspouvez connecter plusieurs systmes sur lamme RS232 : un commutateur lectroniqueet une ligne de contrle permettent dautoriserla communication entre le PC et la carte active,bloquant les autres.

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CARTES MAGNETIQUESCarte magntique ISO 7811 vierge ou avec un code inscrit sur la piste 2.

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aliment en 220 V et il est livr avec son logiciel.

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digitales.Standard de lecture ISO 7811 ; piste de travail (ABA) ;mthode de lecture F2F (FM) ;alimentation 5 volts DC ; courant absorb

max. 10 mA ; vitesse de lecture de 10 120 cm/sec.

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Monnayeur lectronique carte puce 2 Kbit. Idal pour lesautomatismes. La carte de lutilisateur contient : le nombre de crdits(de 3 255) et la dure dutilisation de chaque crdit (5 255 secondes).En insrant la carte dans le lecteur, sil reste du crdit, le relais sactiveet reste excit tant que le crdit nest pas gal zro ou que la cartenest pas retire. Ce kit est constitu de trois cartes, une platine de base(FT288), linterface (FT237) et la platine devisualisation (FT275). Pourutiliser ce kit, vousdevez possderles cartesMaster (PSC,Crdits, Temps)ou lesfabriquer laide du kit FT269.

FT288....................Kit carte de base.................... 305 FFT237....................Kit interface.............................. 74 FFT275....................Kit visualisation .................... 130 F

CPC2K-MP ..........Master PSC .............................. 50 FCPC2K-MC ..........Master Crdit .......................... 68 FCPC2K-MT............Master Temps .......................... 68 F

MAGNETISEUR MANUELProgrammateur et lecteur manuel de carte. Lesystme est reli un PC par une liaison srie.Il permet de travailler sur la piste 2, disponiblesur les cartes standards ISO 7811. Il est alimentpar la liaison RS232-C et il est livr avec unlogiciel.

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laide dun ordinateur PC et de ce kit,vous pourrez grer votre guise lannuairetlphonique de votre GSM. Bien entendu,vous pourrez voir sur le moniteur de votrePC, tous les numros mmoriss dansnimporte quelle carte SIM.

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FT187.................... Kit complet .......................... 317 FCPC416 ................ Carte puce de 416 bits ...... 35 F

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23/96

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Mesure ................................................... du entre 2 frquencesMesure de lcart de niveau ................... entre 2 signaux en dBm ou dBVEchelle de lecture ................................... 10 ou 5 dB par divisionMmorisation .......................................... des paramtresMmorisation .......................................... des graphiquesFonction RUN et STOP .......................... de limage lcranFonction de recherche du pic max ......... (PEAK SRC)Fonction MAX HOLD .............................. (fixe le niveau max)Fonction Tracking ................................... gamme 100 kHz 1 GHzNiveau Tracking rglable de ................... 10 70 dBmPas du rglage niveau Tracking .............. 10 - 5 - 2 dBImpdance de sortie Tracking ................ 50

DescriptiondansELECTRO

NIQUEn1,

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Cette alimentation de laboratoire vous permettra de

disposer des tensions suivantes :En continu stabilise : 5 - 6 - 9 - 12 - 15 VEn continu non rgule : 20 VEn alternatif : 12 et 24 V

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-Sensibilit (Volts efficaces)2,5 mV de 10 Hz 1,5 MHz3,5 mV de 1,6 MHz 7 MHz10 mV de 8 MHz 60 MHz5 mV de 70 MHz 800 MHz8 mV de 800 MHz 2 GHzAlimentation : 220 Vac.Base de temps slectionnable (0,1 sec. - 1 sec. - 10 sec.). Lecture sur 8 digits.

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ous vousavons djpropos plu-sieurs rcepteurspour radiocommande,

bass sur le systme rolling-code de lasocit Microchip. Nous continuons creuser lemme filon, en dcrivant, dans cet article, un dispositif deux canaux indpendants, capable de mmoriser lescodes de 10 transmetteurs diffrents, bass sur le circuitHCS301.

Les sorties se font toutes deux sur relais et chacune peutfonctionner soit en mode impulsion, soit en mode mono-stable.

Chaque sortie rpond la commande distance corres-pondant un transmetteur, dont le code a pralablementt mmoris durant la phase dapprentissage.

Le circuit est trs simple et est bas sur un microcontr-leur Microchip PIC16C54, programm selon lorganigrammede la figure 10.

Le microcontrleur est coupl une petite mmoire accs

srie I2C-bus, dans laquelle sont inscrits les codes apprispar voie radio.

Ces codes, sont ceux dicts par lalgorithme Keeloq et pro-duits par lencodeur HCS301, pour lequel a t tudiecette radiocommande.

AUTOMATISATION


Le rcepteur se pr-sente comme une petite

platine trs compacte, surlaquelle se trouve plac le micro-

contrleur, la mmoire I2C-bus, lemodule hybride rcepteur Aurel et les deux

relais.

Le systme est adapt pour toutes les applicationsdemandant une scurit absolue dans lactivation des com-mandes.

E t ud e d u s c h m a

Mais, voyons de quoi il sagit. Pour mieux comprendre leschma lectrique, il est plus simple de le dcomposer enquatre parties :

Le rcepteur radio, lunit de traitement, ltage de sortie,lalimentation.

Le rcepte ur rad ioLe rcepteur radio est concentr sur le module hybride BC-NBK de la socit Aurel. Cest un rcepteur super-raction

complet, accord sur 433,92 MHz et conforme la normeCE ETS 300220 (missions parasites rduites sur lantenne),pourvu dun dmodulateur AM on/off et dun comparateur.

Chaque fois que lmetteur de poche (la tlcommande -voir figure 3) est activ dans la zone de couverture (environ

Une tlcommande2 canaux roll ing-code

Ce rcepteur auto-apprentissage, bas sur le systme de codage Keeloqde Microchip, est ralis grce un microcontrleur programmspcialement pour cette application. Il dispose de deux sorties sur relais,

qui peuvent fonctionner en mode monostable ou impulsions.


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AUTOMATISATION


bore par la logique interneau HCS301 en tenantcompte du code sriel debase (les 28 bits crits parlutilisateur OEM en phasede programmation) et ducode de fabrication.

Par lintermdiaire des codesprcdents, commence lagnration, donc lcriture enmmoire, dans lEEPROMrserve cet usage.

Cette clef est celle qui dter-mine lalgorithme de varia-tion des 32 bits hopping

de la trame de donnes mise chaque transmission.

Lalgorithme Keeloq

Un rle dterminant est assur par lecompteur de synchronisation, dontltat rside en EEPROM.

Cest en fait llment qui permet deresynchroniser le transmetteur et lercepteur, si le premier tait activ plu-sieurs fois en dehors du champ danslequel le rcepteur peut capter le signal.Si cet lment nexistait pas, le syn-chronisme serait perdu et le systmene fonctionnerait plus.

Pour comprendre comment le systme

est synchronis, il faut penser que,comme une partie du code mis par le

TX varie continuellement, il faut que ledcodeur connaisse la loi de variationdes 32 bits. En fait, le dcodeur doitsavoir ce quil doit attendre de lenco-deur chaque transmission.

Mais si le transmetteur est activ plu-sieurs fois, sans que le rcepteur nepuisse recevoir son signal, la pre-mire transmission, lencodeur sebloque.

Pour le dbloquer, il conviendrait derecourir une resynchronisationmanuelle, mais le HCS301, permetaussi un mode de resynchronisationautomatique.

En fait, aprs avoir effectu la captureinitiale, la logique interne admet unetolrance de 16 tentatives. Il est doncpossible de synchroniser le dcodeuravec lencodeur mme si celui-ci atransmis jusqu 16 fois sans que lercepteur nait capt son signal.

Cela est possible car le programme dudcodeur utilise un algorithme ana-logue celui du codeur et peut syn-thtiser tout seul les pas admis entolrance.

50 mtres), londe radiorejoint lantenne relie labroche 3 du module hybrideU2. Sur la broche 14 sort unsignal digital constituant lecode transmis.

Lunit de tra i tementLes impulsions concernessont traites par lunit detraitement du microcontr-leur U4.

Pour comprendre parfaite-ment le fonctionnement dela radiocommande et voir cequi se passe lorsquelle fonc-tionne en mode normal, il faut avanttout revoir les bases du rolling-code deMicrochip et donc la procdure dauto-apprentissage des codes.

Le dcodeur HCS301 est caractrispar le fait que son dcodage estvariable, en fait, chaque mission, lecode mis par lencodeur change.

Naturellement, le dcodeur situ surle rcepteur est en mesure de recon-natre de tels changements.

Par rapport au classique RX/TX codage fixe, pouvant tre ralis avecle MM53200, le rolling-code est cer-tainement plus sr car, chaque signal

envoy, na pas un code univoque(dtermin par le positionnement dedip-switchs) mais change chaquetransmission. Cest la raison pourlaquelle il nest, thoriquement, paspossible de le reproduire.

Lencodeur Microchip est une sorte demicrocontrleur qui gnre, chaqueactivation, une trame de 66 bits, danslaquelle les 28 premiers forment lecode fixe, les 32 suivants, le codevariable et les 6 derniers, transmettent

les informations pour la synchronisa-tion avec le rcepteur.

Cette structure est impose par unalgorithme appel Keeloq, que nousallons expliquer brivement.

A chaque transmission, en fait chaque fois que lon appuie sur un bou-ton de la tlcommande, lencodeurproduit son code digital, donc len-semble des trois groupes de donnes.

Parmi ceux-ci, le premier est fixe et

caractristique. Il consiste en 28 bitsprogrammables de lextrieur en modesriel, par lintermdiaire dune brocheappropri. Le second groupe, est consti-tu de 32 bits, qui sont diffrents chaque transmission, de sorte que

chaque fois quun signal est envoy,la combinaison change.

Le changement se droule suivant un

algorithme prcis, non linaire, dter-min par lunit dlaboration interne,sur la base du premier code fixe, enplus de la clef crypte crite enmmoire.

Cette dernire, compose de 64 bits,est unique, dans le sens que chaquechip (circuit intgr) produit par lefabricant a son propre code.

Pour garantir cela, en phase de pro-duction, un manufacturer-code (codede fabrication) est implant dans le

chip, lui aussi 64 bits, crit dfiniti-vement dans chaque circuit intgr etprvu pour permettre 264 (2 puissance64) combinaisons possibles la clefcrypte.

Cela permet de produire des circuitsintgrs semi-custom (semi-person-naliss), donc diffrentes parties den-codeurs vendre ensuite diffrentsproducteurs de radiocommandes, sanscourir le risque que les dispositifs dunclient mettent des codes habilits

commander les rcepteurs commer-cialiss par un autre.

En outre, prcisons que lencryptionkey (clef de cryptage) nest pas pro-gramme de lextrieur, mais est la-

Figure 1 : Schma synoptiquede la radiocommande 2 canaux rolling-code.


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durant laquelle le dcodeur mmorisele code de base et les 6 bits dinfor-mation faisant partie de la trame de

66 bits (32 rolling, 28 fixes, 6 dinfor-mations) de manire reconnatreexclusivement les radiocommandesayant les mmes paramtres et dontlalgorithme de variation de la partierolling-code peut tre reconnu.

Lauto-apprentissage est donc unephase trs importante pour la com-prhension du fonctionnement durcepteur bi-canal.

En fait, vous devez savoir que le micro-

contrleur prsent dans le circuit esten mesure de mmoriser le numro desrie de 10 transmetteurs (TX).

Pour donner un exemple, si lon forcelapprentissage (en agissant sur lecavalier J 1) et si sur le TX on appuiesur le second des deux boutons, lercepteur mmorise les informationsde base et distinctives de la trame desdonnes.

La partie concernant le canal actif(dans ce cas, le 2) est momentan-

ment omise.

Une fois quun transmetteur est mmo-ris, si on lactive, le relais RL1 ou RL2est galement activ, en fonction dubouton appuy.

AUTOMATISATION


tat reu. Ainsi, sil ne concide pas avecle pas suivant le dernier identifi, ileffectue une comparaison avec les 16

possibilits admises.

Dans le cas o il trouve que la don-ne correspond lune delles, ilremet en place la routine, de faonquau prochain signal il reparte sur lavaleur suivante.

Le second systme de resynchronisa-tion automatique, implment dans ledcodeur, lui permet de se remettre enphase avec lencodeur lorsque ce der-nier a t activ plus de 16 fois en

dehors du champ de couverture de laliaison radio.

Il suffit pour cela deffectuer deux trans-missions. En fait, il faut que lunit RXreoive deux fois conscutives le signal

TX pour permettre la remise en phasedes deux dispositifs.

Le protocole Keeloq Microchip prvoitquaprs deux rceptions conscutivesdu mme encodeur, parmi ceux ayantfait lobjet dun apprentissage, le dis-positif de dcodage procde sa resyn-

chronisation avec le codeur.

Auto-apprentissage des codesInitialement, il est ncessaire dac-coupler un TX au RX, par lintermdiairedune procdure dauto-apprentissage,

Lorsquil reoit un signal, il va contrlersi la valeur finale est une de celle ren-trant dans la marge des 16 tentatives.

En pratique, aprs quelques transmis-sions vide, la reprise de la liaison(lorsque lon se rapproche du circuit derception), le dcodeur va lire le rsul-

Figure 2 : Schma lectrique de la radiocommande 2 canaux rolling-code.

Figure 3 : Luni t de transmission(la tlcommande) est composedun petit mett eur ralis en CMSet enferm dans un coffret plastiqueen forme de porte-clefs. Le systmeest bi-canal et fonctionne avec unepile de 12 volts miniature. Il dispose

dun osci l lateur SAW trs st ableaccord sur 433 ,92 MHz, modulpar les impulsions que lencodeurMicrochip HCS301 produit chaquefois que lon agit sur lun des deuxpoussoirs.


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AUTOMATISATION


Ceci, parce que le microcon-trleur U4 utilise un programmequi sait distinguer parmi les 6derniers bits, le code relatif aucanal activ (en admettant quele numro de srie et la clef decryptage extraits dune tramede donnes reue soientadmissibles).

On peut ainsi programmer jus-qu 10 transmetteurs. Cha-cun de ceux-ci peut comman-der simultanment les relaisde sortie. Ainsi, les codesappris ne concernent pasexclusivement un bouton dun

TX, mais les deux.

Si vous avez encore desdoutes, vous pourrez les dis-

siper lorsque nous explique-rons comment on fait, en pra-tique, pour programmer ledispositif.

Le fonctionnementdu microcontrleurA prsent, voyons lanalyse dufonctionnement du microcon-trleur (voir figure 10).

Ltat de la broche 1 est lu la mise en service, donc audbut du programme de ges-

tion implment dans le micro-contrleur PIC16C54-RC.

Si le rsultat est zro, le micro-contrleur entre dans la routinedeffacement de la mmoire etallume la LED rouge LD3.

Si aprs environ 8 secondes,le microcontrleur trouve lecavalier J1 encore ferm, il pro-cde leffacement effectif detous les codes disponibles

dans la mmoire srie.En fermant J1 durant un brefinstant, la routine dauto-apprentissage des codes estactive.

Lorsque le microcontrleurdcode un TX compatible (dotdun encodeur HCS301, avecun code de fabrication iden-tique), il fait clignoter la LEDrouge LD3 et mmorise lecode concern dans la

mmoire U3.

Si nous voulons lui faireapprendre un nouveau trans-metteur (rappelons que lonpeut en mmoriser 10), il faut

teindre le circuit, le rallumer,fermer un instant le cavalier J1et transmettre le signal radio.

Tous les codes appris, sontmmoriss dans lEEPROMexterne, une 93LC46 relie aumicrocontrleur par une ligneI2C-bus.

Si au lieu de cela, on alimentele rcepteur avec le cavalier J1ouvert, la routine de fonction-nement normal dmarre.

Chaque fois quun code dmo-dul par le rcepteur hybrideU2 parvient au microcontrleur,il le compare avec ceux rsi-dents en EEPROM. Il peutensuite avoir deux actions dif-

frentes:

Si le code est gal un de ceuxappris prcdemment, ildchiffre les informations surle bouton appuy et commandela sortie concerne.

Donc, si, sur le TX, le boutonpoussoir relatif au canal 1 a tappuy, le microcontrleur posi-tionne au niveau haut la sortieRB0 (broche 6) polarisant ainsi

T1 qui fait coller le relais RL1.

Si cest le poussoir relatif aucanal 2 qui a t actionn, il sepasse la mme chose, maisavec la ligne RB1 (broche 7),faisant conduire T2 et coller lerelais RL2.

Si au lieu de cela, le codedcrypt ne concide avecaucun des codes mmorissdans U3, le microcontrleurretourne sa situation initiale

et attend larr

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