Le mini projet REFRAIN (Résolution d’un Enigme par Fréquence RAdio et transmission INfrarouge)  est proposé aux 4 groupes d’étudiants du semestre 2 du DUT Génie Electrique (Département GE1) sur 2 demi-journée de travaux pratiques. L’un des premier objectif consiste à concevoir et réaliser un récepteur AM à conversion directe et fonctionnant sur pile pour écouter l’énigme de « Radio REFRAIN » qui émet sur une fréquence porteuse dans la bande des 300kHz dans une zone de l’IUT de Cachan. Dans la seconde partie de ce mini projet, on propose la réalisation d’un transmetteur infrarouge en modulation OOK permettant d’envoyer le code correspondant à la résolution de l’énigme afin d’ouvrir un coffre permettant de remporter une récompense bien méritée !

Vous trouverez ci-dessous les fichiers de simulation LTspice correspondant à la première partie du projet :

Le montage proposé dans cet article est inspiré de la documentation constructeur de l’amplificateur opérationnel OPA620 (Texas Instrument). Il s’agit d’une structure originale à base d’un amplificateur opérationnel double qui permet d’obtenir un filtre passe bande dont on peut ajuster facilement le facteur de qualité Q à des valeurs importantes (Dans la doc Q=100 pour fo=1MHz).

highQ_bandpass_filterPour l’étude on suppose bien évidemment que les 2 amplificateurs opérationnels sont parfaits et fonctionnent en régime linéaire. Dans ces conditions le calcul de la fonction de transfert de ce filtre nous donne :Equation1_highQbandpass

Pour le détail du calcul je vous propose le document suivant : calcul_passebande_highQ.pdf
Ce résultat peut se mettre sous la forme d’une fonction de transfert passe bande du 2nd ordre :Equation2_highQbandpassComme le montre les équations précédentes, le dimensionnement de ce filtre est donc très simple puisque il convient de choisir le couple R2 C pour fixer la fréquence centrale en utilisant, par exemple, la petite application que je mets à disposition sur ce site. La résistance R1 est alors ajusté pour obtenir la bonne valeur du facteur de qualité Q.
Un exemple de réglage et du résultat de simulation est donné ci-dessous :

result_simul

Fichier de simulation LTSpice prêt à l’emploi : verif_pbande_HighQ.asc