La plupart des téléviseurs, chaînes hi-fi, magnétoscopes et autres appareils de ce genre sont équipés de télécommande infrarouge, mais un jour ou l'autre l'appareil commandé ne répond pas et nous voici perplexes.
Fonctionnement
Lorsqu'un tel problème surgit, de deux choses l'une: ou bien la télécommande n'émet pas de signal I.R. ou alors le récepteur I.R. de l'appareil incriminé est défaillant. Le testeur proposé permet de vérifier si la télécommande émet un signal I.R. Précisons néanmoins un point important: le testeur, très simple, ne permet pas de contrôler la validité du codage du signal émis.
La plupart des grandes marques de l'audiovisuel utilisent le code RC5 pour leurs ensembles de télécommandes I.R. De façon simplifiée, le code RC5 se présente de la manière suivante: une impulsion lumineuse de 25 ms est suivie d'une pause d'environ 90 ms.
Cette impulsion lumineuse est composée d'un mot de 14 bits qui constitue en fait la donnée à transmettre. Chaque bit émis est modulé par une porteuse d'environ 36 kHz dont le rapport cyclique est de 25%.
Nous pouvons maintenant analyser le synoptique du testeur qui est très classique. A l'entrée, nous avons, bien entendu, la photodiode chargée de capter les signaux I.R. issus de la télécommande à vérifier. Tels quels, ces signaux sont beaucoup trop faibles pour être exploités, ils seront donc fortement amplifiés. Après cet étage, nous trouvons le détecteur chargé de nous débarrasser de la porteuse de 36 kHz. Le signal issu du détecteur est mis en forme et amplifié afin d'activer un buzzer.
Description du schéma
La photodiode "Ph" est polarisée par la résistance R1. Aux bornes de cette dernière, on recueille une tension variable qui est l'image du signal infrarouge capté par Ph. L'étage amplificateur est construit autour de deux AOP (IC1 et IC2) qui sont câblés tous les deux en amplificateur inverseur. Les entrées non inverseuses sont maintenues au demi potentiel d'alimentation grâce au pont diviseur formé par les résistances R4 et R5. Au repos, en l'absence des signaux I.R., on retrouve sur les sorties ce demi potentiel d'alimentation. Les condensateurs et les résistances C2 et R2 d'une part, et C4/R6 d'autre part, constituent des filtres passe-haut qui éliminent les signaux issus de sources naturelles ou de sources artificielles (lampes). Le condensateur C3 découple les résistances R4 et R5 et se comporte comme un court-circuit vis à vis de la composante alternative. Le transistor T1 constitue l'essentiel de l'étage détecteur. Il est polarisé de telle manière qu'en l'absence de signal, il soit bloqué (Vbc = -0,4V environ). La tension aux bornes de R11 est nulle. Par contre, lorsque le testeur est activé par une télécommande, la "ddp" aux bornes de R11 varie au rythme de la modulation infrarouge. T1 devient passant et, sur le collecteur de ce dernier, on recueille un signal. La porteuse de 36 kHz est intégrée par le condensateur C6. Les portes logiques "NON OU" I et II constituent un basculeur monostable. A chaque impulsion positive acheminée sur l'entrée 1 de la porte I, on recueille sur la sortie un état haut d'environ 1 ms. La diode D1, les résistances R13 et R14, le condensateur C8 forment un circuit intégrateur. Lorsque des états hauts sont générés par le basculeur monostable, la capacité C8 est rapidement chargée par l'intermédiaire de D1 et R13. Lorsque la sortie 4 de la porte II est à l'état bas, C8 se décharge lentement par la résistance R14, qui est beaucoup plus élevée que R13, la diode empêchant toute décharge de la capacité par la porte II. Lorsque le testeur est activé, on recueille aux bornes de R14 une tension moyenne de 7V (la maquette est alimentée sous une tension de 9V, nous y reviendrons au paragraphe suivant). Les portes logiques IV et III étant câblées en inverseur logique, on recueille sur la sortie 10 un état haut. T2 est alors saturé et le buzzer retentit, signalant ainsi l'émission d'un rayonnement I.R. issu de la télécommande à vérifier. L'alimentation est confiée à une pile de 9V de type 6F22. La capacité C1 a pour rôle de minimiser l'impédance interne de la source de courant. C9, C10 et C11 sont de classiques condensateurs de découplage.
Réalisation
La réalisation du circuit imprimé ne pose aucun problème particulier. Les moyens habituels de reproduction peuvent être utilisés: éléments de transfert direct, ou méthode photographique.
Après la gravure dans un bain de perchlorure de fer, le circuit sera rincé, puis on vérifiera soigneusement la continuité des pistes à l'aide, par exemple, d'un multimètre en position ohmmètre. On procédera alors au perçage de la plaquette à l'aide de forets de 0,8 et 1 mm, et ensuite à l'implantation des composants.
On commencera par les straps, la diode, les résistances, les supports de circuits intégrés. On finira par les condensateurs, transistors et la photodiode. Le module prend place dans un coffret Heiland HE.222 IR. Le coupleur de pile est à l'extérieur, tandis que le buzzer est fixé sur la partie postérieure du coffret. La maquette ne nécessite aucun réglage et doit fonctionner dès la mise sous tension.
TH. PIOU
Lorsqu'un tel problème surgit, de deux choses l'une: ou bien la télécommande n'émet pas de signal I.R. ou alors le récepteur I.R. de l'appareil incriminé est défaillant. Le testeur proposé permet de vérifier si la télécommande émet un signal I.R. Précisons néanmoins un point important: le testeur, très simple, ne permet pas de contrôler la validité du codage du signal émis.
La plupart des grandes marques de l'audiovisuel utilisent le code RC5 pour leurs ensembles de télécommandes I.R. De façon simplifiée, le code RC5 se présente de la manière suivante: une impulsion lumineuse de 25 ms est suivie d'une pause d'environ 90 ms.
Cette impulsion lumineuse est composée d'un mot de 14 bits qui constitue en fait la donnée à transmettre. Chaque bit émis est modulé par une porteuse d'environ 36 kHz dont le rapport cyclique est de 25%.
Nous pouvons maintenant analyser le synoptique du testeur qui est très classique. A l'entrée, nous avons, bien entendu, la photodiode chargée de capter les signaux I.R. issus de la télécommande à vérifier. Tels quels, ces signaux sont beaucoup trop faibles pour être exploités, ils seront donc fortement amplifiés. Après cet étage, nous trouvons le détecteur chargé de nous débarrasser de la porteuse de 36 kHz. Le signal issu du détecteur est mis en forme et amplifié afin d'activer un buzzer.
La photodiode "Ph" est polarisée par la résistance R1. Aux bornes de cette dernière, on recueille une tension variable qui est l'image du signal infrarouge capté par Ph. L'étage amplificateur est construit autour de deux AOP (IC1 et IC2) qui sont câblés tous les deux en amplificateur inverseur. Les entrées non inverseuses sont maintenues au demi potentiel d'alimentation grâce au pont diviseur formé par les résistances R4 et R5. Au repos, en l'absence des signaux I.R., on retrouve sur les sorties ce demi potentiel d'alimentation. Les condensateurs et les résistances C2 et R2 d'une part, et C4/R6 d'autre part, constituent des filtres passe-haut qui éliminent les signaux issus de sources naturelles ou de sources artificielles (lampes). Le condensateur C3 découple les résistances R4 et R5 et se comporte comme un court-circuit vis à vis de la composante alternative. Le transistor T1 constitue l'essentiel de l'étage détecteur. Il est polarisé de telle manière qu'en l'absence de signal, il soit bloqué (Vbc = -0,4V environ). La tension aux bornes de R11 est nulle. Par contre, lorsque le testeur est activé par une télécommande, la "ddp" aux bornes de R11 varie au rythme de la modulation infrarouge. T1 devient passant et, sur le collecteur de ce dernier, on recueille un signal. La porteuse de 36 kHz est intégrée par le condensateur C6. Les portes logiques "NON OU" I et II constituent un basculeur monostable. A chaque impulsion positive acheminée sur l'entrée 1 de la porte I, on recueille sur la sortie un état haut d'environ 1 ms. La diode D1, les résistances R13 et R14, le condensateur C8 forment un circuit intégrateur. Lorsque des états hauts sont générés par le basculeur monostable, la capacité C8 est rapidement chargée par l'intermédiaire de D1 et R13. Lorsque la sortie 4 de la porte II est à l'état bas, C8 se décharge lentement par la résistance R14, qui est beaucoup plus élevée que R13, la diode empêchant toute décharge de la capacité par la porte II. Lorsque le testeur est activé, on recueille aux bornes de R14 une tension moyenne de 7V (la maquette est alimentée sous une tension de 9V, nous y reviendrons au paragraphe suivant). Les portes logiques IV et III étant câblées en inverseur logique, on recueille sur la sortie 10 un état haut. T2 est alors saturé et le buzzer retentit, signalant ainsi l'émission d'un rayonnement I.R. issu de la télécommande à vérifier. L'alimentation est confiée à une pile de 9V de type 6F22. La capacité C1 a pour rôle de minimiser l'impédance interne de la source de courant. C9, C10 et C11 sont de classiques condensateurs de découplage.
Après la gravure dans un bain de perchlorure de fer, le circuit sera rincé, puis on vérifiera soigneusement la continuité des pistes à l'aide, par exemple, d'un multimètre en position ohmmètre. On procédera alors au perçage de la plaquette à l'aide de forets de 0,8 et 1 mm, et ensuite à l'implantation des composants.
Publie sue Magazine Electronique Pratique N°212 - Mares 1997
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