)1)1111141.11Th' - WorldRadioHistory.Com · 2019. 7. 17. · Presentation : ce circuit est un double compteur BCD synchrone 4 bits. Sui-vant son cablage, le compteur s'incre-mentera

)1)1111141.11Th'2O F N° 121 NOUVELLE SERIE DECEMBRE 1988BELGIQUE 140 FB - LUXEMBOURG 140 FL - SUISSE : 5,80 FS

ESPAGNE 400 Ptas - CANADA S 3,90

ADAPTATEUR FREQUENCEMETRE

TELESCRIPTEUR EXPERIMENTAL

FLASH A GOGO

DECADE DE CONDENSATEURS

COMMANDE DITINERAIRE

MULTIMETRE ESCORT, ETC.

00

I L)

C

0_, \

nV

T 241-37 121 - 20,00 F

11113792437020009 0121

I. S. S . N. 0243 4911

tlitr , -

5600 pF

; tolerancebran -fognoir ! 2O

IV'Cht fire

000 pFtension

rouge 250vgovne 1100 v

IL

2'"` chi fire multi caleurX4

X40 000Iteglener-

9 9

exempie. 40 000pF, ± 40% 250 V distrf bv-t-ion des codetirs morron noir, orange,blanc. , rouge -

0 , Dort

roterance : orgerit 1-10V.

-pine bague 2'6aguechifFre e chi fFre

9 9

mabiNicatevr

X -10000x 00 0041000 000

mr,

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

Societe anonyme au capital de 300 000 F. vic.,0)2 a 12, rue Bellevue, 75940 Paris Cedex 19.

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SPEP

eLeprecedentnumero

a ate tirea 100 000 ex. a

VOIR NOS TARIFS« SPECIAL ABONNEMENT »

PAGES 34 .-En nous adressant votre abonnement, precisez sur l'enveloppe« SERVICE ABONNEMENTS 11, 2 a 12, RUE BELLEVUE, 75940PARIS CEDEX 19.Important : Ne pas mentionner notre numero de compte pour lespaiements par cheque postal - Prix d'un numero : 20 F.Les reglements en especes par courrier sod strictement interdits.ATTENTION (Si vous etas déjà abonne. vous faciliterez notretache en jognant a votre reqlement soit l'une de vos dernieresbandes-adresses, soit le releve des indications qui yfigurent. *Pourtout changement d'adresse, joindre 2,20 F et la derniere bande.

ectroniqpratiqueN0121 DECEMBRE 88

REALISEZ VOUS-MEMES

S0

MM

RE

PAGE

Un adaptateur frequencemetre 45Deux montages de flashes 54Une commande d'itineraire 60Temporisateur a preavis d'extinction 68Un telescripteur original 76Une alarme pour plantes 98

EN KIT

D6cade de condensateurs EXPE 12 71Frequencemetre de tableauSELECTRONIC 103Modulateurs pour rayon laser TSM 109

PRATIQUEXTAITIATIONLe multimetre" ESCORT 66Montage clignotant sur plaque FIXFIL 114Initiation (1 re partie) 115Fiche technique : le 4047 121

VDI ERS

Nos Lecteurs 129

UN ADAPTATEURFREQUENCEMETRELors de realisations, maints lecteurs ont puremarquer qu'il fallait parfois disposer d'unfrequencemetre, pour les reglages. Cet appareil adepuis longtemps acquis ses lettres de noblesseaupres de l'amateur, de plus en plus exigeantquant au materiel de mesure dont it veut disposer.

ependant, force est deconstater qu'un tel ap-pareil possede un prixrelativement eleve : it

faut debourser au moins 1 000 F pouracquerir un modele bas de gamme.Un tel investissement presente alorspeu d'interet pour qui ne realise quequelques montages chaque armee. Deplus, peu d'entre nous eprouvent reel-lement le besoin d'effectuer des me-sures de frequence, voisines du giga-hertz !*Continuant notre serie de modules-adaptateur, nous vous offrons d'eten-dre les capacites de votre multimetre,avec cette platine presentant les Ca-racteristiques suivantes- pre-amplificateur d'entree sensi-ble ;

- calibres : 200 Hz, 2 kHz, 20 kHz,200 kHz, 2 MHz ;- tension de sortie 2 V ;- alimentation sur secteur ;- faible prix de revient.

PRINCIPE

Un synoptique du montage est donneen figure 1 : le signal dont on veutmesurer la frequence est injecte parl'intermediaire d'une fiche BNC. Ilattaque tout d'abord un pre-amplifi-eateur monte autour d'une paire detransistors, puis une chaine de divi-seurs par 10, composee de quatre mo-dules, permettant de reduire la fre-quence d'entree a 200 Hz. Ce signalainsi divise le sera a nouveau par

deux, grace a une bascule J -K. On ob-tient ainsi un rapport cyclique de50 %, condition sine qua non d'unbon fonctionnement du convertisseurfrequence-tension, situe en aval.La tension qu'il fournira sur sa sortiesera proportionnelle a la frequenced'entree. Il suffira alors de la mesureravec un voltmetre exterieur posse-dant un calibre 2 V.

L'ALIMENTATION(fig. 2)

Le primaire d'un transformateurabaisseur est alimente par le reseauEDF, via le fusible F et l'interrupteurII. Les 9 V induits au secondaire sontensuite redresses par un pont de

RIO 171 Fl pnTRAMIll I IF PRATIMIF Ari

-NC wird % % 10 . % 10 -era.- % 10

ii, 2KHz

20KHz

200Hz 200KHzo

2MHzo

'.....\,k,

Convertisseur

% 2 FrequenceTension

Alimentation 5V

PT 1F II .5V

220 V I -i, C151 TR

220V

lei

--IA-C8

-...

C9t

C10

) l'iD3

R14

.i.

Fig. 2 Schema de !'alimentation.Preamph ficateur d'entree. Fig. 3

.5V

T R134.WA,- T.

C7 R8 II 1 t

RIO

C3C6

-11-0

T2

FIR16-1 C4Ill sw T1

EntreeBOIC

D1 D2

7 R9i

TC5 R12

Graetz moule. Ce type de composantevite, lorsque l'on redresse des cou-rants peu importants, d'avoir a dispo-ser des quatre diodes habituelles. El-les en font partie integrante.Ainsi, on dispose d'un equivalentplus compact et facilement connecta-ble.En sortie de PT1 se situe la capaciteC8, remplissant le role de condensa-teur reservoir. Pour finir, C9-Ci 0 ef-

fectuent le decouplage de l'alimenta-tion, et CI5 est un regulateur integre,stabilisant la tension de sortie a 5 V.

LE TRAITEMENTDU SIGNAL

Le schema complet du preamplifica-teur est donne a la figure 3. Nous nenous attarderons pas dessus car it est

Fig. 1 Synoptique.

somme toute tres classique. Afin deposseder une sensibilite d'entree dequelques dizaines de millivolts, nousl'avons construit autour d'une pairede transistors. Ti, un Fet, est protégépar DI, D2, deux diodes tete-beche li-mitant ('amplitude a 0,7 V. On eli-mine en amont la composante conti-nue du signal dont on veut mesurer lafrequence a l'aide de C4. La resistanceR5, quant a elle, est partiellementcourt-circuitee par C3, un ceramique,afin de rehausser la bande passanteaux frequences les plus elevees. Onremarquera egalement au passage lapresence du filtre R13 -C7 alimentantTi. La tension amplifiee est, pour fi-nir, appliquee, via une capacite deliaison, a l'etage suivant, monte au -tour de T2, le gain global de l'ensem-ble etant assez important.

LES DIVISEURSDE FREQUENCE (fig. 4)

Its sont constitues de deux 4518, descompteurs C-MOS qui, mis en serie,permettent une division jusqu'a10 000, et d'un 4027 contenant unedouble bascule J -K dont l'une esi ca-blee en diviseur par deux.

Le C-MOS 4518 (fig. 5)Presentation : ce circuit est un doublecompteur BCD synchrone 4 bits. Sui-vant son cablage, le compteur s'incre-mentera sur front montant ou surfront descendant. Une entrée MR, ac-tive a l'etat haut, permet de le remet-tre a zero, et ce de maniere priori-taire. De plus, ses quatre sorties,reperees de 00 a 03, sont bufferisees,et un trigger de Schmitt, situe surl'entree horloge, permet d'accepterdes signaux ne possedant pas impera-tivement de flancs raides. Ceci en faitun circuit interessant pour le comp-tage et la division de frequence.

Son cablage : dans la configuration re-tenue, l'entree horloge CP est sensibleaux fronts descendants ((1) a 0 V etH sur (2)), tandis que MR, la RAZ,est inhibee par connexion a la masse.La sortie 03 etant relit& a l'entreeHorloge du compteur suivant, le pas-sage de 9 a 0 provoquera un front des-cendant sur (6) qui incrementera lemodule suivant.

Suivant le calibre selectionne, le rota-teur requerra le nombre de diviseursnecessai res.

46 No 121 ELECTRONIQUE PRATIQUE

Le C-MOS 4027 (fig. 6)

Le circuit integre comporte deux bas-cules J -K. Nous n'en utiliseronsqu'une, que nous configurerons en di-viseur par deux. Relions J et K a +Vcc niveau haut), chaque frontmontant se presentant sur ('entreehorloge CP fera basculer le niveau dela sortie « 0 » (voir oscillogrammes).La seconde bascule, non utilisee,verra toutes ses entrées (3, 4, 5, 6, 7)reliees a la masse.En effet, lorsque l'on utilise la techno-logie C-MOS, ceci doit etre fait syste-matiquement, sous peine de destruc-tion.

DE L'UTILITEDE PROTEGER

LES ENTREES C-MOS

Chaque entree est constituee d'untransistor MOS precede d'un circuitde protection. Ce semi-conducteur

Photo 2. - Aspect de la realisation en coffret

peut etre assimile a un condensateur,de l'exterieur, car une couche d'oxydeties mince 0,1 Am), placee entredeux epaisseurs conductrices, consti-tue sa porte.VGs, tension d'entree gate -source, nedoit pas &passer une certaine limite,assez faible, expliquant ainsi qu'il estimperatif de relier une porte logiqueau + ou au - de l'alimentation, en casde non -utilisation (on evite ainsi l'ac.cumulation des charges electrostati-ques et donc une possible destruc-tion). Toutefois, un circuit deprotection est implant& Il varie ainsi,suivant le fabricant : une diode, deuxdiodes, une resistance diffusee avecdiode parasite, etc.La famille H.E. de R.T.C. utilise uneresistance serie d'une valeur ohmiquede 40012, conjointement accompa-gnee de deux diodes, connecteescomme l'indique la figure 7.La resistance est une « resistancevraie », sans diode parasite, permet-tant d'obtenir une impedance d'en-

4 °liver! ».

tree minimale de 400 SI, quelles quesoient les conditions de polarisation.Les jonctions utilisees possedent deschutes de tension de 0,9 V pour uncourant de 1 mA, ainsi que des ten-sions inverses de claquage de 20 V.Des courants de valeur moyenne,egale ou superieure a 10 mA, peuventcependant detruire ('element.

LA CONVERSIONFREQ UENCE- TENSION

(fig. 8 a)

Elle est effectuee avec un circuit inte-gre portant la reference LM 2917.Comme it existe quatre modeles reali-sant la metre fonction, nous avons re-tenu le DIL 16 broches sans Zener. Lememe composant avec Zener integreeconviendrait cependant tres bienpuisque la tension d'alimentation nes'eleve qu'a 5 V et la tension Zener7 V.

N. 121 ELECTRONIQUE PRATIQUE 47

5V 5V

C I 1

5

7

9

6 Ito

2KHz200KHz 0 20KHz

0

14 18

200KHz0

16

C I 2

15

7

.6 110

2MHz0

13

.5V

hoJ K *c

H CI 3

Set Reset Masse

14 18

Le principe de conversion retenu estbase sur ('utilisation dune pompecharges (fig. 8 b). Lorsque le signald'entree devient superieur a la moitiede la tension d'alimentation, lecondensateur se charge a Vcc/2. Cettecharge est ensuitc appliquee sur lasortie.

Fig. 4Division de frequence et conver-sion f U.

15

0

9 12 3 4 5 7

81

R2

.5V

CI 4

5

12

AJ1

10

R4

C2

R3

Voltmetre

2

9

10

15

°OACPOA

1A

CP1A 02A

03A

MRA

cPos008

018CP113

028

°38

MRB

3

4

5

6

11

12

13

14

TABLE DE FONCTION

CP0 CP1 MR mode

I H L incrementation du compteurL \ L incrementation du compteur\ X L sans changementX I L sans changementI L L sans changementH \ L sans changementX X H 00 a 03 = BAS

BROCHAGE

H = etat HAUT (tension la plus positive)L = etat BAS (tension la moins positive)X = etat indifferent = front montant = front descendant

CPOA, CP0B entrees d'horioge (actives sur le front montant)CP1 A, CP1 B entrees d'horloge (actives sur le front descendant)MRA, MRB entrees de remise A zero generale00A a 03A sorties00B a 036 sorties (Doc. RTC)

Fig. 5a Brochage 4518.Oscillogrammes caracteristiques. Fig. 5b

CPO

CP1

MR

00

02

03

1 . 2 3 I 4 5 6 7 8 9 I 10 t1 12 13 14 15 16 17 18

9

E01 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8

48 N. 121 ELECTRONIQUE PRATIQUE

0

13

11

12

SDIJ1 01

CP 1 Basc.

K1 01CD1

15

14

7

SD2J2 02

CP2Basc.

K2 02CO2

2

TABLES DE FONCTION

SD

HLH

SD

LLLL

entrees sorties

CD CP J K O 0

LHH

HLH

LHH

entrees sorties

CD CP On + 1 On + 1

LLLL

S

LHLH

LLHH

sans chanHL

gementLH

On

H = etat HAUT (tension la plus positive)L = etat BAS (tension la moins positive)X = drat indifferent

.1" = front montantOn + 1 = etat consecutif a la montee de l'horloge

BROCHAGE

J, K entrees synchronesCP entree d'horloge (declenchee sur le front mon-

tant)SD entree de remise a UN directe asynchrone

(active it l'etat HAUT)CD entree de remise 8 zero directe asynchrone

(active a retat HAUT)O sortie vraie6- sortie complementaire

Fig. 6a Brochage 4027.r

Oscillogrammes caracteristiques. Fig. 6b

1

Signal"*" Ffirinfin nT

0

T

Lorsque U entrée redevient inferieurea Vcc/2, C1 se &charge. Cependant,grace a un second miroir de courant,cette charge est egalement fournie ensortie, si bien que l'on disposera sur

cette broche, pendant une periodecomplete « T » du signal, d'unecharge egale a :

Vcc VecQ = CI x - Vcc2 2

Photo 3. - Gros plan sur le commutateur rotatil

@nude

V00

D2

400 flnominal

von net trams -torskn:1u*,

Fig. 7 Protection d'une entree C.MOS.

De plus, pendant cette memc periode,la quantite d'electricite perdue dansR sera :

Q' =1. T = -Vs. TR

ayant egalite des charges Q et Q', onobtient :

VsCI . Vcc = R '- T

1Vs = R CI . Vcc .-T

d'oii Vs = R CI . Vcc . f

Fig. 8 Brochage LM 2907 N.

Signal

d'entree

EE3 W C3 CI

BO 0130E1

LM 2907

Sortie

No 121 ELECTRONIQUE PRATIQUE 49

L'erreur de linearite d'un tel compo-sant est inferieure a 0,3 % de la pleineechelle. Cependant, pour un bonfonctionnement, le signal injecte sur('entree devra posseder un rapport cy-clique de 50 %, soit un niveau hautegal a un niveau bas, en temps.II ne suffit plus, alors, que de connec-ter un voltmatre sur sa sortie pour ef-fectuer les mesures de frequence.

On obtiendra alors les possibilitessuivantes :

Calibre Resolution Soit

200 Hz

2 kHz

20 kHz

200 kHz

2 MHz

0,1 Hz

1 Hz

10 Hz

100 Hz

1 kHz

10 mV/ Hz

I mV/ Hz

100 mV/kHz

10 mV/kHz

I mV/kHz

REALISATION PRATIQUE

a) Le circuit imprime(fig. 9)

Le choix du support

Chaque fois qu'il nous est possible dele faire, nous recommandons a noslecteurs de realiser leur C.I. en epoxy.Cette matiere presente des caracteris-tiques mecaniques et chimiques supe-rieures a celles de la bakelite. Elle per -met en outre, ce qui n'est pasnegligeable, de pouvoir souder plu-sicurs fois sur la memo pastille, sansque celle-ci se &cone trop facilement.

La realisation

- Si vous desirez utiliser un bancinsoler (U.V.), it vous faudra confec-tionner, a partir d'un calque ou d'unmylar, un « film » du circuit imprimeque vous apposerez sur une plaquepresensibilisee.- Si vous disposez de plaques de cui-vre classiques, l'utilisation de trans -fens et de bandelettes type Meca-norma sera appropriee. Apres undegraissage a base d'alcool ou d'ace-tone, it faudra appliquer les symbolesdirectement sur le cuivre.L'attaque du C.I. sera effectude auperchlorure de fer, que l'on aura prea-lablement tiedi, ceci accelerant le pro-cessus. Apres un rincage abondantl'eau claire, on effectuera les opera-tions de percage a :- 0,8 ou 1 mm, suivant les compo-sants ;- 1,2 mm pour les tosses ;- 3 mm pour les trous de fixation.

000 000

8000 0 0

0

b) L'implantation(fig. 10)

En premier lieu, on inserera ('uniquestrap, les resistances, les diodes et lestransistors. Puis viendra le tour descondensateurs et des supports de cir-cuits integres. A ce propos, l'auteurpreconise leur emploi systematiquedans les realisations courantes, car

Fig. 9 Trace du circuit imprime et innet 10 plantation des elements.

surchauffer trop longtemps un sup-port est un moindre mal qu'effectuerune operation similaire avec un C.I.De meme, si un de ces composantsvenait a rendre fame, it serait extre-mement simple de le remplacer.

50 Na 121 ELECTRONIQUE PRATIQUE

I

ntrite

A

0 02 3 4 5

0

0%

9V

220V

11

D3OA

220Vro-

220V -e-

Calibre 2V

c) Cablage

Fourni a la figure 11, it est peu com-plexe : on cablera en premier lesconnexions de la LED de l'entreeBNC, des fiches « banane », du se-condaire du transformateur et du ro-tacteur. Pour ce dernier, it suffira dereperer la correspondance entre la fi-gure et les lettres en relief sur le com-mutateur. On finira par le circuit pri-maire, soit l'enroulement 220 V. 11faudra ensuite isoler les parties soustension a l'aide d'une gaine. Cecivous evitera certainement des chocs

Fig. 11 Plan de cablage.

electriques ! La platine pourra etremontee dans un boitier Retex Vise-box/150 x 55 x 125. L'ensemble seraamenage a votre gout, les photogra-phies pouvant vous donner une indi-cation.

Reglage

11 vous faut disposer pendant untemps tres court d'un oscilloscope ou,mieux, d'un frequencemetre :10 Positionner le rotacteur de la ma-quette sur le calibre 200 kHz.2° Injecter sur ]'entree un signald'une frequence legerement infe-rieure a 200 kHz. Il pourra provenird'un oscillateur A 555 ou a 4011.30 Mesurer la frequence exacte al'aide d'un oscilloscope ou d'un fre-quencemetre.4° Connecter un voltmetre sur les fi-ches « banane » de sortie puis selec-tionner le calibre 2 V.5° Regler AJI de maniere a lire la fit-quence sur l'appareil.

Photo 4. - L'adaptateur frequencemetre en action.

6° Regler le rotacteur mecanique-ment sur la position « 5 ».L'adaptateur est a present peel. a l'em-ploi.De la qualite de l'etalonnage depen-dra la precision des mesures. C'estpourquoi it vous faudra ne pas negli-ger cette operation primordiale.

Christophe PICHON

LISTE DUMATERIEL

RI, R2, R3 : 101St (marron, noir, orange)R4 : 33 162 (orange, orange, orange)R5 : 220161 (rouge, rouge, jaune)R6 : 820 ft (gris, rouge, marron)R7 : 1 MO (marron, noir, vert)R8, R9: 1 ldZ (marron, noir, rouge)Rio : 47 Id/ (jaune, violet, orange)R : 1,5 kg (marron, vent, rouge)R12 : 27 St (rouge, violet, noir)R13 : 100 St (marron, noir, marron)R14 : 220 g (rouge, rouge, marron)A.11 : 201(51 (trimmer 15 tours couche)CI : 100 nFC2 : 10µF/16 V/tantaleC3 : 47 pF ceramiqueC4 : 100 nF/400 VC5 : 4,7 0716 V/tantaleC6 : 2,2µF/16 V/tantaleC7 : V/axialC8 : 470 µF/I6C9: 220 nFCio : 100 nFDi, D2: 1N4148D3: LED rouge 0 5 mm avec cabochonPT : pont redresseur rectangulaireT : 2N3819 (transistor a effet de champ)T2 : 2N2369 (transistor a N.P.N.)CII, Cl2 : 4518, C-MOS double comp-teur BCDCI3 : 4027, C-MOS double bascule J -KCI4: 2907, convertisseur frequence ten-sionC15 : 7805, regulateur de tension 5 V1 bolder Retex Visebox, 150 x 55 x 1253 supports de circuit integre, 16 broches1 support de circuit integre, 14 broches1 rotacteur deux circuits, 6 positions1 interrupteur 220 V/1 A1 fiche BNC male chassis1 douille banane male chassis, rouge iso-lee1 douille banane male chassis, noire iso-lee1 support de fusible pour facade1 fusible en verre, 30 mA1 transformateur 3 VA, 220 V, 9 V1 bouton pour rotacteur1 passe-jil1 cable secteurGaines, tosses, soudure, nappe, visserie...

N° 121 ELECTRONIQUE PRATIQUE 51

FLASH A GOGOA l'aide d'un simple flash electronique, a presentdisponible pour un prix tres raisonnable, it estpossible, moyennant une poignee de composantselectroniques, de realiser deux modules specialisestres differents.

ous vous proposonstout d'abord un flashsecondaire a com-mande automatique

par l'eclair du flash principal ; puis unsignal lumineux periodique pour se-conder ou remplacer la sonnerie tele-phonique. A vous de choisir.

A - GENERALITES

Petite merveille de la photographicmoderne, le flash electronique, misau point vers 1945, a supplants leslampes et reste l'accessoire le plus uti-lise avec les appareils photographi-ques. 11 peut etre amovible ou encoreintegre au boitier ; les modeles lesplus performants (flash a computer)assurer,t une mesure precise de la lu-miere emise, ainsi qu'un reglage del'appareil dependant de la distanceexacte du sujet, a l'aide d'un teleme-tre a rayons infrarouges.Son principe est fort simple : unegrande quantite d'energie electriqueprealablement stockee dans uncondensateur est brusquement appli-quee a un tube empli de xenon gene-ralement. La &charge electrique par -courant le gaz ionise produit un eclairfulgurant caracteristique. L'alimenta-tion du flash s'effectue a partir de pi-les, de preference alcalines, ou d'ac-cumulateurs au cadmium -nickel. Ilest prevu quelquefois de les raccordersur le secteur moyernant un disposi-tif electronique adequat.Nous ne nous attarderons pas long -temps sur l'emploi d'un flash electro-nique, qui servira aussi bien lors desprises de vues a Pexterieur qu'a Pint&rieur, pour la photographie de nuit,dans un local insuffisamment &lakeou pour creer un effet de contre-jour.

Nos lecteurs photographes savent ex-ploiter les possibilites du flash elec-tronique, suivant des techniques so-phistiquees comme le « Fill-in » leflash indirect ou encore l'Open-flash.

B - REALISATION 1

Flash-bis ou commentmultiplier un éclair de flash.

1° Presentation du montage

La maquette propos& vous permet-tra de mettre en oeuvre, sans aucuneliaison electrique genante, plusieursflashes electroniques secondairespour accentuer un eclairage ou encoreether des effets speciaux. II va sansdire qu'une experimentation soi-gneuse est indispensable, mais les ef-fets sont quelquefois spectaculairesou inedits. La seule lueur du flashprincipal declenchera le ou les flashessecondaires (ou esclaves) dans un

ultra-rapide. Pour capter l'eclairprincipal, nous n'avons rien trouvede mieux que de faire appel a une cel-lule Solems, bien connue déjà de noslecteurs. La tension produite aux bor-nes de cet element hypersensible seravehiculee vers la gAchette du thyris-tor, autre composant ultra-rapide, parailleurs peu utilise dans nos monta-ges.

2° Analyse du shemaelectronique (voir fig. 1)

Une fois n'est pas coutume, le schemaest vraiment recluit a sa plus simpleexpression. La lumiere captee par leflash recepteur est transform& ins-tantanement en une tension continueaux bornes de la resistance RI et du

condensateur C1. Cette impulsion fu-gitive attaque la base du transistorNPN Ti et applique de suite, a tra-vers la resistance R2, une tension po-sitive sur la gachette du thyristor. Seselectrodes anode et cathode sont re-liees a la prise de declenchement duflash electronique, par ailleurs ali-ments sur ses piles d'origine (deuxelements de 1,5 V generalement).


N'oubliez pas que le temoin de chargedu condensateur doit etre allumeavant de declencher le flash, par notrecellule ou a l'aide du poussoir manueltoujours prevu. Fig. 1, Schema de principe. Trace du cir-

cuit a Pechelle.2 et 3

R3

CelluLeSolems

aro PILEkalV ° +9VON/OFF

0]C1 C2MO-

T1R2

FIG1ECHELLE 3

FLASH

Thyrtstor

+ THI

LAFT -0+LI 62 FifRE

Ri 1-1 -CI

Photo 2. - Simplicite de montage pour ceflash « esclave P.

3° Realisation pratique

Une minuscule plaquette imprimeeregroupe les rares composants etprendra place a l'interieur du petitboitier. En plus du flash, qu'il faudrafixer a l'aide d'un sabot special, itconvient de se procurer (s'il n'est déjàfourni) le cable de raccordement etune prise correspondante. Un inter-rupteur marche-arret ainsi qu'uneLED temoin seront prevus sur le cof-fret. La cellule Solems est done pola-risee, tout comme une pile qu'elle re-presente, et elle sera relieeelectriquement et mecaniquement auboitier (voir photos). Une cellule dedimensions plus reduites peut even-tuellement se reveler suffisante.

4° UtilisationLe flash principal se trouve sur l'ap-pareil photo, et it devra mesurer la lu-miere emise, mais it ne tiendra vrai-semblablement pas compte de lalumiere produite par le flash secon-daire, qu'il ne faut bien entendu pasdiriger en plein sur l'objectif ! Le re-tard au declenchement du secondflash est faible, mais existe ; une seriede tests peut se reveler necessaire. En-core un mot : it faudra evidemmentattendre que les deux flashes soientprets avant de declencher l'appareil.Pour une utilisation occasionnelle,des piles alcalines devraient se revelersuffisantes. Le alai entre deux éclairsest variable et peut s'etendre de 5 se-condes... a beaucoup plus, selon le de-gre d'usure de la pile.

C - REALISATION 2

Allo-Flash ou commenttransformer un son en lumiere.

I° Presentation du montage

Nous sortons avec cette maquette desapplications photographiques. IIs'agit de remplacer ou de doubler lasonnerie telephonique par une LampeA eclats, notre flash en ('occurrence.Songeons aux personnel Agees quiquelquefois ont des facultes auditivesdefaillantes ou encore, pour chacund'entre nous, it peut s'averer utile deremplacer la sonnerie stressante parune lueur vive, par exemple pendantla diffusion d'un film a la tele ou aucours de l'audition (ou l'enregistre-ment) au casque Hi-Fi d'un disque la-ser ou autre cassette. Notre module secharge de declencher periodiquementle flash, intact quanta lui, pendant


R6

CapteurInd uctlf

P1 Ai& /

R9IC1 7 .SW#

R10

C3

-.V

IC2A

IC214001 C/MOS

TC6

R C

DIS

CV 1114/1

R13 P4

R14

r D2

FIG4

FLASHjiC7

Thyrlstor

Photo 3. Aspect du flash telephone.

GAD,cU U -I R10 F- ----1 R9 1-_i_ 4-1i ± IN

D1

-rT TR8 R4-

R51 c 1 ±

1RB I- a a17/ ....w,---L R7 1---*' RT1 R12?)CP

=N41111I ..IU.U.IIIL...._.

.0..J

(P4:1 OgeecL\gi --I<

Fin. A Schema de principe flash tele-phone.

une duree plus longue que la sonneriedu telephone et des que celle-ci auraete detectee. Le capteur sera un tanti-net plus sophistique que celui dumontage precedent.

2° Analyse du schemaelectronique

Le capteur telephonique a ventousetransmet une faible tension induiteau premier ampli-op A, lequel intro-duit une serieuse amplification ; le si-gnal est applique ensuite a travers laresistance R7 vers le second &age am-plificateur, qui comporte un ajustablePi pour eventuellement doser le gainde l'ensemble. Un ecretage eventuelne nous gene pas ici, car it s'agit sim-plement d'obtenir un signal suffisanten cas de sonnerie. On redresse le si-gnal a travers la diode Di, puis ontrouve les elements RIo et C3 quiconstituent un filtre ties sommaire.Le troisieme ampli-op est utilise ensimple comparateur.Quand son entree e+ sera plus posi-tive que son entree e-, it verra sa sor-

brutalement au niveau I,c'est-A-dire au niveau positif de l'ali-mentation. L'ajustable P2 permet desaisir parfaitement ('instant propicece basculement. Le signal issu de laborne 14 est logique, c'est-A-dire vau-dra 1 ou 0, et s'en va attaquer le mo-nostable constitue par les deux portesNOR D et E, dont la constante detemps depend a la fois du condensa-teur C4 et de l'ajustable P3. La detec-tion d'une sonnerie engendre un si-gnal long, indispensable en raison dutemps de recharge necessaire au flash.Le transistor NPN T2 se charge d'ali-menter un petit circuit NE555 monteen oscillateur astable pour delivrerdes impulsions positives destineesla gachette du thyristor via R14, T3 etR15. Les electrodes d'anode et de ca-thode sont reunies au flash, en veil-lant bien a leur polarite.

3° Realisation pratiqueDeux plaquettes sont prevues ici (voirfig. 5 et 6) qui se reproduiront aise-ment a l'aide de quelques symbolestransferts. Le montage des compo-

Fig. 5 Trace du circuit imprime et im-Fig. 7 plantation


11111011111111111111MMIllztA

km' 4ir--'..cyn.. ...A .,,. rt n rs n ....

1C2

aI C3

P4-

1LI IJ U LJ LI LI LI illLflL.. ti i 2 1 C5.1

L.4121

T3

1:2 T+

Photo 4. - Premier module du flashtelephone.

sants se fera en suivant les indicationsdes figures 7 et 8. Quelques strapssont montes, puis les supports de cir-cuits integres, les resistances et lereste des composants polarises donton veillera a la bonne orientation.Aucun refroidissement n'est a prevoirpour le thyristor qui ne travaille quepar impulsions.L'interconnexion des plaquettes sefera a l'aide de fils souples multicolo-res. Tous les ajustables seront laissesA mi-course. Pour les essais, un oscil-loscope est pratique, mais non indis-pensable. Un leger tatonnement seranecessaire pour parvenir a un resultatsatisfaisant. Pour simuler la sonnerietelephonique, nous avons simple-ment passe un aimant permanent aproximite du capteur. L'ajustable P4permet de generer des impulsions re-gulieres suffisantes pour amorcerchaque front montant le thyristor. Laduree de fonctionnement du flash de-pend de la periode du monostable, etse reglera donc sur l'ajustable P3.Un &ran colore peut etre monte de-vant la lucarne de la lampe du flash,le rouge etant particulierement spec-taculaire.

Guy ISABEL

Fig. 6 Trace du circuit a l'echelle.Fig. 8

Photo 5. - Carte superieure du flash telephone (le condensateur C7 n'est pas place).

A. Realisation 1: Flash-bis

1° Semi-conducteurs

T : transistors NPN BC 337T Ht : thyristor 106 D ou equivalentCellule Solems ref 07/072/048Li : diode electroluminescente rouge0 5 mm + support

2° Resistances(toutes valeurs 1/4 W)

Ri : 1,2 kt2 (marron, rouge, rouge)R2: 150 I (marron, vent, marron)R3: 470 si (jaune, violet, marron)

3° Condensateurs

Ci : 220 nF plastiqueC2: 4,7 nF plastique

4° Divers

Boitier plastiqueConnecteur pour flash + sabot supportInter miniatureCoupleur pression pour pile 9 VFil souple, epoxy

LISTE DES COMPOSANTS

B - Realisation 2 : Allo flash

1° Semi-conducteurs

ICI : quadruple ampli-op LM 324IC2: portes NOR D, E, C.MOS 4001IC3: oscillateur DIL 8 NE 555Di, D2: diodes commutation 1N4148T2, T3 : transistors NPN BC 337Thyristor 106 D ou equivalentLED rouge 0 5 mm + support

2° Resistances(toutes valeurs 1/4 W)

124: 39 al (orange, blanc, orange)R5: Ildt (marron, noir, rouge)R6: 220 kfl (rouge, rouge, jaune)R7: 10 Q (marron, noir, or)R8: 1 112 (marron, noir, rouge)R9: 47012 (jaune, violet, marron)Rio : 47 Id2(jaune, violet, orange)R : 1 Id1(marron, noir, rouge)R12 : 6,8 kit (bleu, gris, rouge)R13: 100 kit (marron, noir, jaune)R14: 1,2 kit (marron, rouge, rouge)

R15: 150 Q (marron, vert, marron)

ajustable horizontal pas 2,54 mm100 152P2: ajustable horizontal pas 2,54 mm1112P3, P4 : ajustable horizontal pas 2,54 mm470112

3° Condensateurs

C3: chimique vertical 2,2µF, 25 VC4 : chimique vertical 47012F, 25 VC5 : plastique 100 nFCo : plastique 4,7 nFC7: plastique 2,2 nF

4° Divers

Capteur inductifa ventouseBoitier Retex Polibox RP2 125 x 40 x70 mmInter miniature2 supports a souder 14 broches1 support a souder 8 brochesCoupleur pression pour pile 9 VSabot de flash + connecteurI'll souple, epoxy

B FIGHIERA

1 le LIVRE DES GADGETSelECTROGICHIES

LE LIVRE DES GADGETS

vec cette cinquiemeedition du Livre desGadgets, B. Fighieraperpetue sa methode

d'initiation qui consiste a plonger ra-pidement l'amateur dans la pratiquedes elements plutot que de divulguerde rebarbatives notions de technolo-gie.Ainsi, des la reconnaissance ou

58 N0 121 ELECTRONIQUE PRATIQUE

l'identification des composants s'en-suit l'enchainement de montages pro-gressifs et associatifs qui, par leurscombinaisons, permettent la multipli-cation des applications.Riche, educatif et en couleurs, l'ou-vrage repose sur l'utilisation d'unefeuille transfert destinee a la realisa-tion rapide des circuits imprimes pargravure directe.Dans ces conditions, l'amateur estamene a fabriquer son circuit im-prime avec la plus grande facilite.

L'ouvrage s'articule ainsi autourd'une quarantaine de montages dontune dizaine de nouveaux, tels que lethermometre lumineux, l'emetteurFM, la mini-minuterie, le bijou, etc.LE LIVRE DES GADGETS, B. Fi-ghiera, couverture cartonnee avecfeuille de transfert direct, 132 pages,110 F.Editions Techniques et ScientifiquesFrancaises. Distribution : EditionsRadio, 189, rue Saint -Jacques, 75005Paris.

fle

B

COMMANDSDITINERAIREPOUR RESEAUFERROVIAIREDernier maillon de notre serie de modulesdestines a automatiser les reseaux ferroviaires,cette commande d'itineraire, particulierementsimple et economique en regard de ses possibilites,assurera automatiquement le trace des aiguillagesparcourus par l'itineraire, les differentes securiteset, bien stir, l'ouverture du signal origine.

ien evidemment, ce dis-positif a ete concu pouretre totalement compa-tible avec les modules

« aiguilles », « zones » et « signaux »decrits precedemment.Rappelons que la conception modu-laire de l'ensemble presente de nom-breux avantages : adaptation facile achaque reseau, equipement selon lespossibilites de chacun et, enfin, auto-risatior d'une eventuelle extension.

I - PRESENTATION

Nous donnons, a titre d'exemple a lafigure 1, un trace de plan de voies. Lesitineraires possibles sont AB, AC, AGdepuis le signal S 10, DC et DG de-puis S30 et, enfin RS depuis S20.II est facile de remarquer que certainsitineraires ne peuvent etre etablis si-multanement. C'est notamment le casde AC et AB car l'aiguille I ne peutpresenter qu'une position. Wine re -marque pour RS et AC oii une fa-cheuse rencontre pour les trains pour-rait se produire au croisementrepere X. Ces itineraires sont dits in-compatibles entre eux. La liste des in-compatibilites est donnee, tableau dela figure 2.Le lecteur pourra facilement verifierces evidences. L'operateur desirefaire passer un train de A vers C puisune succession de trains de A vers B.Que va-t-il se passer concretement ?

Il agira donc sur le poussoir AC re-pere DA (destruction automatique) -nous verrons plus loin cette particula-rite - Des lors, si aucun itineraire in-compatible avec AC n'est forme, cedernier va se tracer : commande desaiguilles I a gauche, et de l'aiguille 3 adroite. La lampe DA du poussoir del'itineraire AC va s'allumer au fixe.Simultanement, le signal S 10 qui pre-sentait les deux feux rouges du cane

va s'ouvrir (passage au RR clignotantpour franchir l'aiguille 1 a petite vi-tesse).

L'operateur pourra aussitot appuyersur son poussoir de l'itineraire AB enTP (trace permanent). Il est facile deprevoir la suite des evenements.

AB ne pourra s'etablir car l'itineraireAC, incompatible avec AC, est déjàforme. Donc AB sera enregistre (me -


C AVL

S 30Ai, 1 Z 300

0

0SAVI

31

-SSX 2200

C RR [oil

10

Z 100

Ai, 3

5 201-11

4

C A VL 5A C)VL

Ail 1

1TINERAIRE IIINERAIRES INCOMPATIBLES

AB

AC

AG

DC

0 G

RS

AC -AG

AB -AG -DC -DC -RS

A B -AC -DC -DG -RS

DG -AC -AG

0 C -AG-A G

AG -AC

Fig.1 Exemple de plan de vote.

Fig.2 Incompatihilite concernantl'exemple.

Fig. 3 Schema de principe.

morise). Cela se traduira par le cli-gnotement du temoin AB.Le premier train va franchir le signalS I 0, lequel passera aussitot au carredu fait de l'attaque de la zone Z 100.AC reste toujours forme (allumage aufixe). Le train va attaquer la zoneZ300, puis franchir le signal S31, si-gnal d'espacement qui presentait VL(voie libre). Lorsque le dernier essieudu train liberera la zone Z300, l'itine-raire AC va se detruire automatique-ment du fait que AC etait commandeen DA. Le temoin AC va s'eteindre.

,1 AB (DA)

DA R4

D6 Cl

DZ

iR2

C2

X D1

4

AB(TP)TP R6

D2

6

RS

.0

C4 7 C5

C3

0

HI 01

RI

ICI

S

H2 02

S2

02

2

R2

4

2

R7

IG6

12

1

03

04

INC

R10

MW7 R 1 I

1 D9 010 011 012 013 D14-y:yrITIMYIf 0 0 e 0 0

IT

01D4

AB (DA)!

R12MW

R 13

2

=mCEI

0 C P

D8

7

R16 fR17

A,B,C,D,E F r I C 2


Aussitot AB qui etait enregistre va seformer : les aiguilles 1 vont etre com-mandees a droite, et le signal S10 vas'ouvrir avec, probablement, la VL(selon l'indication de Si 1). Le temoinTP de l'itineraire AB va s'allumer aufix&Plusieurs trains successifs pourrontparcourir cet itineraire qui ne se de-truira pas automatiqument car traceau prealable en TP (trace permanent).Une nouvelle action sur le poussoirTP transformerait l'itineraire en DAtandis qu'une action sur le poussoirDA de AB detruirait manuellementl'itineraire AB avec extinction de laLED AB.

ll - LE FONCTIONNEMENTELECTRONIQUE

Le schema complet du module est re-presente a la figure 3. II est principale-ment bati autour de deux circuits in-tegres courants. Des l'action parl'operateur sur le poussoir DA, l'en-tree HI passe au niveau 1 (NV1). Dece fait, la premiere bascule contenuedans ICI passe au travail : la sortie Qiest desormais a 1 tandis que Qi est auNV0. Notons que le role de montageanti-rebond est confie au coupleR7/C6. En effet, meme si le poussoirvenait a rebondir, cela n'aurait aucuneffet sur la bascule car l'entree Din'est pas encore au NV1, du fait de R7et C6 (voir table de verite du 4013).Cette astuce nous economise quatreportes (l circuit integre) et nousdonne un fonctionnement irreprocha-ble.

INC

--ID1 1- -1R 9 1- 0 0 0 0 0 0- R 1 -in 11}- TP 0 LIJA

-11) 4 IF -

"'MD' HO II--1 R a I-

Cr

DZ

040

CY Cr"T

C6

-{ R6 1- 0 +

(VI

Ll TP

CY

0-00-00-00-00-00-00-00-00-0

-1 R10 1-r --p

__LI

I

H D1111-

--1R111-

C P

I

00

00

Fig. 4et 5

Trace du circuit imprime et im-plantation a l'khelle.

Photo 2. - On montera les circuits integres sur des supports.

rbi.r.16

Ibb -'.

ry7474.10asiy gLIIBE

ii

-

Supposons qu'un itineraire incompa-tible au notre soit trace. Nous verronsqu'un NV1 sera appliqué, dans ce cas,sur une des homes « INC ». La pre-sence de R9 est telle que ce NV1 estprioritaire par rapport au NVo, de Qt.La sortie A10 reste au NV0 ainsi quela sortie CP. Le signal reste ferme(deux feux rouges). Par les bornes IT Iau NV0, les aiguilles ne sont pas en-core commandoes.En revanche, nous retrouvons unNV1 sur B8, ce qui libere l'oscillateurTBF (clignoteur) realise a l'aide despones C et D. En sortie D2, nousavons un signal pulse (environ 1 Hz).Sachant que Qi et Q2 sont au NV0, lesdiodes D3 et D4 ne sont pas actives.Le signal pulse issu de l'oscillateur estdonc appliqué sur l'entree E11. Nousretrouvons le meme signal (inverse)en E12, ce qui assure le clignotementde la LED DA (itineraire enregistreen destruction automatique).Des la liberation de l'itineraire in-compatible, le point « INC » va pren-dre le NV0 de Q1. La sortie Am de-vient un NV] :


Test du module. Fig. 6

- chacune des bornes IT 1 comman-dera dans la position convenable lesaiguilles interessees ;- CP passe au NV1 assurant l'ouver-ture du signal origine de l'itineraire(S10 pour l'itineraire AC, par exem-ple).La sortie B6 passe au NV0 et bloquel'oscillateur. La sortie D2 reste fixe auNVO, ce qui allume en fixe la LED del'itineraire en DA. De plus, les autresbornes de IT I seront reliees aux bor-nes INC des itineraires incompatiblesafin d'interdire la formation de cesderniers (enclenchement).La destruction de l'itineraire pourras'effectuer manuellement par actionsur le poussoir DA ou automatique-ment par le train : a la liberation de laderniere zone de l'itineraire (ex :Z300 dans le cas de l'itineraire AC),la borne R1 de ICI passera au NV1.La bascule 1 passe au repos : Qi de-vient un NV1, et A10 au NVo, assurepar CP la fermeture du signal.Aussitot, toutes les bornes IT1 repas-sent au NVo, liberant ainsi d'even-tuels itineraires incompatibles. D4 ga-rantit l'extinction de la LED DA.En mode TP (trace permanent), leprocessus est identique et agit sur laseconde bascule d'ICI. On remarqueque la ire bascule est fore& au travailpar son entree S1 au NV 1. La LED D3permet d'eteindre la LED DA, tandisque Q2 au NV0 permet l'applicationd'un signal sur l'entree F14 via R13.La LED TP s'allume. Dans ce derniercas, la destruction automatique estrendue inoperante par mise au NV0de l'entree R1 de ICI grace a D2 et lasortie Q2.

III - REALISATIONPRATIOUE

a) Circuit imprime

Le trace est donne a la figure 4 afechelle 1 pour faciliter la reproduc-tion. Ici encore, ce module sera repro-duit en plusieurs exemplaires. De cefait, it est vivement conseille d'opterpour la methode photographique quia le grand merite d'eviter toute erreur(la maquette originale a ete realiseeavec le mylar de la figure 4).La gravure ne pose desormais plus deproblemes car vous devez disposerd'une certaine experience avec lesmodules precedents... Effectuez les

TP

orange )DA

0 rouge

L T P IDATel' te

Ark

DA

+p

DZig

«

,4,,

.

TPTPDA -

TP

+0---ort.+9V

Aug 1 Aug 3

AB AC

I

i

,..--, ,--..AG DC DG RS G D G

I II I II I

I I I II D,I I1

i I IG

ID

till

I I I I

1

1I I

G

t°

1I I

_4I G

r bornt 1 T11

I I I

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{

I

li

Fp

1

D:

sif

jr G1

I

I I i I I

Fig7 Cailleatblage

des commandes « ai-gu ». blage circuits « signawc ». Fig. 8

530

[email protected]

E 1

DC Z 300

II

I

5 31

E 2 it

fif

Aug 3 SAyl

G ibET

E3El

S21

SA C) VI Z200

S 20

RS C AV L

I II

t

S10

C@AVL

tZ

2100

46 AC AG I

300

I I I ISZ

SZET lifCP i,CP i

o+21

E3t SS --I


percages de facon classique puis pro-cedez au reperage indispensable desdifferentes cosses de raccordement(fig. 5).

Il ne restera plus qu'a inserer les com-posants conformement a la figure 5.Notez la presence de deux straps.Pour ce module egalement, il est im-peratif de prevoir des supports de Cl.De nombreuses dispositions ont eteprises pour eviter la destruction de CIa la suite d'anomalies de cablage,mais it vaut mieux 'etre prudent, sur-tout que le dessoudage de seize pat-tes... bonjour, les nerfs !Bien verifier la valeur et l'orientationde chaque element. Pour cela, ne pashesiter a consulter les photographies.Noter que des emplacements ont eteprevus pour augmenter le nombre debornes « IT I » le cas echeant. II suf-fira donc, eventuellement, de rajouterdiodes et cosses picot, si cela s'averenecessaire.

b) Test du module

Effectuer le montage provisoiredonne a la figure 6. Alimenter la carteen 9 V. Relier une cosse INC au +. Ef-fectuer une action sur le poussoir DA.La LED DA clignote car la borne INCsimule un itineraire incompatibledéjà forme. La LED verte « signal »reste eteinte.

Une nouvelle action sur le poussoirDA eteint les LED et remet le disposi-tif au repos. Agir une 3e fois sur lepoussoir : meme resultat, la LED cli-gnote. Retirer la liaison de INC au +.Aussitot, la LED DA passe au fixe, etla LED verte, symbolisant le signal,s'allume : l'itineraire est forme.Effectuer un contact franc entre DZ(demiere zone) et la masse. Rien ne seproduit. Au relachement de cecontact, l'itineraire se detruit auto-matiquement (liberation de la der -fibre zone de l'itineraire).Appuyer sur le poussoir TP alors queINC est relict au +. La LED ToP cli-gnote. Retirer la liaison de INC. LaLED TP s'allume au fixe tandis que« le signal » passe au vert.Verifier que, malgre la miss a lamasse et le relfichement de la cosseDZ, la destruction n'a pas lieu (LEDTP toujours allume). Deux possibili-tes pour detruire cet itineraire : repas-ser en DA avec le poussoir TP puisdestruction automatique par DZ ouplus simplement action sur le pous-soir DA. Notre module est alors bonpour le service.Une remarque concernant les bornesIT1. Chaque cosse ne doit avoir

Cablage : incompatibilites et zonesFig. 9 de destruction.

qu'un seul fil. S'il est necessaire dedisposer de quatre liaisons IT 1 (voirci-apres), it conviendra d'utiliser qua-tre bornes IT I differentes afin quechaque fil IT1 passe par une diode.En revanche, il n'est pas interdit derajouter diodes et picots, au besoinl'exterieur si cela est indispensable, lenombre de sorties IT1 n'etant pas li-mit&

c) Raccordement du module

Partant de I'exemple du plan de volesdonne a la figure 1, le cablage de lacommande des aiguilles est repre-sents en figure 7. L'etablissementd'une tele grille est d'une facilite de-concertante car elle reflete le tracegeographique.La commande des signaux est dorm&a la figure 8. Ici encore, pas de mys-tere particulier. Noter cependant quela zone Z300 n'est active sur le signalSIO que si l'aiguille 1 est a gauche, cequi paraIt normal. Les signaux S11,S21 et S31 sont des signaux d'espace-ment donc non commandos par unmodule « Cde itineraire ». Its sontdonc au vert normalement.Rappelons enfin l'utilite du contact adroite de l'aiguille 3 sur l'entree E2 duS30. Lorsque l'aiguille 3 est a gaucheet que le signal S30 est ouvert, il as-sure la presentation du RR.

S Z DZ DZ

fir

64 N° 121 ELECTRONIQUE PRATIQUE

La figure 9 donne le cablage des in-compatibilites entre itineraires. Il estle reflet strict du tableau de la fi-gure 2. Si vous oubliez un fil, vous ris-quez une rencontre malheureuse en-tre deux trains !La borne DZ necessaire a Ia destruc-tion automatique sera, par exemple,pour l'itineraire AB la cosse SZ dumodule Z100 (derniere zone de l'iti-neraire) (voir fig. 9).Il est possible de creer des itinerairesde « contresens » (manoeuvres). Pourcela, it suffira d'utiliser la borne ARde chaque zone concern& qui seraconnect& a une borne IT I de l'itine-raire de contresens. Les polarites a lavoie de ces zones &ant inversees parle relais AR, le train circule en senscontraire.

IV - CONCLUSION

Nous nous sommes efforces, lors de lapresentation de ces modules, d'insis-ter sur le cote theorique afin que cha-que lecteur puisse assimiler facile-ment le fonctionnement (fort simpleen realite). Dans ces conditions, itpourra aisement adapter ces modulesA la configuration existante. L'equipe-ment du reseau pourra s'effectuerprogressivement en fonction des pos-sibilites de chacun.Le role de l'operateur se resumera par]'action sur les boutons d'itineraires,sachant que toute erreur ne sera pasprise en compte. De ce fait, les ris-ques pour le materiel ferroviaire sontconsiderablement diminues.Imaginez Ia situation suivante : votretrain arrive a petite vitesse et s'arreteau signal term& pour laisser passer untrain rapide sur la voie contigue. Audegagement de ce dernier, automati-quement, les aiguilles changent de po-sition, le signal s'ouvre, et le train de-marre a petite vitesse pour traverserla voie rapide. Cela vous tente-t-il ?

Daniel ROVERCH

LISTE DESCOMPOSANTS

RI : 10 k12 (brun, noir, orange)R2: 100 /di (brun, noir, jaune)R3 : 10 kll (brun, noir, orange)R4 : 470 ktl (jaune, violet, jaune)R5 : 10 k12 (brun, noir, orange)R6 : 470 kfl(jaune, violet, jaune)R7: 2, 2MS2 (rouge, rouge, vent)R8 : 2,2 M52 (rouge, rouge, vent)R9: 100 kg (brun, noir, jaune)Rio : 470 Sl (jaune, violet, brun)RI : 10 kit (brun, noir, orange)R12 : 100 kfl (brun, noir, jaune)R13 : 100 Id1 (brun, noir, jaune)R14 : 1,2 Ictl (brun, rouge, rouge)R15 : 1,2 1(12 (brun, rouge, rouge)R16 : I Mil (brun, noir, vert)R17: 1 (brun, noir, vent)CI : 220 nFplaquetteC2: 10 nF plaquetteC3: 10 nF plaquetteC4 : 10µF 25 V chimique verticalC5 : 220 nF plaquette

-I 11 -ANODE CATHODE

ANODE CATHODE

LED

C6 : 470 nF plaquetteC7 : 470 nF plaquetteC8: 470 nFplaquette

ICI : 4013IC2 : 4049Di : 1N4148D2: 1N4148D3 : 1N4148D4: 1N4148D5 : 1N4148Do: 1N4148D7: 1N4148D8: 1N4148D9: 1N4148D : 1N4148D : 1N4148D12 : IN4148D13 : 1N4148

: 1N41481 support DIL 141 support DIL 161 circuit imprimE2 strapsPicots, etc.

4049

E S

0

0

4013

ENTREES SORTIES

HD R S CliiI 0 0 0 0 1J 1 0 0 1 01 X 0 0 Q ifl

X X 1 0 0 1

X X 0 1 1 0

X X 1 1 1 1

X sans importance

4013double bascule D

115-W1-113-11_01

Id .4 1II"- - - p-7

40496 buffers inverseurs

sans

changern!


MULTIMETREESCORTE D M 1122un 2 000 points vraiment universel

ne se passe guere de mois - voire de semaine -sans qu'apparaisse, sur le marche, un nouveaumodele de multimetre.

e jeu de la concurrenceincite alors lesconstructeurs, dans lecadre de fonctions de

base generalement semblables (2 000points de mesure), a ajouter des fonc-tions visant a etendre le champ d'ap-plication de leurs appareils.

C'est cette politique que suit la so-ciete ESCORT, avec son modeleEDM-1122. II en resulte un outil re-marquablement complet, veritablepetit laboratoire de poche.

UNE PRESENTATIONRATIONNELLE

Des imperatifs techniques, et la corn-modite d'emploi, tendent a normali-ser la presentation des multimetresnumeriques, notamment dans la cate-goric des 2 000 points. Pour selec-tionner les fonctions et les gammes demesure, deux grandes options se dis-putent le marche : les commutationspar claviers a touches, ou les commu-tateurs rotatifs. Escort a choisi ladeuxieme possibilite, que d'ailleursnous preferons. Elle evite, en effet,toute ambiguIte, donc tout risqued'erreur.Sur le modele EDM-1 122, on disposeainsi d'une face avant agreablementsimplifiee, en depit du nombreetendu des fonctions proposees. Ou-tre le vaste commutateur encliqueta-ble, tits facile a manipuler, et qui as-sure male le role d'interrupteurgeneral (position OFF), on trouvealors :

un inverseur a deux positions, pourle choix du fonctionnement encontinu (DC) ou en alternatif (AC) ; des broches de connexion destineesa inserer les trois electrodes d'untransistor, dont l'appareil mesure legain en courant hFE ; deux connecteurs pour les electro-des des condensateurs : leurs dimen-sions s'adaptent a la quasi-totalite desecartements.Les bornes de raccordement des cor-dons sont, comme it se doit mainte-nant sur tout appareil serieux, desmodeles a double isolation, profonde-ment enfoncees dans leurs logements.Tout contact accidentel de l'utilisa-teur avec une tension d'entree s'entrouve radicalement elimine.Habille d'un joli boitier jaune soleil,I'Escort EDM-1122 flatte l'ceil. Cettecouleur lumineuse fait egalement res-sortir clairement les serigraphies noi-res et rouges. L'afficheur a cristaux li-quides (chiffres de 12 mm dehauteur) offre un excellent contraste,meme en lumiere attenuee. Il est ega-lement tres complet : aux mesuresproprement dites, s'ajoutent les indi-cations de nature du courant (DC ouAC), de travail en mode logique (voirplus loin) de fonctionnement en fit-quencemetre ou capacimetre, etd'equipement de batterie.

DES FONCTIONS

MULTIPLES

Les fonctions de base sont, naturelle-ment, celles de tout multimetre2 000 points de lecture :

A C IMIM: DC- --am=

hFEBILINEBCE

V -D -Hz

1000V7.7

(+) 750 xV,

(-- LOGIC --I

COM

500X

_L

0UNFUSED

bOA tool20A 90aec MAX J

Escort EDM-1122

tensions continues de 200 mV a1 000 V a pleine echelle, en 5 gam-mes. Sur toutes ces gammes, la preci-sion atteint ± 0,5 % + 1 digit, ce quiest mieux que la moyenne habituelle ;


tensions alternatives de 200 mV750 V, avec une precision de± 1,25 + 4 digits, de 40 Hz A 1 kHz(400 Hz sur la gamme 750 V) ; intensites continues de 200 AA a20 A en six calibres, avec une preci-sion de ± 1 % + 1 digit (± 2 % + 3 di-gits sur les calibres 2 A et 20 A) ;

intensites alternatives de 200 ALA a20 A. La precision atteint ± 1,5 % +3 digits, sauf sur les calibres 2 A et20 A ( ± 2,5 % + 4 digits) ;

resistances de 200 g A 2 000 Mgpleine echelle, en sept calibres. Pourles valeurs courantes en electronique(calibres 2 kg a 2 Mg), on disposed'une precision de ± 0,75 %+ 1 digit.A ces fonctions habituelles s'en ajou-tent d'autres, qui conferent a !'EscortEDM-1122 son originalite et sa puis-sance de travail. L'utilisateur peutainsi mesurer :

les capacites Cx des condensateurs,en cinq calibres de 2 nF a 20 ALF apleine &liege, avec une precisionreellement utile, puisqu'elle atteint± 2 % sur la totalite des gammes ;

les frequences, en trois calibres de2 kHz (resolution de 1 Hz)200 kHz.Il faut disposer, en entrée, d'une ten-sion minimale de 200 mV efficaces,et la protection est assuree jusqu'a250 V.On trouve, evidemment, l'habitueltesteur de diodes, qui affiche la chutede tension dans le sens direct, avec uncourant d'essai de 1,5 mA, et le tes-teur de continuite, assiste d'une si-gnalisation sonore par buzzer.Deux fonctions originales autantqu'utiles completent encore cet en-semble. La premiere autorise la me -sure du gain en courant hFE des tran-sistors NPN ou PNP, de 0 a 1 000. La

'Photo 2. -La structure interne de l'appa-reil revele l'utilisation de deux circuits im-primes.

deuxieme est un indicateur de ni-veaux logiques TTL : les niveaux« 0 » (0,8 V) et « 1 » (2;4 V) y sont re -pelts par des symboles en forme defleche, sur l'afficheur.

NOS CONCLUSIONS

Avec son modele EDM- I 122, Escortpropose plus qu'un simple multime-tre numerique, aux performancesOA fort appreciables. II s'agit, enfait, d'un petit laboratoire de poche,susceptible d'effectuer des mesuresprecises dans nombre de domaines,aussi bien sur les composants passifsque sur les composants actifs, et surles signaux de l'electronique. Un ap-pareil, donc, qui seduira beaucoup detechniciens...111

Photo 3. - Solution retenue du commuta- Photo 4. - L'afficheur a cristaux liquideset le buzzer.teur rotatif.

N. 121 ELECTRONIQUE PRATIQUE 67

L

TEMPORISATEURA PREAVISOublier de debrancher son fer a souder apresutilisation peut avoir des consequences facheusesautant que dangereuses.

es electroniciens quibricolent aussi distrai-tement que l'auteur, etils sont vraisemblable-

ment nombreux, savent les desagre-ments que peut causer un fer a souderoublie sous tension, alors que l'ons'affaire a d'autres taches ou a la findes travaux de soudure. En effet, itn'est jamais plaisant de retrouver unboitier fondu ou le cable du fer date-riore, ou, mieux (!) encore, de se 1m -fi-ler les doigts au contact d'une panneque l'on croyait froide. De plus, lapanne, en chauffant, se deteriore plusvite et demande done a 'etre changefrequemment. Alors, si vous voulezeviter ces problemes, cette maquette,malgre sa simplicite, vous est tout in-diquee.

PRINCIPEDE FONCTIONNEMENT

II consiste a alimenter le fer durant untemps t1 (a -d. 30 mn) qui vous permet-tra de souder en toute quietudejusqu'au moment oil un signal sonorevous demandera clairement si vousvoulez continuer. Si au bout du tempst2 (duree du signal = 30 s) aucunrearmement n'a eu lieu via le bouton-poussoir, alors le relais retombera,coupant du meme coup l'alimenta-tion du fer et la lampe temoin. Seuleune action sur le bouton-poussoir re-demarrera le cycle.

SCHEMA

L'alimentation

La faible consommation du montagepermet d'eviter l'utilisation d'untransformateur, encombrant et coil-teux. L'element essentiel de l'alimen-tation est le condensateur C1 qui,grace a son impedance (Z = 1/Cw) li-

mite le courant de facon importante,sans occasionner de pertes puisque ledephasage est de 900 a ses bornes.(Papp = UI ; cos 90° = 0, d'ou P = 0).D D2C2 realise un filtrage sommaire,alors que Di stabilise la tension a unevaleur raisonnable.

La temporisation

Elle se fait avec le tits commode4060, qui integre un compteur bi-naire 14 &ages et un oscillateur dontla base de temps est fixee par R3C3.Pour calculer le temps d'une periodesur l'une des sorties Q, it suffit d'ef-fectuer l'operation : T = 2,2 R3C32"(2" = facteur de division de la sortie).Dans notre cas, les valeurs de R3C3donnent pour Ti une periode d'envi-ron 62 mn, et pour t2, environ 58 se-condes. Comme on n'utilise qu'unedemi-periode, on obtient le temps de-sire de temporisation, c'est-a-dire

30 mn et 30 s. La precision descomposants (R3C3) n'est d'ailleurspas critique puisqu'on peut mememodifier leurs valcurs pour obtenirdes temps tres differents, si on le sou-haite.Les portes NAND 1 et 2 serventcommander le buzzer par l'interme-diaire de T1. La premiere est monteeen inverseuse. Ainsi, quand sur IC1,la broche 14 presente un niveau 0 etla 3 un niveau 1, la porte 2 de IC2donne sur sa sortie un niveau 0 per-mettant de debloquer Ti qui com-mande le buzzer, alors que le relaisreste actionne. L'etape suivantedonne sur les deux sorties de ICI unniveau 1 qui provoque le passage a 0de la pone 3, qui bloque T2 et fait re-tomber le relais, coupant du memecoup la charge, en l'occurrence le fersouder.La lecture du chronogramme resumetout cela de facon claire.

68 N.121 ELECTRONIQUE PRATIQUE

REALISATION

Le circuit imprime peut etre realisepar gravure directe en employant lestransferts et les rubans adequats.Neanmoins, it est preferable, pourceux qui en ont la possibilite, d'utili-ser la methode photograph ique quipermet une gravure quasi parfaite etsans erreur.

Les composants, tres classiques, neposent aucun probleme, et on suivrala progression habituelle du montage,a savoir : resistance, support, connec-teur, condensateur, relais, diode ettransistor. Bien sur, it convient defaire attention aux composants pola-rises ! Le circuit prend place dans unboitier Retex Polibox RP2. Le buzzerpeut se fixer, comme sur la maquette,a ('aide d'un morceau de circuit im-prime, engage dans deux des rainurestransversales du boitier. Les partiesmetalliques de celui-ci, tel le couver-cle, devront etre relives a la terre, parmesure de securite.

Le montage doit fonctionner des lamise sous tension.

D. PAGNOUX

1 C1

AAAM-I

D2

D1

fD Z1

Re 1

Bp

D3

6 t

RAZ

Fig. 1Schema de principe de Pali menta-lion. Structure de la temporisation. Fig. 2

Photo 2. - L'ensemble s'introduira a l'interieur d'un coffret. « RETEX ».


TEMPO PRE AVIS

RL

1

C1

Fig. 3 Trace du circuit et implantationet 4 des eMments.

Oscillogrammes caracteristiques. Fig. 5

RA7

014

Q3

IC2 [32

IC 2 h10

IC 2 h11

0

0

0

0

0

0

1

I

U

1'hoto 3. - Aspect et position du buzzer.

LISTE

DES COMPOSANTS

RI: 20 0/4 W bobineR2: 470 1(12 (jaune, violet, jaune)R3 : 2201d2 (rouge, rouge, jaune)R4: 10 /di (marron, noir, orange)R5: 10 All (marron, noir, orange)R6: 10 /cc? (marron, noir, orange)

ICt:40601C2:4011C1: 2,2 piF/400 V

: 100 µF/25 VC3: 470 nF

: 2N2222T2: 2N2907

Brochage

DI i 04 A

Di, D2: 1N4007D3, D4 : 1N4148DZ1 : 12 V/0,4 WRelais 12 V - 2RTBouton-poussoirBoitier RetexPolibox RP2Buzzer 12 V

K

t-Ti et T 2

In N cr

en u,In .1) In 0 0

ICI (4060)

70 N. 121 ELECTRONIQUE PRATIQUE

LABO 12DECADE DECONDENSATEURSElectronique College vous propose, dans la seriedes appareils de laboratoire, de completer votreequipement avec cette boite a decades decondensateurs astucieuse et tres competitiveen prix de revient.

n effet, en utilisant lesdifferentes methodesde mesure preconiseesci-apres dans le descrip-

tif, vous pouvez tres economique-ment selectionner dans votre stock decondensateurs courants a ± 20 % desvaleurs de capacites precises et vousrapprocher des valeurs ideales a 5 %pres.Cette realisation se presene sous laforme d'un boitier a quatre decades.

CARACTERISTIQUES

Reglage de 10 nF a 10µF par bonds de10 nF.Tension de service 50 V.Precision 5 %.Capacite residuelle inferieur a 50 pF.Possibilite d'extension de gamme parcondensateur exterieur.

LE PRINCIPE DES KITS« ELECTRONIQUECOLLEGE »

Dans un but educatif, « ElectroniqueCollege » offre un choix de deux pos-sibilites pour la realisation du mon-tage.

ler choix : realisation du circuit im-prime par vous-meme.Vous trouverez ci-joint un dessin ducircuit imprime a l'echelle 1. Celui-ci,a l'aide de la methode Transpage,vous permettra de realiser votre cir-cuit sur plaque presensibilisee. Vouspouvez aussi sensibiliser une plaquecuivree a l'aide d'une resine photo-

XlpF

O

ItinnF

,..,: DECADES OE

sensible en aerosol. Dans les deux cas,it est prudent d'etamer le circuit apresgravure et lineage.

r choix : utilisation du circuit im-prime « Electronique College ».Un circuit imprime, fourni en verreepoxy de 16/10°, est livre cote cuivre,recouvert d'un vernis appele epargne.Ceci presente les avantages suivants :- risques de court -circuit entre pis-tes, lors de ]'operation de soudure, re-duits au minimum ;- protection des pistes en cuivrecontre l'oxydation ;- aide au reperage des pastilles al'aide d'un quatrillagc realise dans levernis epargne.

ELECTROMUECOLLEGE

CONCIENSATEURS

En outre, ce circuit est etame, ce quifacilite le travail lors du soudage descomposants. Que vous ayez choisi lapremiere ou la deuxieme methode, itne vous reste qu'a percer le circuit etsouder les composants.a) percage : 1,3 mm pour les granderpastilles rondes ; 0,9 mm pour toutesles autres pastilles.b) montage : le reperage des compo-sants se fait sur une grille quadrilleeau pas de 2,54 mm. Les ordonneessont reperees en a, a', b, b', c, c', d,d'... les abcisses en 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,8... Pour chaque composant, les coor-donnees donnees dans le tableau demontage vous permettent de le posi-tionner a coup stir correctement.


Cl C2 C3 C4

11TTC5 C6

0KI

1 2 3 4 5 6 7 8 9

TTTTTTTTTTTTTTTTTC7 C8

K2C9 C10 C11 C12 C13 C14 C15 C16 C17 C18 C19 C20 C21 C22 C23

1.11.11.1111TTTTTTTTTTTC24 C25 C26 C27 C28 C29 C30 C31 C32 C33 C34

K3

1 1 1 1

C47 C48 C49 C50 C51 C52 C53 C54K4

O ?

-TT

. ,

i -1 illTiTiTiTTTTTTC35 C36 C37 C38 C39 C40 C41 C42 C43 C44 C45 C46

T

TP91111 1111 1ITIIIIIIITT

C55 C56 C57 C58 C59 C60 C61 C62 C63 C64 C65 C66 C67 C68 C69

o T111 -L

TTTTTTTTTTTTTTTTC70 C71 C72 C73 C74 C75 C76 C77 C78 C79 C80 C81 C82 C83 C84 C85

SCHEMA DE PRINCIPEDE LABO 12

II est represents par la figure 1.Comme la loi d'addition des valeursne peut se faire que par un couplageparallele, contrairement aux resistan-ces, les commutateurs K1 a K4 met -tent tour a tour en service un ou plu-sieurs condensateurs.Le choix des valeurs reste dans des se-ries courantes : 1-2, 2-3, 3-4, 7, aveclesquelles it est possible de realiserune precision suffisante.Si vous possedez un milliampereme-tre precis, vous pouvez, en utilisant lemontage suivant, selectionner des va-leurs de capacite a 5 % pres parmi deslots courants. La methode est baseesur la mesurc des impedances en al-ternatif :

1Z-x w

C etant la capacite et w= 2 x ir x F,avec F = frequence.

Comme V = Z x I, it en decoule :

C=314xV

I en amperes, V en volts.

Fig. 1 Schema de principe.

Photo 2. - La carte imprint& une fois cabMe.

C86 C87 C88 C89 C90 C91

O s

C92 E

72h10121ELECTRONICLUEPRATICOJE

ll

1-

2 4 6 aS 7 9 11 13 15 17 19 21

# Oi

88400471Decades de condensateurs

0O II10

10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46

111H9-

23 PS 27 29 31 33 35 37

3

41

's0

III

oqb 000" p "--°d P

f7r. 4,7 .tr tir »E: OE E.5 25 56 ra4 06 9, Of Fe 6 OrE8 rC pr re pr r

C83 (bi- -I-4-0 C87 I--- _

i ilia -f12273 -0=-000tID -1120-

-LC-Li-

BM- 0 I :112-1-11-11-ICI 1-

-OM- ..1 .1

-1:1M0-

Emo-1 -t- OM-

-:._...-........mmenal"1-13:151.

-IC4IF -ma

anusisartudrio J- ---, b r-,

-733& OHO

o °K3 o

0

00

0

-3111111111111141

1a'

ci

C!'

f

9

h

-r

Fig. 2 Trace du circuit imprime et lin-e 3 plantation des elements.

La frequence etant celle du secteur(50 Hz), connue a 1 % pres, it estalors possible de calculer C en faradsavec une precision meilleure que 4 %.

MONTAGE DE LABO 12

Suivre le schema d'implantationdonne en figure 2. Les commutateurssont fixes en dernier a agate hauteurapres avoir perce le circuit imprimeau 0 1,4 mm. Calez la but& sur laposition 10.

MISE EN ROUTE

DE LABO 12

Le montage des composants est ter -mine. Verifiez une derniere fois im-plantation, polarite et quail te des sou-dures.Reliez les entrees et sortie a l'aided'un fil blinde.Testez a l'ohmmetre ces entrees enfaisant varier les positions de K1 a1(4. En cas de court -circuit, revoir vo-tre montage.

EXEMPLESD'UTILISATIONDE LABO 12

Its sont nombreux, mais en dehorsdes applications courantes telles quemesure des capacites par une me-thode de comparaison, it y a lieu deretenir :

Mise au point d'un amplificateur

Les condensateurs jouent un grandrole dans le comportement dynami-que d'un amplificateur. Its permet-tent de modifier a volonte la reponseen frequence.En inserant votre LABO 12 dans laboucle de contre-reaction d'un tel ap-pareil, vous pouvez favoriser le pas-sage de certaines frequences et choisirla valeur du condensateur la plus ap-propriee.

Etude pratique sur les filtres

Il est facile de realiser un filtre de fre-quence a l'aide d'une resistance etd'un condensateur, branches suivantl'un des deux schemas ci-dessous.


Photo 3. - Mise en place des commutateurs rotatifs.

W 2TTf 1-1 Vs

220 Volts

(.0= 21Tf

Montage de mesure

VS

. : ..., 11, ,. \,,

. so': ir :'",. 1''. A It 4 ok .i. ,i,,,' . , 4 I i 101. ,..

\ A:: -.S....;: ``L' '4'..'-*'*.,% ''al , .... go, %.* .

% *

NI.* 4 54'In ''' * . 4 A , 4 t '. v .., .N...!',....:k 'kg ": g II:4 1....1/4 . e -4.1 ,z,. ,, - , .

7' -..' s - * I . AC . ,I. 0 lei% ill ad. I 1 % II lb' 3 * .t .46 4 a . .1 0.. ,% if g ... g ... g .1 %;; 4., ' s 1. _

Photo 4. - Montage de la carte sur la face avant.

La tension Vs est fonction de la fre-quence. En utilisant votre LABO 12associe au generateur de fonctionsLABO I I (Electronique Pratiqueno 118), vous pouvez relever lacourbe de reponse en regime sinusoi-dal, et pour chaque montage. L'un at-tenue les graves, l'autre les aigus.Si vous affichez une frequence fixe,votre decade determinera la valeurprecise de C pour obtenir un affaiblis-sement donne. Un rapide calcul ma-thematique, base sur l'utilisation desformules donnees plus haut, vous per-met de verifier les resultats. En revan-che, si vous imaginez des filtres pluscomplexes associant les deux monta-ges, vous comprendrez tres vite l'uti-lite de votre decade de condensateurs.

Fig. 4 Principe de mesures.

NOMENCLATUREDE LABO 12

Condensateurs

C18 : 100 pF (101) ceramiqueC12 : 330 pF (331) ceramique,C15 : 470 pF (470) ceramiqueCI a C io, C23, C41: 1 nF (102) cerami-queC,3, C,7 : 2,2 nF (222) ceramiqueC14, C20, C22, C35 : 3,3 nF (332) cerami-queCu, C16, C19, C21, C38 : 4,7 nF (472) ce-ramiqueC24 a C33, C46, C64 : 10 nF (103) cerami-queC36, Coo : 22 nF (223) ceramiqueC37, C43, C45, C57 : 33 nF (333) cerami-queC34, C39, C42, C44, C61: 47 nF (473) ce-ramiqueC47 a cm, C69, C85 : 100 nF (104) cera-miqueC59, C63 : 220 nF (224) ceramiqueC60, C66, C68, C8, : 330 nF (334) cerami-queC58, C62, C65, C67, C82 : 470 nF (474) ce-ramiqueC70 a C79, C92 : 1 µF en clair, chimiqueC83, C87 : 2,2 ALF en clair, chimiqueC84, C89, C91 : 3,3 µFen clair, chimiqueC80, C86, C88, C90 ; 4,7 aF en clair,chimique

Divers

4 commutateurs 1 x 12 positions2 picots


\TELESCRIPTEURORIGINALLe reseau telephonique achemine generalementdes communications verbales se caracterisant parla transmission electrique de signaux audibles, debasse frequence.

Moyennant un codage ap-proprie de ces derniers,it devient possible devehiculer des symboles

correspondant aux lettres de l'alpha-bet pour former en definitive de veri-tables messages &Tits.Il en resulte toutes sortes d'applica-tions dont le telephone a l'usage dessourds et malentendants n'est pas lamoins interessante.

I - LE PRINCIPE

a) Le codage (fig. I)

Le codage consiste a emettre des suc-cessions de signaux separes par despauses. II s'agit en fait de « bip » so-nores dont la frequence musicale estde l'ordre de 2 kHz. La periode debase de succession de ces signaux estde l'ordre de 20 ms, soit environ50 Hz. La trame de base est consti-tuee par la generation d'un « bip »,suivi d'une pause correspondantune periode de base, puis de deux« bip » suivis de la meme pause etainsi de suite jusqu'a cinq « bip »consecutifs. En examinant la fi-gure la, on notera qu'un cycle com-plet represente vingt fois la periodede base, soit environ 400 ms. Chaqueserie de « bip » consecutifs forme uncanal. Le codage retenu comporteainsi cinq canaux. En n'emettant queles signaux correspondant a un ouplusieurs canaux, donc en occultantles autres, it devient possible de gene-rer des valeurs binaires dont la valeurmaximale correspond a 5 bit.'routes les combinaisons possiblespermettent de former 31 valeurs dis-tinctes, en excluant la valeur zero quicorrespond a une absence totale de si-gnaux. La figure lb illustre l'exemple

de la transmission du nombre 13c'est-A-dire 01101 en notation bi-naire, le canal 5 etant place a gauchedans cette notation, et le canal 1, adroite.Enfin, le tableau de la figure le donneles correspondances retenues entre lescodes et les lettres de l'alphabet. Onnotera que trois codes ont ete reservesa des signes de ponctuation ; un autrecode correspond a l'espace separantdeux mots, et un dernier indique ledebut et la fin de message.Le lecteur pourrait s'etonner de nepas trouver les dix chiffres ; l'auteuretait bien entendu confronts a ce pro-bleme et un choix etait necessaire. Eneffet, pour disposer de plus de symbo-les, un canal supplementaire se seraitimpose, ce qui aurait porte le codageA 63 possibilites : le luxe en quelquesorte, avec la possibilite d'y ajouterles majuscules, les tirets et les ac-

cents... mais au prix d'une augmenta-tion non negligeable de la complexiteet donc du nombre de circuits int&gres. En definitive un compromisetait necessai re.

Notons qu'il est toujours possible aulecteur d'utiliser autrement les 31 co-des disponibles, en y introduisant leschiffres et en faisant le sacrifice delettres peu utilisees, telles que K, W,X, Y, Z.

b) Le principe defonctionnement (fig. 2)

L'ensemble du dispositif comprendun module emetteur et un module re-cepteur.Le module emetteur comporte un cla-vier de 31 touches correspondantchacune a un code donne. Lorsquel'on appuie sur une touche, l'informa-tion se trouve memorisee, et une LED


rouge s'allume. Pendant toute la du-ree de l'allumage de cette derniere,c'est-a-dire pendant environ une se-conde, il se produit le verrouillage duclavier : toute action sur une autretouche n'est pas prise en compte.Un dispositif de synchronisation pre-leve le ou les canaux appropries de latrame de base du codage avant l'am-plification des signaux correspon-dants. Ceux-ci aboutissent en defini-tive sur le bobinage d'un haut-parleurdont la membrane transmet les vibra-tions ou microphone du combine te-lephonique dispose sur le boitieremetteur.Bien entendu, it etait necessaire aupa-ravant d'appeler son correspondantde facon tout a fait habituelle.Signalons egalement que les touchesde l'emetteur sont disposees suivantle schema d'un clavier de machine aecrire pour d'evidentes raisons de fa-cilite d'utilisation.Passons maintenant au recepteur. Ce-lui-ci comporte un micro sensible quicaptera, dans un premier temps, lasonnerie du telephone. Apres amplifi-cation et mise en forme du signal, undispositif approprie actionne un si-gnal lumineux clignotant et bien visi-ble. N'oublions pas en effet que notremontage peut servir egalement de te-lephone pour sourds et malenten-dants ainsi que nous l'annoncions endebut d'article.Le fait de poser l'ecouteur du com-bine sur l'endroit du boitier prevu acet effet, agit sur un micro -contactqui coupe la signalisation lumineuseet met en service le decodeur propre-ment dit. Les signaux en provenancede l'ecouteur, apes reception par lemicro et amplification, sont alorstraites. Un dispositif de comptage,commande par un montage chargé dela detection des pauses, assure le de-codage et materialise le ou les canauxcaracterisant les signaux. Un secondetage decodeur met ensuite en evi-dence les codes concernes et afficheen definitive le symbole correspon-dant par l'allumage d'une LED. Cetaffichage se realise par l'interme-diaire de 31 LED disposees dans lememe ordre que les touches du cla-vier-emetteur. La LED correspon-dant a un symbole donne reste allu-mee jusqu'a la reception des signauxcaracterisant le symbole suivant. En-tre deux symboles consecutifs, il seproduit systematiquement ]'extinc-tion de la LED du symbole precedentavant l'allumage de la LED suivante ;cette disposition est d'ailleurs neces-

a ) Trame de base

1.2( Pause.'11 1 12

Ca all Canal 2

20 T

1 u21 13

Canal 3

1 2' I3I I4I

Canal 4 .1

b) Example de codage du nombre binaire 0 1 1 0 1 (13)

ICabal 1 Canal 3

saire dans le cas on deux symbolesconsecutifs sont identiques.Notons pour terminer, que l'utilisa-tion du telephone reste tout a fait nor -male : aucune intervention ou bran-chement particulier n'est a realiser auniveau du reseau telephonique desPTT.

II - FONCTIONNEMENTELECTRONIQUE

1. L'emetteur-codeur

a) Alimentation (fig. 3)

L'energie est prelevee du 220 V sec-teur par l'intermediaire d'un transfor-mateur abaisseur de tension, quifournit sur son secondaire un poten-tiel alternatif de 12 V. Un pont re-dresse les deux alternances, tandisque la capacite C1 assure un premierfiltrage. Le transistor NPN T1, dontIa base est maintenue a un potentielfixe de 10 V grace a la diode ZenerDz, delivre sur son emetteur une ten-sion regulee et continue d'une valeurde l'ordre de 9,5 V. La capacite C2parfait le filtrage, tandis que C3 estdavantage chargee d'ecouler les diver-ses frequences parasites en prove-nance du secteur. Enfin, le fonction-nement correct de cette alimentationest materialise par l'allumage de laLED L1 dont le courant est limite parla resistance R2.

b) Determination des canaux (fig. 4)

11 s'agit de la mise en code, par la sol-licitation du ou des canaux appro-pries, suivant le bouton-poussoir duclavier sur lequel on appuie. A titred'exemple, I'examen du tableau de lafigure lc montre que la touche no 18,correspondant a Ia lettre H, met en re-lation la ligne generale A du schema,avec les canaux 5 et 2. Cela revient

Canal 4

11 12I3 JAI J5Canal 5

CanalSymbOle

5 4 3 2 1

1 X 0 0 0 0 1

2 W 0 0 0 1 0

3 C 0 0 0 1 1

4 V 0 0 1 0 0

5 Début/Fin 0 0 1 0 1

6 G 0 0 1 1 0

7 F 0 0 1 1 1

s E 0 1 0 0 09 Z 0 1 0 0 1

10 T 0 1 0 1 0

11 R 10 1 0 1 112 S 0 1 1 0 0

13 0 0 1 1 0 1

14 A ' 0 1 1 1 015 Q 0 1 1 1 1

16 J 1 0 0 0 0

17 Espace 1 0 0 0 1

18 H 1 0 0 1 0

19 8 1 0 0 1 1

20 N 1 0 1 0 0

21 . 1 0 1 0 122 i 1 0 1 1 023 9 1 0 1 1 1

24 M 1 1 0 0 0

25 P 41 1 0 0 126 K 1 1 0 1 0

27 L 1 1 0 1 1

28 U 1 1 1 0 0

29 Y 1 1 1 0 1

30 0 1 1 1 1 0

31 I 1 1 1 1 1

c) Tableau de

correspondance

Fig. 1 Principe du codage.

former le nombre binaire « 10010»(soit 18 en notation decimate). Le lec-teur verifiera aisement que la figure 4n'est en fait que la materialisation dutableau evoque ci-dessus. Afin d'evi-ter les retours de courant indesirablespour un fonctionnement correct ducodage, il a ate necessaire de dater lemontage du clavier d'un nombre as-sez consequent de diodes (80 au to -


Module emetteur Module recepteur

00O 0

-642LO 0

O 0

Clavier

31

touches

Memorisationdes canaux

Temponsationde la

memorisation

Synchronisation

Verrou llagedu clavier

Generation du Isignal code

Emission

Generationde la trame

de codage

Signalisationdu

codage en cours

Base detemps

Af fichage dusymbole transmis

O CD ®

Detection

des

pauses

Temporisationde la

memorisation

Effacementperiod gue

HLecture Memorisation despertodigue canaux decodes

d RAZperiodigue

eip,1 Signallummeux

\11111de sonnerie

Com tage

Ira dementdu

signal

*ecteurmecanique

Reception desa signaux

Mise en formedu signal

Amplification

Fig. 2 Synoptique de fonctionnemeni.

tal). Les capacites C4 a C8 font officede dispositifs anti-rebonds en elimi-nant les parasites qui risquent de seproduire lors de la manoeuvre des tou-ches.Nous verrons au paragraphe suivantque la ligne generale d'amenee del'etat haut A ne presente un etat hautque lorsque la temporisation qui suitla sollicitation d'une touche est ecou-

lee. Cette disposition evite les erreurspossibles d'interpretation dues a unemanoeuvre trop rapide du dispositif.

c) Memorisation du codage (fig. 5)

Quelle que soit la touche sollicitee, itapparait au moins un etat haut surl'un des cinq canaux. Cet etat haut,disponible au point commun des ca-thodes des diodes D86 a D90, est pris

Codeur-alimentation. Fig. 3

C2

Iransformateur

en compte pas la bascule monostableconstituee par les portes NOR I et IIde ICI. Rappelons rapidement lefonctionnement d'une telle bascule. Al'etat de repos, l'entree de commandeest a l'etat bas, ainsi que la sortie de labascule. La sortie de la porte I ainsique les entrées reunies de la porte IIsont a l'etat haut, ce qui a pour conse-quence la &charge totale de Cio. Desque l'entree de commande se trouvesoumise a un etat haut, la sortie de laporte I passe a l'etat bas. La capaciteC10, entierement &char*, reagitcomme un composant a impedancenulle, et les entrees de la porte II sontegalement soumises a un etat bas. Lasortie de la bascule passe ainsi a l'etathaut. Cette situation persiste, m'emesi Petat haut de commande a disparua ce moment, comme nous le verronsplus loin. Au fur et a mesure de lacharge de C10, a travers R14 et A1, lepotentiel disponible sur les entrees dela porte II augmente progressive-ment. Lorsqu'il atteint la demi-ten-sion d'alimentation, la porte bascule :sa sortie passe a l'etat bas. La sortiede la porte I repasse alors a son etathaut de repos, et C10 se &charge pour


Determination des canaux. Fig. 4

etre pret a une eventuelle sollicitationulterieure. En definitive, la basculedelivre un etat haut dont la duree estproportionnelle au produit (R14 + Ai)x C10. Elle est de l'ordre de 500 ms,lorsque le curseurr de l'ajustable Alest place en position mediane.Des que cet kat haut se trouve dispo-nible sur la sortie de la bascule, lesportes AND I a IV de IC2 et AND IVde IC9 deviennent operationnelles.En fait, ces dernieres sont montees enportes de memorisation. Prenons a ti-tre d'exemple le cas de la sollicitationdu canal 1. Par l'intermediaire deD81, un &tat haut se trouve acheminesur l'entree 13 de la porte AND IV deIC9, des que I'on appuie sur une tou-che appropriee du clavier. Commel'entree 12 de la mettle porte se trouveegalement soumise a un etat haut,grace a la sortie de la bascule, la porteAND presente un etat haut sur sa sor-tie. Mais cet &tat haut subsiste memelorsque le niveau haut de commandeen provenance de D81 aura laisse saplace a un &tat bas, et cela grace a ladiode de verrouillage D91. II s'agitdonc bien d'une memorisation. En re-vanche, lorsque la bascule presente denouveau un etat bas de repos, it seproduit la &memorisation de laporte : sa sortie repasse a l'etat bas.Une autre consequence de l'appari-tion d'un etat haut sur la sortie de labascule est la charge, assez rapide, dela capacite C11 a travers R15 et D96.Avec un leger retard, la sortie de lapone inverseuse NOR III de ICIpasse donc a l'etat bas. Il en resulte laneutralisation du clavier, &ant donnele passage a l'etat bas de la ligne gene-rale A. Par ailleurs, le transistor PNPT2 se sature, ce qui provoque l'allu-mage de la LED L2, qui indiquel'utilisateur la neutralisation provi-soire du clavier.Lorsque l'etat haut de la sortie de labascule cede de nouveau sa place a unetat bas, la porte NOR III de ICI nebascule pas tout de suite. En effet,grace a la diode antiretour D96, C11 se&charge plus lentement dans R16, sibien que la neutralisation ne cesseque 0,5 seconde apres la &memorisa-tion des portes AND. Cette tempori-sation supplementaire est necessaireau bon deroulement des operationsde codage et de decodage, et constitueune securite de fonctionnement. Lesoscillogrammes de la figure 7a illus-trent toutes ces explications.


D81

R8

D82

I 1/4 1C9091

13

1112

092

2

093

4

rI IC2 I

D94 L _ rJ13

12

D95

096

R16

AMY10

9 R17

f

d) Base de temps (fig. 6)

Les portes NAND I et II de IC4constituent un multivibrateur astabledont it n'est pas ininteressant de re-constituer le fonctionnement. Pla-cons-nous en un instant quelconquedu cycle, par exemple lorsque la sor-tie de la porte II presente un etat bastandis que celle de la porte I se carac-tense par un etat haut. La capaciteC14 se charge donc progressivementtravers R20. Lorsque le potentiel del'armature positive, tra.tsmis aux en-trées de la porte I par R19, atteint unevaleur de l'ordre de Ia demi-tensiond'alimentation, la porte I bascule : sasortie passe a l'etat bas pendant quecelle de la porte II presente mainte-nant un etat haut. La capacite C14 se&charge, puis se charge dans l'autresens, ce qui se traduit par une baisse

progressive du potentiel sur les en-trees de Ia porte I. Quand ce potentielatteint la demi-tension d'alimenta-tion, la pone I bascule encore. L'en-semble est revenu dans la position oc-cup& au debut de ces explications, etle cycle se poursuit ainsi. La periodedes creneaux delivres par le multivi-brateur est proportionnelle au pro-duit R20 x C14. Elle est de l'ordre de22 ms dans le cas present. La resis-tance R19 ne rentre pas dans la deter-mination de la valeur de la periodedes oscillations, mais sa presenceconfere au montage davantage de sta-bilite. On la choisit generalement decinq a dix fois plus grande que la va-leur de R20.Notons egalement que la capaciteC14, compte tenu de son mode de sol-licitation ne saurait etre du type pola-rise.

Fig. 5 Memorisation du codage.

Les oscillogrammes de la figure 7b re-prennent les allures des divers si-gnaux caracterisant le fonctionne-ment de ce multivibrateur. La poneAND III de ICs est montee en triggerde Schmitt. Grace aux reactions posi-tives introduites par la resistance R22,lors des basculements, it se produitune acceleration de ces phenomenes.Il en resulte des creneaux dont lesfronts montants et descendants sontparfaitement verticaux, et donc plusaptes a attaquer une entrée « hor-loge » d'un compteur.

e) Trame de codage (fig. 6)

Les creneaux evoques ci-dessus sontachemines sur l'entree de comptaged'un compteur bien connu de nos lec-teurs. 11 s'agit en effet du tres celebreCD 4017, qui est un compteur-deco-deur decimal. Il avance pas a pas par&placement du niveau haut de la sor-tie Sn sur la sortie Sn+i, au rythme desfronts montants des creneaux decomptage, a condition toutefois quel'entree de validation reste soumise aun etat bas. De meme, l'entree de re-mise a zero RAZ doit egalement res-ter soumise a un etat bas, ce qui est lecas general dans notre montage graceA Ia presence de la resistance R23.Toute impulsion positive, meme tresbreve sur cette entrée, a pour effet im-mediat la remise a zero de ce comp-teur.La sortie So de ce compteur IC6 est re-liee a son tour a l'entree « horloge »d'un second compteur IC7 du memetype. Ce dernier a son entrée RAZ re-Hee a Ia sortie Ss. En consequence,des que S5 presente un etat haut, it seproduit instantanement la remise azero de IC7, qui, de ce fait, ne peut oc-cuper que cinq positions : So, SI, S2,S3 et Sa.Les cinq sorties de IC7 sont relieesdune des entrées des cinq portesAND I a IV de IC3 et I de ICH. Lesautres entrées de ces memes ponessont respectivement reliees aux sor-ties S2, S3, S4, S5 et S6 de IC6. Des que('une de ces imrtes AND voit simulta-!lenient ses &ux entrées soumises aun etat haut, it se produit la remise azero de IC6 et, par la meme occasion('avance d'un pas de IC7.La sortie So de IC6 est egalement m-il& aux entrees reunies d'une poneinverseuse NOR IV de ICI. Celle-ci

80 N°121 ELECTRONIQUE PRATIQUE

Fig. 6 Codage et generateur des signaux.

;2,

L_J

r-1I (4 II I

L_J

W I

0

CCcn 0",

.

I 7 II L) I

L - J

In(.1

(II

rI r- II

I ^' IL_J

K

ru-1I I

A0 Zr

MF2 A

L_JNIrI cn

,(.-2II .4 II ;Z.-. IL_J

of (gY

g A

,Ao 1 C4

1:1)-41

L_J


a Commande et memorisation des canaux (Exemple de commande du code 17 )

Canaux1,3,4

Canaux2 et 5

'Cl 1

IC1

IC1

'Cl10 1

Canaux1', 3;4'

Canaux2' et 5'

1Appui BPI

n450 a-1500ms

1/1Environ 1s .1

(Allumage L2)

Securitel.1

b) Base de temps de la trame de codage

3U/2

EEI U

IC4

IC4

T# 22ms 1

presente donc un etat bas a chaquefois que IC6 occupe la position So, cequi a pour consequence de neutraliserperiodiquement la porte AND III deIC dont l'autre entrée est reliee A lasortie du trigger de commande. Lelecteur reconstituera aisement, a par-tir de ces hypotheses, le principe derelaboration de la trame de codage.En effet, sur la sortie 10 de la porteAND III de ICI!, on releve en perma-nence le cycle periodique suivant :- Un etat haut suivi d'une pause ;- Deux etats hauts consecutifs suivisd'une pause ;

- cinq etats hauts consecutifs suivisd'une pause,c'est-A-dire le schema de base de latrame de codage illustre en figure la.

f) Codage etsynchronisation (fig. 6)

Peut-titre est-il plus simple de prendreun cas concret, a titre d'exemple, plu-

tot que de raisonner dans le cas gene-ral, pour bien comprendre ce paragra-phe. Placons-nous dans le cas de lasollicitation du canal 3, etant entenduque le raisonnement reste le meme sil'on sollicitait simultanement encored'autres canaux.11 existe

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)1)1111141.11Th' - WorldRadioHistory.Com · 2019. 7. 17. · Presentation : ce circuit est un double compteur BCD synchrone 4 bits. Sui-vant son cablage, le compteur s'incre-mentera