cours de hardware
Nous vous remerçions de participer aux cours de maintenance elementaire que nous exposons aux visteurs de notre
DECOUVERTE DE L'ELECTRONIQUE ET PRELIMINAIRES
Lorsqu'on veut comprendre le fonctionnement d'un Téléviseur, il est nécessaire d'avoir quelques bases en électronique. Nous aurions pu attaquer immédiatement le problème, sans penser aux débutants, mais nous aurions ainsi occulté plus de 90% des surfeurs du net.
Nous allons donc consacrer une première section pour les débutants et laisser l'occasion aux amateurs expérimentés ou aux pros de passer aux pages suivantes...
Notre propos ne sera pas de transformer des amateurs en professionnels, mais simplement de rendre l'électronique accessible à un plus grand nombre. Il est cependant utile d'avertir les lecteurs en leur disant que l'électronique est un domaine complexe qui n'est pas à la portée du premier venu. Rares en effet, sont ceux qui en font leur métier sans avoir un niveau d'études assez élevé (en général supérieur au bac ) et ceux qui s'imaginent pouvoir réparer nimporte quel appareil sans de solides bases, et sans un équipement conséquent se font des illusions. A l'évidence nous conseillerons à ceux qui veulent aller plus loin, sans en faire une profession ,de passer par des livres spécialisés ( liste plus loin ). Il existe de nombreuses écoles, s'ils désirent en faire leur métier. ( Demandez au Rectorat ou à la Mairie de votre Ville )
Sur ce site, nous commencerons par un jeu de questions
et réponse sur la nature de l'électricité ( tension, courant, charges, etc ) Chaque explication sera suivie d'un exemple ou dessin, afin de mieux comprendre la nature d'un élément ou l'application d'un phénomène.
Puis nous passerons à un rappel succinct sur le fonctionnement des résistances, condensateurs, selfs, pour finir par les transistors et circuits intégrés.
Nous étudierons ensuite les étages d'une alimentation,
d'un ampli, d'un poste de radio, pour enfin arriver au Téléviseur.
La section T.V. sera évidemment la plus fournie, puisque notre but sera aussi d'aider tous les pros ou amateurs confrontés a des problèmes techniques lors d'une réparation.
LA TELEVISION
La T.V est un domaine nettement plus complexe que la radio ( même si les bases restent valables ... ).
Nous allons tenter d'être clairs et succincts, sans entrer trop dans les détails.
Pour ceux qui voudront en savoir plus, il leur suffira de consulter des livres techniques sur le sujet.
( une liste sera donnée en fin de section ...)
Un téléviseur peut se diviser en deux parties distinctes:
Etage son et Etage image.
Ces deux parties comportent plusieurs sous-parties qui sont plus ou moins complexes à étudier.
Nous vous donnons ci-après le synoptique d'un TV classique.
Partie son:
Basée (en gros )sur le principe d'un récepteur radio AM, tel que celui étudié précédemment, mais elle travaille sur des fréquences assez élevées de l'ordre de + 300 Mhz pour le tuner, et 30 Mhz pour la FI. ( fréquence intermédiaire )
Le récepteur amplificateur UHF ( ultra haute fréquence ) appelé aussi tuner, est placé à l'entrée, pour capter le signal venant de l'antenne. Il y a ensuite un oscillateur local, géré par le CAF (controle automatique de frequence ) qui evite les dérives de fréquence; puis le mélangeur qui attaque la FI .
Sur cette FI, il y a deux sections, avec séparation entre partie son et partie image. La FI son est détectée et envoyée vers l'ampli BF, qui alimente le haut parleur.
Partie image:
Après l'oscillateur mélangeur, le signal modulé de la partie image est envoyé vers la FI vision image.
Le signal passe par une réjection du son ( filtre) puis par la détection image, pour atteindre via le décodeur, la section chrominance qui traite le signal vidéo, pour en extraire les couleurs fondamentales Rouges (R) et
Bleues (B). On finit par la Verte ( V ) qui est reconstituée par soustraction du Bleu et du Rouge, à partir du signal de luminance. ( Y )
Les signaux passent enfin par l'ampli vidéo, pour atteindre les cathodes (RVB) du tube cathodique couleur.
Au niveau de l'ampli vidéo, une partie du signal est récupérée pour en extraire les informations de synchronisation trame ( balayage vertical de l'écran en 50 Hz ) lesquelles sont traitées et envoyées sur l'ampli trame qui lui donne un niveau suffisant pour attaquer le déviateur trame placé sur le tube cathodique.
L'autre partie du signal vidéo sert pour les tops de balayage ligne ( balayage horizontal de l'écran en 15625 Hz ) le signal est traité puis amplifié, il arrive sur le transistor de balayage ( souvent un BU 508 ou BUT 11 ).
Ce transistor, alimenté sous une tension superieure à 100V (entre 100 et 160V en général ) sur son collecteur, attaque le transfo ligne qui produit une tres haute tension redressée, laquelle attaque un tripleur et produit une tension continue avoisinant les 25.000 volts. ( de nos jours la plupart des THT ont un tripleur incorporé ).
C'est cette tension qui est nécessaire pour alimenter l'anode du tube cathodique.
Une autre portion recuperée sur le secondaire du transfo attaque le "déviateur ligne" placé sur le col du tube cathodique. (a noter que le déviateur comporte deux bobinages et sert en trame aussi bien qu'en ligne )
Les autres tensions intermédiaires nécessaires pour l'anode d'accéleration (G2) qui tourne aux alentours de 300 à 450 Volts (en général ); ainsi que la tension de focus (G3 = netteté ) qui tourne aux alentours de un
milliers de volts, voire plus; sont egalement récuperées à partir de la THT.
Reconstitution de l'image sur un tube cathodique:
Le tube cathodique est composé de trois filaments de chauffage, alimentés en basse tension sous 6,5 volts alternatifs environ. Ces filaments ont pour role d'exciter les electrons des trois cathodes RVB, sur lesquelles on envoie les signaux luminances, chrominance.
L'anode G2 d'accéleration, qui suit est alimenté sour une tension superieure a + 400V; elle attire et accélere une premiere fois les electrons issus des cathodes.
L'anode G3 ( alimentée sous quelques milliers de volts ) sert pour le reglage de focalisation (netteté ).
L'anode principale, reliée a la tétine, supporte une tension de +25 Kv qui attire les electrons vers l'ecran.
Le déviateur placé sur le col du tube, dévie le spot ( point lumineux ) pour le déplacer sur l'ecran (un peu comme on ecrit une page d'ecriture : de gauche à droite et ligne par ligne ).
Prise Peritel :
Depuis une vingtaine d'années, on a instauré un système standardisé de commutation péritel; qui traite en "entrée" ou "sortie" aussi bien les signaux "images" que les signaux "sons". Il est donc possible d'utiliser un téléviseur comme un simple "moniteur" grace à la prise peritel ( branchement de jeux avec les signaux RVB, liaison avec un magnétoscope, connexion d'un décodeur numérique pour les satelites ou pour Canal + , etc )
Une péritel possède une borne de commutation, qui lorsqu'elle est reliée à une tension de 12v , permet l'entrée en fonction de ses circuits.
En gros on peut considerer qu'une péritel est un simple relais electronique qui coupe ou laisse passer des signaux vidéo et sons, grace à une basse tension de commande.
Clavier de commande :
Sur le schéma il est occulté, pour ne pas alourdir l'ensemble.
Les commandes de changement de chaines, de réglage couleur, son, lumiere, contraste, recherche de chaine, et changement de standart, placée normalement sur la facade du TV, ne sont pas representées sur le synoptique, car cette section est reliée à de nombreux etages du téléviseur...
Alimentation à découpage :
Nous en avions dejà parlé, mais un retour s'impose. Ce type d'alimentation présente l'avantage d'avoir une consommation réduite; un transformateur de petite dimension (ce qui réduit aussi le poids ) et de plus on peut mettre facilement en sortie plusieurs basses tensions avec un fort débit .
On réalise en premier lieu un circuit oscillant à l'aide d'un circuit intégré qui attaque un transistor ballast ( genre BUT11 par exemple ) lequel débite sur le primaire du transfo son train d'impulsions. En sortie du transfo, il y a plusieurs bobinages de basse tension permettant par exemple d'obtenir du 5V, 13V, 26V, 7V, 145 Volts. Quelques diodes avec de forts condensateurs de filtrage, plus quelques résistances de limitation, et le tour est joué.
A noter que les circuits actuels sont équipés d'un système de détection de surcharge. Ce qui permet en cas de court circuit de mettre l'alimentation en "sécurité" . ( en général elle est en battement, c'est a dire qu'elle émet un petit sifflement caractéristique a un rythme régulier, qui évite la destruction de l'alim )
LA VIDEO
Tout le monde sait qu'un magnétoscope ( appelé aussi une vidéo ou scope dans le jargon technique ) sert à lire ou enregistrer des émissions T.V., des films préenregistrés ou des images issues d'un caméscope sur une bande magnétique.
Cette bande magnétique sera cinq fois plus large qu'une bande audio, ( utilisée dans un magnétophone à cassette ) car des signaux vidéo qui necessitent une plus large bande de fréquences, seront aussi enregistrés dessus. Mais expliquer à des néophytes comment çela fonctionne devient un peu plus compliqué...
Nous allons quand même tenter d'y parvenir.
Analogie avec un magnétophone: On peut dire en simplifiant qu'un magnétoscope est comme un magnétophone (audio) Il possède une tête de lecture / enregistrement, ( en vidéo, c'est en principe un double bobinage placé dans un tambour en métal ) qui en enregistrement magnétise une bande en celluloïd imprégnée d'une très fine couche de métal ou alliage, (fer ou chrome) et y dépose des informations ( audio et vidéo dans le cas du scope ) ... En lecture, c'est l'inverse, les têtes placées dans le tambour captent les informations magnétisées sur la bande.
Une tête de magnétophone audio comporte un bobinage de fils très fins, ( entouré de céramique ou résine epoxy ) placé dans une petite capsule en métal. Ce bobinage va capter les micros courant induits ( ou si vous préférez imprégnés ou magnétisées ) sur cette bande. A l'inverse, si on veut enregistrer un signal, il faudra effacer les informations déjà imprégnées sur la bande, grâce à une tête de démagnétisation distincte, ( placée devant la tête de lecture ) qui créera un signal oscillant à une fréquence suffisamment élevée pour être inaudible ( au delà de 20 Kz ). Par ailleurs, l'autre tête ( de lecture ) fonctionnera en inverse, c'est à dire quelle recevra sur son bobinage un signal qui magnétisera la bande et y imprégnera le son !
A présent revenons à notre magnétoscope. Il faut savoir qu'il comporte comme en T.V, une alimentation, (envoyant des tensions dans tous les étages du scope ) un tuner ( réception des signaux UHF ) un clavier de syntonisation ( pour la recherche et réglage des chaînes ) Une péritel pour recevoir ou envoyer des signaux vers un T.V. ou un autre magnétoscope, via une autre péritel. Un microprocesseur de gestion (qui en vidéo gère les nombreuses fonctions des commandes mécaniques et électroniques telles que la lecture , l'enregistrement, la programmation, etc )
Mais il comporte en plus un modulateur ( pour envoyer ses signaux HF sons et images, vers l'entrée antenne d'un T.V.. ), et un système de traitement de l'image plus complexe permettant de recevoir des signaux vidéo/couleur/syncro/et sons (comme un T.V qui n'est qu'un "récepteur" ) ou émettre ces mêmes genres de signaux ( comme l'émetteur de Télévision qui envoie des signaux sur votre antenne ou parabole, lesquels sont captés par votre récepteur T.V. )
On peut donc dire qu'un magnétoscope, est à la fois un lecteur/enregistreur/émetteur/récepteur de signaux audios et vidéos.
Hormis ces éléments, si on entre un peu dans le détail, le scope possède deux à quatre têtes de lecture, qui permettent de lire et enregistrer sons et images. La tête principale ( nécessaire pour l'image ) se présente sous la forme d'une tambour (actionné par un moteur électrique ) dans lequel sont incrustés au moins deux minuscules noyaux de ferrite entourés d'un bobinage, lesquels captent ou transmettent les signaux vidéo. La bande magnétique passe en biais, ( selon un angle précis, grâce au guide bande) devant ce tambour qui tourne à grande vitesse, et les informations sont recueillies sur les bobinages (en lecture ) ou déposées sur la bande (en position enregistrement ) de façon oblique, et sur le centre de la bande.
Une autre petite tête placée avant le tambour principal, sert à la prémagnetisation de la bande, afin d'effacer les informations déjà inscrites ( magnétisées en position enregistrement ). Enfin, une troisième tête de lecture/enregistrement, est uniquement affectée au traitement du son (elle est placée en dernier dans la série de ces tête), et fonctionne comme indiqué dans le premier paragraphe.
En lecture, les faibles signaux issus de ces bandes magnétiques sont traités et amplifiés, pour en extraire les composantes vidéo, chrominance, syncro ( tête vidéo principale ) et audio ( tête son ).
Les étages de traitement "lecture" d'un scope sont semblables à ceux d'un téléviseur. On ne fait qu'amplifier et traiter ces divers signaux issus de la bande pour qu'ils puissent arriver à un niveau correct sur les péritels ou sur les prises antennes des T.V. ( via les modulateurs ).
Les sections "enregistrement" sont utilisées en inverse; c'est a dire que tous les signaux ( vidéo, chrominance, syncro, audio ) doivent être décomposés, et envoyés séparément sur les tête pour imprégner des zones précises sur la bande.
Les informations reçue d'un émetteur de télédiffusion ( via votre antenne ) sont en principe d'un très bon niveau; ce qui permet d'effectuer des enregistrement d'excellente qualité. Mais cela dépend aussi des qualités intrinsèque de votre scope et de celle des bandes magnétiques que vous achetez.
Conseils d'entretien :
En général les meilleurs scopes actuels sont équipés en super VHS, voire en numérique. Notez que si vous les utilisez avec des bandes au chrome, vous aurez une garantie de bons résultats ...( prenez plutôt des marques connues du style TDK, PHILIPS, SONY, MAXELL, etc.) Si vous avez une image anormalement pâlotte, ou neigeuse, il se peut que ce soit votre tête de lecture qui soit sale. Evitez l'utilisation de k7 de nettoyage qui sont abrasives et peuvent les abîmer. Il existe des bombes spéciales de produit nettoyant, qu'on utilise en imprégnant légèrement une feuille de papier blanc, qu'on plaque sur le tambour délicatement; et qu'on fait tourner.( mais il faut ouvrir le magnétoscope ) Cette méthode évite bien des déboires,
( têtes détruites par abrasifs ou mauvaise manipulation ...) mais il faut savoir ce qu'on fait ...( déconseillée aux débutants )
Le numérique est un mode de transfert binairedes informations, ( sous forme de 0 et 1 ) qui permet une haute définition
des images. (une image est composée de points appelés pixels. Au plus il y aura de points au mieux sera l'image.)
Il existe aussi des systèmes artificiels, permettant un double balayage des images ( passant de 50 à 100 Hz ) qui reconstituent artificiellement les pixels manquants entre deux lignes trames et améliorent significativement leur qualité.
La mécanique : Hormis les sections précitées, il y a de nombreux éléments mécaniques à l'intérieur d'un scope. ( Guide bande, moteur chariot, moteur cabestan, entraînements divers, embrayages, courroies, galets ... ) Ce sont ces éléments mécaniques qui souffrent le plus, et sont la cause de nombreuses pannes. Il existe parfois des Kits qui permettent de changer plusieurs éléments ensemble, pour éviter les retours rapides après réparation.
Attention également aux contact divers, qui sont fermés grâce à des ensembles mécaniques ( un élément voilé ou mal positionné et le contact ne s'effectue plus ) redressez ou changez la mécanique, puis utilisez les bombes nettoyantes de contact ...
Pensez aussi aux cellules infrarouges, qui détectent le positionnement de la bande magnétique. Si le faisceaux n'est plus émis ou reçu, le scope ne démarrera pas ou créera parfois des phénomènes bizarres. Enfin, attention aux problèmes dus aux alimentations, qui ont des tensions incorrectes, ( cela peut donner des mouvements compulsifs au niveau entraînement mécanique ) ou des tension nulles ou en court circuit (en général les mesures de base dans l'alim permettent de vérifier ces problèmes assez vite ).
Ces pannes peuvent être dues à des régulateurs ou transistors H.S., mais aussi à des condensateurs secs, en court circuit, ou ayant une fuite. La première chose à faire pour réparer un scope, étant de bien observer les composants (capas, résistances,
diodes, transistors, CI ) notamment dans l'alim; de les mesurer et les changer systématiquement au moindre doute.
L'utilisation de bombes réfrigérantes s'avère utile, lorsqu'il y a des pannes intermittentes, ou se produisant à long terme.
Une production de chaleur à l'aide d'un sèche cheveux, peut aussi être utile pour détecter les pannes thermiques. (à utiliser avec modération et prudence, pour éviter la surchauffe inutile de composants sains ! )
Les télécommandes: Une télécommande est un simple émetteur à infrarouge composée d'un circuit intégré qui fabriques diverses fréquences et les envoie sur un transistor de puissance; lequel les amplifie et les dirige vers des diodes infrarouges qui émettent un faisceau. Ce faisceau situé en dehors de la lumière visible doit être orienté vers un T.V. ou un scope..
Les diverses fréquences correspondent chacune à un contact ( sélection de chaîne +-, volume, contraste, etc. ou lecture enregistrement, etc. dans le cas d'un scope ) placé sur la face avant. Un film celluloïd pastillé est en général présent sous le clavier ( lui même composé de boutons en plastic ) et sert à effectuer les contact.
Ces télécommandes sont facile à réparer, car la plupart ont de mauvais contacts dus aux piles, ou au film en celluloïd (un bon nettoyage est assez souvent salvateur ). Parfois le CI oscillateur ou le quartz sont H.S.. En dernier lieu, voir les diodes infrarouges ou le transistor de sortie.
Dans d'autres cas, ce n'est pas l'émetteur, mais le récepteur infrarouge qui est en panne sur le T.V. même. ( plus rare ! ) dans ce cas, vérifier la réception du signal modulé à l'aide d'un oscilloscope placé en sortie de l'ampli infrarouge. (comparable à un ampli B.F., équipé d'un filtre). Si tout est ok, il faut aller vérifier le CI de gestion qui suit. ( il est peut-être H.S., ou voir si c'est un problème d'alim ).
AIDE AU DEPANNAGE ET CONCLUSION
Nous arrivons à la fin de la première partie de notre section " Electronique". ( Hormis la liste de livres et liens, qui suit )
Les sections suivantes traiteront des pannes qu'on peut rencontrer couramment ou plus rarement dans le domaine TV, Vidéo*. Mais pour accéder à ces sections, il vous faudra accepter de m'envoyer vos coordonnées et participer activement à la rubrique en m'indiquant au minimum cinq pannes que vous avez pu résoudre grâce à votre grande sagacité ! ( marque et référence de l'appareil TV ou Vidéo + symptômes + mesures + remèdes. ) Pour m'envoyer vos infos, cliquez sur l'icône plus bas...
Il etait logique de demander à ceux qui sont intéressés par mes tuyaux de renvoyer la balle, afin que ce site vive non pas uniquement par mes apports personnels, mais aussi par les votres !
Mon objectif sera d'aider les techniciens pros du dépannage T.V , Vidéo, mais aussi de rendre service à quelques amateurs "éclairés". Quant aux apprentis sorcier, soyez sympas, retournez à l'école ou plongez-vous dans les études à fond, avant de nous demander des solutions à des problèmes que vous seriez incapable de résoudre sans équipement et compétence nécessaires... Non pas qu'on veuille vous décourager, mais comme dit le proverbe:
" A chacun son métier et les vaches seront bien gardées "
Pour ce type de machine, l'utilisateur cherche: poids et encombrement minimum et autonomie (absence de réseau électrique). Les performances ne rentrent pas forcément en ligne de compte (quoique c'est relatif). Tous les modèles actuels intègrent un graveur CD/DVD, réseau sans fils et sortie TV.
2. Présentation générale des composants d'un PC portable.
Le schéma mécanique ci-dessous est celui d'un ancien Thinkpad d'IBM. Il est constitué de:
23. Une carte mère incluant les périphériques d'entrées / sorties: carte graphique, ports USB, chipset, contrôleur E-IDE ou Serial ATA (disquette pour les anciens modèles, remplacé par des externes USB). Les anciens modèles reprenaient également des ports parallèle et série. La carte mère, sa forme, taille, emplacement des ports externes et fixations mécaniques (y compris pour le ventilateur du processeur) spécifique au modèle.
24. Un processeur sur un socket ou soudé sur la carte mère (remplacement impossible). Le microprocesseur est de type mobile avec des mécanismes internes pour réduire la consommation. D'anciens modèles utilisaient un processeur standard avec une consommation supérieure et des problèmes d'échauffement. Les techniques pour réduire la consommation est la réduction de la tension d'alimentation et la fréquence en fonction de la charge du processeur. Un ventilateur spécifique au modèle est généralement utilisé.
14. Un disque dur E-IDE ou SATA avec une taille de 2"5 (les ordinateurs standards utilisent des disques de 3"5). La vitesse est également plus faibles, 5400 tours / minutes le plus souvent contre 7200 pour ceux utilisés dans les tours. Les connecteurs sont également différents. On trouve des adaptateurs externes en USB pour utiliser des disques 2"5 dans une tour standard et ainsi récupérer les données. Ils sont le plus souvent fixer à l'aide d'une armature de fixation spécifique.
25. Un lecteur / graveur DVD dans son arceau de fixation mécanique au format Slim. Le fonctionnement est identique à celui d'un modèle standard mais la connexion, les dimensions et les fixations sont différentes.
. De la mémoire RAM de type So-Dimm. Normalement deux connecteurs, le plus souvent accessible directement en dévissant un cache en bas. Parfois un connecteur est inséré sous le clavier et l'autre directement accessible en retournant le portable.
1. Un écran LCD intégrant l'Inverter (un convertisseur de tension) couplé à un clock synthesizer (générateur de fréquence) et la dalle.
. Une batterie. Elle permet une autonomie jusque 4 - 5 heures suivant le type de processeur et la taille de l'écran, jusqu'à 8 heures pour les Netbook.
. Une alimentation directement sur la carte mère servant également de chargeur de batterie.
. une carte réseau sans fils, éventuellement blue-tooth et une carte Ethernet.
L'ensemble des composants est intégré dans un boîtier qui sert parfois également de refroidisseur en le reliant à un radiateur.
Démonter un portable passe par deux parties, le disque dur, mémoire RAM et modem - réseau sans fils sont souvent accessibles directement en dévissant des plaques en dessous du portable. Par contre, le processeur et la partie refroidissement sont souvent insérés sous le clavier. Vous devez d'éclipser le cache entre le clavier et l'écran pour débuter. Avant toute manipulation hardware, retirez la batterie et la prise électrique pour éviter d'endommager l'électronique.
Tous les composants internes sont le plus souvent spécifiques au fabricant et au modèle du notebook: la réparation d'un PC portable nécessite souvent le renvoi au fabricant en cas de panne. Les prix sont souvent à la hauteur aussi, un simple ventilateur processeur revient facilement à 80 €, c'est un exemple qui en dit long.
En gros, les seules réelles réparations possibles sans passer par le fabricant sont:
• le disque dur, ce sont des composants standards. Attention aux limites de capacités.
• les barrettes mémoires (mais attention aux connecteurs spécifiques)
• le lecteur / graveur mais ici aussi, tous ne sont pas reconnus par le BIOS.
Attention, en cas de renvoi au fabricant, le disque dur est souvent formaté, les données doivent être sauvegardées avant.
3. Processeurs spécifiques ordinateurs portables.
Petit récapitulatif sur le chapitre sur les processeurs pour portables.
INTEL a été longtemps le seul fabricant de ce type de processeur. Actuellement, AMD produit aussi des processeurs à faible consommation d'énergie, munis de systèmes d'économie. Le CRUSOE, spécifique pour portables, ayant quasiment disparu du marché, je ne le verrais plus.
L'architecture interne d'un processeur "mobile" est identique de celle d'un microprocesseur standard, seul des mécanismes d'économie d'énergie sont rajoutés. Le codage de ces processeurs est le plus souvent suivi de la lettre M (Mobile).
Les anciens modèles de processeurs d'un portable étaient rarement muni d'un ventilateur (même si le boîtier inclus de plus en plus ce ventilateur). Le radiateur du microprocesseur est directement fixé sur le boîtier qui sert aussi de refroidisseur. Ce ventilateur est spécifiquement créé pour le modèle, donc non standard.
Le refroidissement utilise un (ou plusieurs) ventilateur. Toutefois, la partie radiateur est spécifique au modèle et le ventilateur souvent intégré directement dans l'armature. Le socket (ici un 479 d'Intel) débloque le processeur en tournant une petite vis (en noir sur la photo). Changer de processeur est physiquement possible en respectant le type, le FSB et le socket comme dans un ordinateur standard. Ceci ne peut finalement se faire qu'avec du matériel d'occasion.
3.1. Intel.
Intel a implanté deux mécanismes d'économie d'énergie dans ses séries M: DEEPER LEEP et speedstep.
DEEPER LEEP utilise la technologie QuickStart: un mode de gestion dynamique de la consommation électrique en abaissant la tension d'alimentation. Deeper Sleep réduit la consommation du microprocesseur lors des périodes d'inactivité (même brèves), pour repasser en mode actif dès que la charge du processeur remonte. En période d'inactivités, la tension d'alimentation descend en-dessous de la tension d'alimentation de fonctionnement minimale mais conserve son état (données dans les mémoires internes, pointeurs de programme, ...).
SpeedStep permet le basculement en temps réel de la fréquence d'utilisation du processeur par paliers (en plus de réduire la tension d'alimentation en même temps). Différentes vitesses sont possibles, le choix est généralement automatiquement fait par le pilote. La vitesse externe (FSB) n'est pas modifiée, seul le facteur de modification varie. Les Pentium IV M utilisent le socket 479 qui est un 478 avec une patte supplémentaire dédiée à cette fonction.
Les chipsets utilisés par INTEL découlent des modèles standards, seul le code M est ajouté lorsqu'ils gèrent les économies d'énergie. Au niveau fonctionnalités et caractéristiques, un i845 et un i845M sont identiques mais seul le deuxième gère les tensions et vitesses.
La technologie CENTRINO d'Intel n'est pas une spécificité processeur mais regroupe en fait 3 technologies:
• les processeurs Pentium M, même si actuellement les vitesses annoncées ne sont plus en rapport avec celles des microprocesseur pour PC bureautiques (changement de dénomination)
• un jeux de composant (chipset) spécifique pour ordinateur portable. Jusqu'en 2004, INTEL utilisait les chipsets 855 PM, 915 ou 945. Ces chipsets sont des adaptations mobiles des chipset bureautiques. Le jeux de chipset utilisé dans la technologie Centrino actuellement gère des technologies plus avancées comme le SATA, la DDR2 et le PCI-express.
• la technologie réseau sans fils
Cette dénomination est donc plus commerciale que technique. Néanmoins, l'association des 3 techniques permet une meilleure autonomie. Les PC portables utilisant la technologie centrino sont généralement moins encombrant que les solutions mobiles standards. Un Centrino à 1,6 Gh est en gros aussi performant qu'un P4M à 2,8 GH, avec une autonomie accrue
3.2. AMD.
AMD ne fait de véritables processeurs pour portables que depuis quelques années. Les premiers K6 et Duron implantés dans les notebook étaient juste des processeurs standards avec un nouveau boîtier plus petits et quelques bricolages de réduction de tension d'alimentation. Le premier véritable processeur mobile est l'ATHLON XP sorti mi-2001. Les techniques sont identiques à celles d'Intel avec l'AMD PowerNow! Technology qui réduit aussi la tension d'alimentation du microprocesseur en fonction de l'utilisation du PC portable.
Les modèles AMD actuels utilisent le Turion. Ce processeur est également sorti en Dual-Core.
4. Mémoires des PC portables.
La technologie des mémoires Ram est identique à celle des PC bureautiques, seul la taille et la forme des barrettes est différentes avec une tension d'alimentation plus faible. Les deux types de Ram ci-dessous sont utilisées dans les portables (manque la So-Dimm DDR2 utilisée actuellement).
La So-Dimm 144 contacts est équivalent à la mémoire SDRam dimm
La So-Dimm 200 contacts est équivalent à la mémoire DDR
Selon le constructeur et le modèle de portable, la forme de la barrette mémoire et le connecteur peuvent être différents. La solution est de vérifier le modèle à utiliser en fonction de votre ordinateur sur le site du fabricant Kingston. Delà vous aurez le modèle de mémoire mais aussi les limites de capacités propres à votre Notebook. C'est la solution que nous utilisons au magasin.
Retrouvez dans la rubrique "How To?" la procédure d'installation d'une mémoire dans un ordinateur portable.
5. Disque dur.
Les disques durs sont E-IDE ou SATA tout les modèles standards. Par contre, la taille du disque est de 2,5 pouces au lieu de 3,5 pouces. Les capacités sont généralement plus faibles. A part en cas de limites de capacités, il peut être remplacé sans problème mais différents fabricants tatouent le disque dur en fonction du BIOS. Dans ce cas, un petit programme à télécharger permet de passer cette limitation (si le constructeur le propose).
How to? Pour remplacer le disque dur d'un portable
Une différence de taille entre les disques durs E-IDE 3"1/2 (en dessous) utilisés dans les PC standards et les disque durs 2"1/2 (au dessus) utilisés dans les portables. Les différences de connecteurs IDE. En haut, un 2"1/2 pour portable. Le pontage master /slave n'est pas toujours présent (généralement un seul disque dur) et pas de connecteur spécifique pour l'alimentation. Les pointes de chaque côté sont spécifiques à ce Compaq ARMADA. En SATA, deux connecteurs sont utilisés, 1 pour la communication et 1 pour l'alimentation.
6. Carte mère
La type de carte mère est liée au modèle de processeur et de chipset. Chaque carte mère mobile est dessinée en fonction du boîtier, donc spécifique au modèle. Le remplacement par un modèle équivalent est impossible (en plus du travail pour démonter le tout même si c'est possible), fixation sur le boîtier mais aussi modèle de ventilateur utilisé, emplacement des connecteurs du disque dur, du lecteur / graveur DVD au format Slimm, et même connecteur vers l'écran.
Les emplacements des connecteurs externes sont également différents.
7. Ports de communication
Les ports utilisés sont les mêmes que ceux utilisés dans les PC bureautiques: série, USB, parallèle, Firewire, ... Le nombre est souvent réduit. De plus, je suis déjà tombé sur quelques problèmes USB au niveau courant maximum de 500 mA fourni, ce qui oblige dans certains cas à utiliser un HUB USB avec transformateur. Dans les anciens modèles, un port PS2 (souris / clavier était utilisés. Actuellement tout passe part un port USB.
La majorité des notebook actuels sont munis d'un modem téléphonique, d'une connexion réseau RJ45 et une carte réseau sans fils.
Toutes les autres communications peuvent être faite par des cartes optionnelles au format PCMCIA (déjà vu dans le chapitre sur les bus internes). Ces cartes sont déconnectables à chaud (PC allumé). On trouve notamment des cartes réseaux (RJ45, sans fils), modem, ... selon le type de bus PCMCIA interne du portable. Pour rappel, deux ports PCMCIA I sont utilisés pour une connexion en PCMCIA II.
Un connecteur VGA permet l'utilisation d'un vidéo projecteur, un connecteur vidéo est souvent ajouté. Comme dans les PC standards, les ports série et parallèles n'existent plus. Sur les modèles de haut de gamme, on trouve en option un réplicateur qui sert à utiliser le portable dans une "Dockstation" et permet de connecter tous les périphériques sur ce boîtier. Dans ce cas, vous n'utilisez plus que le processeur, mémoire et disque dur du portable, éventuellement le lecteur CD et le lecteur de disquette.
8. Lecteur de disquette, CD-Rom, graveur, ...
Suivant le modèle, ces périphériques peuvent être inclus ou externe en option (connectés sur port USB par exemple). En interne, ils sont au format Slim.
Généralement, les équipements sont compatibles au niveau fixation (quoique certaines firmes bricolent un peu), éventuellement via un arceau de fixation.
Par contre, les BIOS des ordinateurs portables ne reconnaissent souvent que quelques modèles, rendant le remplacement difficile. Dans ce cas, une réparation passe par un service technique spécialisé ou par l'achat en pièce détachée directement chez le fabricant du portable, avec des prix souvent élevés.
Si le graveur CD ou DVD n'est pas inclus dans le modèle au départ (anciens modèles), la seule solution est de passer par un modèle externe USB ou Firewire. Le lecteur de disquette est absent sur tous les modèles actuels (remplacés le cas échéant par des externes via USB).
9. Carte graphique et affichage
La majorité des cartes graphiques utilisées sur les portables sont directement implantées sur la carte mère. Dans les modèles de bas de gamme, la mémoire est partagée avec celle du processeur. De nouveaux circuits utilisent une carte fille qui peut sous certaines conditions être remplacée. La mémoire standard est plus faible que pour les cartes écrans bureautiques, mais est suffisante.
La majorité des PC portables actuels proposent un connecteur pour écran externe et offrent même une sortie TV pour lire les DVD.
On retrouve l'ensemble des technologies des écrans plats vues au chapitre 16.
Le choix d'un portable est souvent lié à cet écran: dimensions et surtout technologie. Le DSTN et ses dérivés avec un contraste médiocre et une vision de l'écran uniquement de face ne sont plus produits, remplacés par la technologie LCD sont de caractéristique identique à celles d'un écran plat bureautique.
10. Pointeurs pour portable
Même si une souris peut être connectée en USB (en PS2 pour les vieux modèles), chaque appareil intègre un système de souris. Trois systèmes sont utilisées suivant le modèle:
• le touch Pad, une plaque sur la quelle on passe le doigt utilisée sur tous les modèles actuels
• le trackball, une boule qui tourne dans un emplacement fixe (aujourd'hui disparu et pas très pratique)
• le pointeur utilisé par toshiba, un genre de touche qui dépasse du boîtier (pas très facile non plus)
11. Batteries et économie d'énergie pour ordinateur portable
Ici aussi, la forme et la connectique de la batterie est spécifique au modèle.
On retrouve 3 types de batteries (avec des chargeurs spécifiques)
1. Nickel Cadmium (Ni-Cad): anciens modèles de PC portables
2. Nickel Metal Hybride (Ni-Mh): ce type de batterie n'as pas d'effet mémoire.
3. Lithium Ion (Li-Ion): standard actuel dans la majorité des portables
L'effet de mémoire des batteries est un problème spécifique liés à la mémorisation par le composant chimique de la recharge. En cas de faibles recharges régulières, la batterie mémorise le niveau de rechargement et ne recharge plus au dessus de ce seuil. La solution est de décharger complètement la batterie régulièrement (par exemple tous les 6 mois par exemple). Le problème se pose souvent pour des portables qui travaillent toujours en étant branchés sur le secteur.
C'est la même chose pour les GSM et PDA, UPS et onduleur qui utilisent des batteries au plomb.
Chaque ordinateur portable intègre des mécanismes logiciels spécifiques d'économie d'énergie comme la mise en vieille en conservant l'environnement de travail quand les batteries ne sont plus assez chargées ou d'inactivité prolongée. Au redémarrage, l'ordinateur reprend exactement son état d'avant la mise en vieille, y compris les programmes et documents ouverts. Cette mise en vieille sauve finalement l'ensemble du contenu de la mémoire RAM pour recharger l'ensemble. Ce n'est pas une sauvegarde de documents comme la commande enregistrer.
12. DockStation ou réplicateur, connectiques diverses
Certains modèles de notebook sont fournis (en option) avec un réplicateur de port. C'est un boîtier qui se connecte via un connecteur spécifique et reprend des ports de communication supplémentaires pour une utilisation bureautique. Ici un modèle Hewlett Packard
Le modem téléphonique est spécifique au pays (prise, tension, type de modulation, ...) et directement intégrés dans l'ordinateur. Par programmation logicielle dans le panneau de configuration, vous pouvez changer ces paramètres, du moins en restant en Europe. Pour d'autre continents, c'est parfois une carte à changer.
Le raccordement sur le réseau électrique est également différent d'un pays à l'autre (fréquence de 50 ou 6+0 Hz, tension (110 V pour les Etats-Unis, 230 en Europe), mise à la masse. Le transformateur et la prise électrique livrés le notebook est souvent adapté mais remplaçable.
13. Réparation et installation système d'exploitation Windows sur PC portable.
Comme vu avec les différents composants, la réparation sans pièces spécifiques du constructeur est difficilement réalisable. Le service technique utilise généralement des disquettes de diagnostics spécifiques au modèle. Sauf pour quelques modèles, il n'y a pas non plus de pontages pour faire un Clear CMOS pour remettre le SETUP à Zero (cas du mot de passe BIOS).
Attention, en cas de renvoi au service technique du fabricant, sauvez vos données au préalables, le disque dur est souvent formaté en arrivant en atelier.
Les seules modifications / réparations de PC portable portent sur les mémoires à ajouter ou à remplacer, le disque dur à remplacer (sauf tatouage), éventuellement le lecteur / graveur CD ou DVD par un standard s'il est détecté dans le BIOS.
La réinstallation se fait le plus souvent avec un CD de restauration (à créer par l'utilisateur lors de l'achat de la machine - ce qui malheureusement est rarement fait), comme la majorité des PC de marque. Ici aussi, la restauration supprime généralement toutes les données. Comme le format des disques des PC portables (2"5) n'est pas compatible avec un ordinateur bureautique, il faut utiliser un adaptateur USB externe. Heureusement, les portables actuels incluent tous un graveur CD ou DVD et une connexion réseau pour une sauvegarde éventuelle.
Les pilotes sont également spécifiques au modèle mais en plus différent souvent suivant le lot de fabrication. Changer de système d'exploitation Windows par un autre est également difficilement réalisable, pertes de fonctionnalités d'économie d'énergie, modem, carte réseau, ... Pour passer de Vista à XP (pour les mécontents), il existe une solution.
14. Les Netbook et ultra-portables
Commercialisés d'abord par ASUS (l'EEEPC) début 2008, ces petits ordinateurs portables sont repris par quasiment tous les constructeurs depuis. Ils sont d'abord caractérisés par des écrans de petits tailles (moins de 12 "), mais aussi par des faibles performances, par de processeurs sur-dimensionnés (le plus souvent des ATOM d'Intel conçus spécifiquement, intégrant également le chipset et la carte graphique), par des chipset graphiques 3D, ... Ces appareils sont conçus plus pour la navigation sur Internet que pour de réelles applications bureautiques ou ludiques. Le disque dur est le plus souvent de type SSD (mémoire flash) qui consomme moins que les modèles standards, pas de lecteur ou graveur DVD non plus. La taille du clavier n'est pas non plus suffisante pour une réelle utilisation standard, même si la suite OpenOffice est généralement installée. Toutes leurs caractéristiques sont étudiées pour augmenter l'autonomie (jusque 8 heures), diminuer la taille et le poids, au détriment des performances. comme le montre la photo ci-dessous en comparant avec un 17". Par contre, au niveau connexions réseaux, on retrouve les réseaux Wifi et Ethernet, tout ce qu'il faut pour se connecter à Internet.
Si les premiers appareils étaient basés sous Linux, quelques modèles actuels utilisent une version allégée de XP Home (Microsoft Vista étant trop gourmand pour leur configuration).
15. Choisir son ordinateur portable
Un portable n'est pas un ordinateur de bureau. Le premier défaut reste le clavier. La frappe est nettement différente, les touches plus petites et manque sur les modèles standards le pavé numérique (c'est le gros avantage des 17" actuels). Une souris externe ou un pavé numérique USB peuvent néanmoins être rajouté. Par contre le format d'affichage est WGA (plus larges que hauts).
On distingue avant tout les portables des transportables. Les PC portables ultra-léger n'intègrent généralement que peu d'accessoires, mais ont en revanche une autonomie accrue pour un poids hyper-léger. Par contre les transportables se caractérisent par des ports externes supplémentaires, certains anciens modèles ACER faisaient jusqu'à 7,5 kg (écran 17" avec des ports de communication même supérieurs aux PC standards en nombre et en types). Selon l'application, l'utilisateur choisira l'un ou l'autre. Une remarque, l'autonomie des processeurs mobiles AMD est généralement inférieure à celle des équivalents INTEL (mais plus chère). Pour toutes applications un peu professionnelles (et surtout Windows XP SP3), 1 GB de mémoire reste un standard de base. L'arrivée de Windows Vista gonfle les configurations au niveau de 2 GB de mémoire Ram (Seven, guère moins). LES ALIMENTATIONS
Les alimentation sont, comme leur nom l'indique, les fournisseurs de courants des appareils electroniques.
Une alimentation comporte en général une entrée haute tension secteur alternative ( HT 220V ~ ) et une sortie basse tension ( entre + 5 et 30 V en général ).
Certaines alim ont deux basses tensions ou plus.
Sur le schéma de droite il s'agit d'un transfo à double sortie 2x18V alternatifs, qui attaque un pont de diodes redresseuses, lequel débite sur des résistances de limitation ( R1 et R2 de valeur 0,5 ohms, 5Watts ) et des condensateurs de filtrage C1 et C2 de 4700 micros farads ( uf ) qui lissent les résidus de courant alternatifs. Quant à C3 et C4 de 0,1 uf, ils servent d'antiparasites.
Mais dans le cas d'une alim à découpage T.V ou Vidéo, en plus de la HT 220V ~ secteur, il y a une Section HT "primaire" ( qui découpe la tension ...
Alimentation à double sortie + - 20V pouvant être utilisée
avec l' ampli stéréo de 30 à 40 Watts, décrit plus bas...
secteur redréssée à fréquence élévée ) et plusieurs basses tensions " secondaires " ( 5V, 12V, 24V, 36V, etc.) Il y a aussi au moins une haute tension secondaire, en général de 120 à 160V, qui sert à alimenter le balayage ligne.
Sur certaines alimentation on ajoute des transistors de stabilisation et (ou ) des circuits intégrés qui permettent de réguler quasi parfaitement les tensions. L'objectif à atteindre lorsqu'on redresse un courant alternatif issu du reseau EDF, etant d'éliminer au maximum le 50 Hertz du secteur 220V. Sur le schéma ci-dessus il aurait fallu relier au moins un gros transistor de puissance NPN du style 2N3055 sur le + (débitant quelques ampères avec un radiateur ) et un PNP du type BDX 18 en série sur le moins. Deux zener et quelques resistances auraient parfaitement completé le tout.
LES AMPLIS OPERATIONNELS
L'ampli OP (opérationnel ) etait utilisé autrefois dans les calculateurs qui servaient à effectuer des opération. (d'ou son nom!).
Il s'agit d'un ampli à courant continu de large bande, avec un gain élevé et une forte impédance d'entrée. L'avénement des circuits intégrés à permis de réaliser ce genre d'ampli à coût réduit. Actuellement on utilise plus spécialement l'ampli OP comme filtre, comparateur ou adaptateur d'impédance.
LES AMPLIS BF
Les amplificateurs basse fréquence, sont utilisés dans quasiment tous les appareils electroniques grand public. La plupart sont actuellement equipés de Circuits intégrés tres performants. Nous en avons un exemple avec ce circuit TDA 2050 , qui possède une excellente musicalité. Il se montera tres facilement en remplacement de nimporte quel ampli hors service.
On constate que l'alimentation est sur la borne 5, la masse sur la 3 , l'entrée du signal sur la 1 (via C1) et la sortie, sur la borne 4 relié à un HP d'impédance 4 à 8 ohms. Avec une distorsion inferieure à 0,5% et un prix tres modeste ( 70F environ ) ce C.I pourra être monté en stéréo sans se ruiner ! *
Les valeurs des composants sera : C2= 2uf /35v C1/C3/C4= 0,1uf C5/C6 = 470uf 35V C7= 0,2uf
R1/R3 = 47K R2= 10 K R4 = 2,2 ohms -
Pour une puissance de 30W sous 8 ohms.
Bande passante: 20 Hz à 40 KHz
* L'alimentation 2x20V decrite en début de page s'adaptera bien à ce type d'ampli ...
LES RECEPTEURS RADIOS
Il existe de nombreuses sortes de recepteurs radio qu'on achète à bas prix dans les grandes surfaces. On ne voit pas bien de nos jours, l'intêret qu'il y aurait à monter un poste radio AM (à Modulation d'Amplitude ), qui capterait les Petites et Grandes ondes; d'autant que la plupart des stations interessantes sont recues selon un autre principe plus performant:
La FM. ( modulation de Fréquence ). Il est cependant utile d'en connaitre le fonctionnement, car c'est une bonne introduction à la FM et a la partie son des recepteurs TV. Par ailleurs, bon nombre de postes radio du marché sont encore equipés de l'AM. ( on les appelle aussi postes Superhéterodyne )
Un poste AM comporte un étage HF ( haute fréquence) qui amplifie le faible signal reçu sur l'antenne. ( appelée l'onde porteuse modulée )
Ce signal amplifié est "mélangé" à
un autre signal produit par un petit oscillateur local.* Grace à ce mélange ( battement ), on elimine un certain nombre de fréquences "annexes", pour ne garder que l'originale.
La moyenne du signal obtenu est envoyée sur le circuit FI qui le filtre à 455 Kz ( kilos hertz ), puis on détecte ce signal FI modulé, avec une diode. ( redressement ne laissant passer que les alternances positives ) l'elimination du signal Haute Fréquence, à l'aide d'un filtre RC ( avec Resistances et Condensateurs ) permet de ne garder que la Basse Fréquence.
Le signal modulé de faible niveau est amplifié après la détection, grace à l'ampli BF, ( Basse Fréquence ) afin qu'il devienne audible. Ce dernier attaque le Haut parleur pour obtenir un son confortable à l'ecoute.
*En simplifiant, on peut dire qu' un circuit oscillant, est produit par un transistor ( ou encore mieux, un circuit intégré ) qui amplifie un signal, et le coupe tres rapidement de façon "entretenue"... Nous avions déjà vu qu'un condensateur peut emmagasiner de l'energie et la restituer plus ou moins vite! Si cette energie est envoyée à l'interieur d'une self à une certaine vitesse; nous pourrons obtenir selon la capacité du condensateur chargé et déchargé dans cette self, (de valeur appropriée ) un circuit "oscillant" travaillant à une certaine " fréquence ". Si nous reprenons l'analogie de la pierre qui tombe dans l'eau et produit un cercle (une onde); il faudrait une succession de pierres envoyée selon un rhytme regulier, pour provoquer de nouvelles ondes identiques à la premiere et ainsi "entretenir" le signal oscillant.
LES SEMICONDUCTEURS ET LES COMPOSANTS PASSIFS
DIODES
Nous n'entrerons pas trop dans les détails, mais il faut savoir que la diode est constituée par l'assemblage de deux semi-conducteurs au silicium* ( il en existe aussi au germanium ) dont un est de type N ( laissant passer les charges négatives des électrons ) et l'autre de type P ( laissant passer les charges positives ).Chaque portion de silicium est "dopée" par les ions d'un élément complémentaire du type "arseniure" par exemple. Il y aura donc trois états possibles pour cette diode:
1) Si aucun courant n'est appliqué aux bornes de la diode, il y aura à la frontière entre les deux zones de silicium, un champ électrique qui repoussera le courant vers la zone "N" et un autre champ qui repoussera le courant vers la zone "P" , ce qui neutralisera l'ensemble.
2) Si un courant supérieur a 0,7v est appliqué sur les bornes de la diode,(+ sur anode et moins - sur la cathode ) le champs électrique tampon constitué par l'arsenic, est annulé et la diode laisse passer le courant.
3) Si on applique une tension inverse (+ sur cathode et moins - sur l'anode ) on augmente le champs électrique de la zone tampon et de ce fait on bloque davantage le passage du courant.
Les application de la diode: Une diode sert principalement a redresser du courant alternatif ( elle ne laisse passer le courant que dans un sens et pas dans l'autre, ce qui fait qu'on recueille en sortie une tension uniquement positive ou négative, selon le sens dans lequel on la positionne. )
Mais d'autres diodes utilisent l'effet voltaïque ( panneaux solaires ), ou encore la capacité variable ( ce sont des diodes qui réagissent comme des condensateurs variables en fonction de la tension qui est appliquée a leur bornes ).Certaines diodes dites luminescentes (LEDS) sont utilisées pour l'affichage de panneaux lumineux, ou comme lampes témoins.
Il y a des diodes qui fonctionnent dans la gamme des infrarouges. D'autres qui émettent ou percoivent un rayon laser.
Quant aux diodes zeners elles sont utilisées en inverse et calculées pour permettre le passage du courant à partir d'une certaine tension ( tres utilisées; notamment en régulation )
Diode Diode Led Photodiode Diode Varicap
* Le silicium est le constituant de base du sable ( la silice), de ce fait il est extrêmement abondant sur notre planète...
TRANSISTORS
Basé sur le même effet semi-conducteur que celui obtenu avec la diode,(on considère d'ailleurs parfois qu'un transitor est une double diode dont la base serait la cathode commune, et le collecteur ainsi que l'emetteur, les anodes )
le transistor comporte deux jonction NP ou PN accolées. Cette formule donne des transistor NPN ou PNP. ( alimentés en tension de façon inverse )
L'effet transistor est obtenu grâce a la polarisation de la jonction placée entre émetteur et base qui commande la jonction située entre émetteur et collecteur. Le transistor est composé de 3 connections :
L'émetteur ( relié au moins sur un NPN et au + sur un PNP )
Le collecteur ( relié à un potentiel positif sur un NPN et au - sur un PNP ) La base qui sert de commande ( reliée à une tension variable, selon qu'on désire que le transistor soit passant ou bloquant ).
Les tensions sont donc inversées sur un transistor PNP.
En gros, un transistor agit en tout ou rien comme un interrupteur. Commandé par un faible courant de base, il laisse passer un fort courant entre émetteur et collecteur ( transistor de commutation ). Ou bien, il se comporte en amplificateur de signal avec un gain en courant pouvant varier entre 10 et 600 . (on place un courant faible sur la base, qui est amplifié et recueilli sur le collecteur ou eventuellement l'emetteur ...)
A titre d'exemple, imaginons un transistor monté en emetteur commun et alimenté de façon classique. Si son gain ( hfe designé par la lettre grecque Béta ) est de 100 et qu' il recoit 0,05 milliampère sur sa base (Ib), il aura en sortie sur son collecteur 5 milliampère (Ic); soit 0,05 x 100 = 5ma.
La regle est donc: hfe =Ic/Ib
Un transistor comporte ...
une Base: entrée du signal
un Collecteur: sortie du signal amplifié
un Emetteur: relié à la masse en principe
Recherche de pannes:
A noter pour tout amateur débutant, qu'un transistor doit avoir en principe une tension de 0,6 à 0,7V entre emetteur et base ( transistor monté en amplificateur avec emetteur commun, sans résistance en série entre emetteur et masse, ou montage spécial...) Cette mesure toute simple permet bien souvent de repérer un transistor hors service.
Notez aussi qu'une tension relevée entre collecteur et emetteur, qui serait identique à la tension d'alimentation, indiquerait soit que le transistor est bloqué, soit qu'il est hors service. Derniere astuce, les transistor de sortie qui ont un fort debit chauffent pas mal. Par ailleurs, si vous laissez en fonctionement un appareil pendant quelques minutes, certains de ces transistors de puissance (alim ou THT )doivent chauffer un peu. Si ce n'est pas le cas, un transistor est peut-être HS. A l'inverse certains transistors ou circuits integrés sont parfois en surchauffe. Dans ce cas, il y a de fortes chances pour qu'ils soient HS, ou bien qu'un autre composant placé autour soit claqué et que ce soit lui qui les fasse surchauffer...
Truc de dépannage : Un transistor claque souvent entre emetteur et base ou entre emetteur et collecteur (court circuit )
mesurez les à froid apres les avoir déssoudé quand vous avez un doute. Il arrive aussi que les jonctions se coupent ( base emetteur , ou base collecteur ) la résistance devient alors tres elevée! La vérification est facile à l'ohmmètre.
Derniere option, les jonctions ont une resistance anormale en sens inverse, sans être en CC ou coupés.
Notez enfin que les pannes les plus fréquentes en télévision, se situent dans l'alimentation et dans la THT. ( plus specialement sur les transistors de puissance genre BU qui chauffent beaucoup ... )
Les transistors à effet de champs:
Il existe aussi des transistors à effet de champs ( MOS, FET ou UJT ).
Ce type de transistor, présente l'avantage de consommer très peu de courant et d'avoir une très haute impédance d'entrée, ce qui permet de les utiliser individuellement dans quelques cas particuliers, mais aussi en grand nombre dans les circuits intégrés.
Un FET comporte un drain relié au potentiel positif et une source au potentiel négatif . Une tension négative est aussi appliquée entre la source et la grille, afin de commander le courant de sortie qui est récupéré sur le drain..
RESISTANCES
La résistance de la plupart des fils conducteurs cylindriques est assez faible. ( je parle des cables en cuivre, qui sont généralement utilisés ) Elle est proportionnelle a leur longueur et inversement proportionnelle a leur diametre. Un cable de grande longueur dissipera donc de l'energie; et a l'arrivée, il y aura chute de tension. C'est pour cela que les lignes EDF doivent transporter du courant a tres haute tensions, afin de compenser les pertes. Des tranformateurs permettent ensuite de retrouver du 220V qui est redistribué dans nos appartements.
Les composants electroniques appelés " Résistances" sont réalisés en carbone ou en fils resistifs, bobinés et noyés dans de la céramique. Ces composants résistifs, s'opposent plus ou moins au passage d'un courant appliqué à leurs bornes. On peut ainsi réguler, stabiliser, limiter, récuperer, dissiper ces tensions et courants. En electronique les résistances se présentent couramment sous forme de petits cylindres en carbone, recouverts d'une couche émaillée avec des cercles de couleurs permettant de connaître leurs valeur qui s'exprime en Ohms. Voir le code des couleurs ci-après...
Pour connaitre la valeur de la resistance ci dessus, il suffit de regarder le code des couleurs placé ci-dessous. Le premier anneau en partant de la gauche ( Marron ) indique le chiffre 1, le 2e anneau (vert) correspond au chiffre "5" , nous avons donc 15 pour le moment. Le troisieme anneau jaune, indique le nombre de zeros et correspond au chiffre "4" ce qui donne 150 000 ohms.( ou 150 Kilo-ohms ) Le dernier anneau doré correspond a la tolérance.Cette résistance variera de + ou - 5% autour de 150 Kohms. ( soit plus ou moins 7,5 K, ce qui est assez négligeable )
Il existe aussi des résistances au carbone, qui peuvent être variable; dans ce cas on les appelle "Potentiomètres" ou "Ajustables". Chaque résistance à une certaine puissance qu'elle peut supporter. (de 1/4 de Watt a quelques Watts en
général )
Il existe aussi des CTP ( résistances à coefficient de température positif ) et CTN ( résistances à coefficient de température négatif ) qu'on utilise notamment pour les circuits de démagnétisations et pour quelques autres cas particuliers (sondes, etc)
Astuces de dépannage: Les resistances au carbone qui sont deffectueuses se repèrent souvent à l'oeil nu (enveloppe brunie, pelade de la pellicule céramique, ou fumée à la mise en route ) . Toutefois certaines résistances claquent parfois "sèchement" sans que ce soit visible extérieurement. ( notamment celles à film métal )Seule la mesure au contrôleur universel permet de les détecter (à froid ou à chaud ).
Dernier truc, les résistances de petite valeur (jusqu'à 20 /50 ohms) claquent plus souvent du fait de leur fort débit. ( elles crament et se coupent en général ... )
CONDENSATEURS
Un condensateur sert à accumuler une certaine quantité d'énergie, qu'il peut ensuite restituer plus ou moins rapidement en fonction de sa capacité ( qui se mesure en Farad, symbole "F"). Il existe des condensateur céramiques (non polarisés) et
des chimiques ( polarisés ou non polarisés). Il existe aussi des condensateur "variables" qui changent de valeur selon un réglage qui s'opère mécaniquement. Ce système est plutôt utilisé pour de tres petites valeurs exprimées en picofarads
( 1pf = 10-12 Farad, soit un billionième de Farad ! ) ils servent par exemple a la recherche des stations sur un poste de radio, ou au calage sur une certaine fréquence pour un emetteur.
Les condensateurs chimiques ont des valeurs qui s'expriment en uF ( micro-farad ). On les utilise surtout pour filtrer des courants alternatifs redressés.
Les condensateurs céramiques ont des valeurs en pico, ou nano farads. On les utilise principalement pour faire passer des signaux modulés, ou du courant alternatif tout en bloquant le courant continu; ainsi que dans des circuits oscillants.
Un condensateur à donc la particularité de laisser passer plus facilement le courant alternatif et bloquer (ou accumuler ) le courant continu. Sur le plan structurel, il est composé d' un ensemble de deux éléments conducteurs, séparés par un isolant enduit de produits chimiques.
Ce composant a de nombreuses application; il sert par exemple de filtre pour les alimentations, et d'agent de liaison pour les amplificateurs ( laissant passer le courant sinusoïdal B.F. et bloquant le courant continu ). On les monte de deux façon:
En parallèle ( bornes + avec le plus et - avec le moins ) dans ce cas leur capacité correspond au produit des deux.
ou en série ( borne + avec moins du suivant ) et là leur capacité est divisée.
Trucs de dépannage: Les condensateur chimiques vieillissent mal la plupart du temps. ( Les petites valeurs notamment ) Dans le doute il est conseillé de changer l'ensemble des chimiques d'une section ( par exemple dans une alim à découpage. ) Cela permet bien souvent de résoudre le problème. Dans d'autres cas les chimiques se mettent en court circuit. La mesure à froid permet de les repérer. Enfin les condensateurs céramiques ont aussi quelques faiblesses, surtout lorsqu'ils sont soumis a de très hautes tensions. ( secteur, ou THT notamment ) Pensez y en réparant ...
SELFS, TRANSFOS ET THT
Les selfs sont des bobinages réalisés en général avec du fil de cuivre de différents diamètres et monté sur un support en ferrite. Selon le nombre de spires ( tours de fil réalisés autour d'un support cylindrique ) on obtient une certaine opposition au passage d'un courant ( laisse mieux passer le continu et s'oppose davantage à l'alternatif ) ou d'une fréquence.
Cette particularité permet d'utiliser les selfs dans de nombreux récepteurs pour capter des fréquences déterminées et éliminer les fréquences indésirables.
Certains bobinages plus importants permettent de réaliser des transformateurs qui sont composés d'un primaire et d'un secondaire. Le primaire reçoit par exemple une tension de 220 Volts et restitue au secondaire une ou plusieurs tensions plus basses ou plus élevées, par rapport à la tension primaire. Les transfos ont aussi beaucoup d'autres utilisations, dont celle d'adapter l'impédance entre l'entrée et la sortie de certains appareils ( postes radios autrefois notamment )
Les selfs se mesurent en Henry. ( revoir la premiere section sur les inductances ... )
Astuces de dépannage: Les self claquent assez rarement, et leur enrobage devient marron foncé dans ce cas là.
Par contre les transfos claquent plus couramment ( de THT ou d'alimentation ). Les transfos d'alim en panne se repèrent facilement, car en général, le primaire se coupe ou le fusible en série saute systématiquement. Dans d'autres cas c'est le secondaire qui a quelques spires en court circuit. On le change en mesurant sa tension de sortie, ou par déduction, après avoir contrôlé tous les autres composants. ( souvent on voit des traces de surchauffe )
Pour ce qui est des THT, c'est plus délicat, mais on estime que la THT est claquée lorsque le BU ligne remplacé reclaque, ou bien lorsque tous les autres contrôles n'ont rien donné (alim, composants autour THT, driver, déviateur, etc).
Il y a un moyen simple de vérifier qu'une THT oscille bien, c'est d'approcher doucement un tournevis testeur à ampoule néon, mais en le tenant par la pointe métallique. S'il s'éclaire par ionisation, c'est que la THT fonctionne (au moins en partie) et qu'il faut trouver la cause du léger amortissement. (souvent un condensateur chimique soit sec, soit en CC, ou encore une diode ou résistance court circuitée ) L'autre truc pour dépanner une THT, c'est de mettre en série entre l'alimentation (+110V à160V ) et le tranfo ( qui est aussi relié au BU ligne par le retour de ce point chaud ) une ampoule de 75 Watts qui évite le reclacage du transistor de balayage ligne et permet d'effectuer quelques mesure.
CIRCUITS INTEGRES
Les Circuits Intégrés ( CI ) sont réalisés grâce à des technique modernes qui permettent de concentrer des dizaines, voire des centaines ou milliers de micros transistors au silicium sur une surface microscopiques.
A partir d'un cristal de silicium tres pur, ces composants sont reliés entre eux selon des schémas complexes, grace a des procedés photographiques et chimiques. Les méthodes employées ont révolutionné notre univers, durant ces dernières décennies.
Grâce à cette miniaturisation extrêmement poussée et à l'amélioration de la fiabilité des composants, on est parvenu a augmenter considérablement les fonctions d'un grand nombre d'appareils ménagers et industriels.
T.V, Vidéo, Hi.Fi, DVD, Informatique, profitent grandement de cette évolution; et un exemple simple vous permettra de mieux comprendre ce phénomène. Il y a trente ans, il fallait une centaine de transistors, plus une série de lampes ainsi que de nombreux autre composant annexes pour fabriquer une TV couleur qui se vendait très cher... De nos jours on parvient à un résultat beaucoup plus performant avec une dizaine de circuits intégrés, + quelques transistors et composants annexes. Quant au prix , il a été quasiment divisé par deux !
Conseils de dépannage: Les CI sont alimentés, sous une tension qui peut varier entre 5V et 36 V, mais la plupart fonctionnent sous 5 à 12 V. La patte d'alimentation est souvent la première ou la derniere.Mais si ce n'est pas le cas en suivant le chemin à partir de l'alim on peut la retrouver plus sûrement. (même si c'est plus long). On reconnaît qu'un CI est hors service en mesurant les tensions sur ses pattes en fonction des valeurs d'un schéma. Ou bien lorsqu'ils surchauffent énormément, ou encore lorsque leur enrobage est craquelé. Hormis ces contrôles visuels ou tactiles, on suppose un CI hors service, quand on connaît bien sa fonction et que toutes les mesures autour ne donnent rien de spécial. Si un circuit est coupé dans sa structure interne, il est bien difficile de déterminer qu'il est hors service, par de simples mesures de tension.
Si on n'a pas le schéma, l'oscilloscope aide beaucoup à déterminer l'état d'un CI en contrôlant les signaux présents à l'entrée ou à la sortie.( Qu'on détermine par déduction ).
Quoi qu'il en soit faites en sorte d'être bien fourni en schémas techniques; vous aurez une mine d'informations et gagnerez
un temps précieux. Sachez enfin, qu'un bon technicien ne se reconnaît pas seulement à ses connaissances et à sa capacité de dépannage, mais aussi au nombre de schémas et à l'équipement de laboratoire dont il dispose.
LISTING DES LIVRES, ECOLES ET LIENS
Je vais tenter de vous aider, en vous donnant quelques informations sur les livres et revues utiles pour les débutants en électronique, ainsi que pour ceux qui veulent atteindre un niveau superieur.( notamment en T.V et Vidéo ) Mais ne perdez pas de vue, que ce domaine nécessite de sérieuses connaissances scolaires ( niveau bac et au delà ...)
LIVRE POUR DEBUTANTS EN ELECTRONIQUE
- "Formation pratique à l'électronique moderne"
Michel ARCHANBAULT
Les lois, les composants actifs et passifs, conception et montages divers, CI logiques ... prix : 125F
LIVRES 1ER NIVEAU EN RADIO -T.V
-"La radio et la TV l'électricité l'électronique"
de JP OEHMICHEN. ( SECF- Editions Radio 9 rue jacob Paris 75006 ) Prix:175F
Pour le B a-ba de l'electronique et même un peu plus...!
-"Recherche méthodique des pannes radio"
Editions ETSF. Prix: 55F
Pour aider dans la recherche des pannes radio ( 1er niveau à franchir )
- "1500 Schémas et circuits électroniques "-
de R. BOURGERON ( Editions Radio ) Prix: 240F
2E NIVEAU
-La TV en couleur c'est presque simple.
de E. Aisberg ( Editions Radio ) Prix: 95F
Pour comprendre le fonctionnement d'un T.V. couleur ...
-Pannes de T.V
de W. SOROKINE ( Editions Radio ) Symptômes,diagnostics remèdes de 405 cas... prix: 149F
Pour commencer à dépanner les T.V.C ... ( utile, mais date un peu ! )
-100 Pannes T.V
de Gérard Laurent ( Editions DUNOD ) Prix : 188F
Schémas de circuits défaillants, oscillogrammes, hypothèses émises, diagnostics. ( Destinés au jeune techniciens et étudiants )
-Répertoire mondial des transistors
-( Editions Radio ) prix: 225F
Pour connaître les équivalences et valeurs des semi-conducteurs électroniques ( indispensable )
-Tableau d'équivalence VRT
Pour Diodes, Transistors, Thyristors, CI : 30.000 Types avec caractéristiques et brochages.
Editions ECA - Tome1=149F (de A a Z ) Tome2= 149F (de 1N a 60000u )
3e NIVEAU
-"Cours de Télévision moderne"
de R. BESSON (SECF Editions Radio) Prix: 235F.
Pour approfondir les connaissances en TVC ...
-Les magnétoscopes à cassette
- ( SECF Editions Radio ) Prix: 140F
Pour comprendre et dépanner les scopes ...
LES ECOLES
Pour les jeunes qui veulent en faire leur métier, il existe d'excellentes écoles ( demandez les listes au Rectorat d'académie, à votre Mairie, ou cherchez sur l'annuaire dans les pages jaunes ... ) Pour ceux qui sont plus âgés, il existe les écoles de l'AFPA ( formation professionnelle des adultes ). Attention, ces écoles nécessitent de passer un examen et votre niveau doit être au moins celui du BAC. Pour ceux qui veulent quand même étudier avec un niveau inférieur, voyez les écoles par correspondance. ( les adresses s'obtiennent par les revues, qui passent des pubs, ou dans les salons )
Dans notre région nous avons:
A Marseille ... Pour les futurs Techniciens ...
-Lycée ORT au 9 rue des Forges ( la Capelette ) 13010, qui propose aussi une formation pour les adultes. (AFPA) - Tel: 04 9129 61 33
-L'EME ( Ecole Modèle d'Electronique ) 233 Bd de St Marcel 13011 - Tel: 04 91 44 65 37
-Le Lycée Technique du Rempart - 1 rue Rempart 13007 - Tel: 04 91 14 32 80
-Le Lycée Ampère - 56 Bd Romain Rolland 13010 - Tel: 04 91 29 84 00
Pour les futurs ingénieurs ...
-L'ESIM Ecole Superieure d'Ingénieurs de Marseille- 38 rue Fréderic Joliot Curie 13013 Tel: 04 91 05 45 45
-ESIL Ecole Superieure d'Ingénieurs de Luminy -163 Av de Luminy 13009 Marseille Tel: 04 91 82 85 00
A Aix ...
-Lycée Privé Technique et Professionnel St Eloi - 9 Av Jules Isaac 13100 Aix en Provence. Tel: 04 42 23 44 99
Si vous êtes en dehors de notre région
Ecoles par Correspondance ...
-Educatel 76025 Rouen Cedex - Tel: 02 35 58 12 00 ou 3615 Educatel ( 2.23F la minute )
-Ecole Eurelec rue Fernand Holweck à Dijon
Les Salons
Salons sur l'Electronique ...
-Intertronic - Porte de Versailles à Paris en Avril - Sur le web : www.intertronic.com Tel: 01 47 56 52 04
-Contactez aussi la societé SDSA 20 rue Hamelin 75116 Paris et l'office de Tourisme de Paris, pour être informés sur les dates des salons dans le domaine de l'électronique ...
LES REVUES TECHNIQUES
-" Electronique Pratique " Publications G-VENTILLARD 2 à 12 rue de Bellevue 75019 Paris
-" Le Haut parleur " Tel : 01 44 84 84 84 Fax: 01 42 41 89 40
- "Elektor" 21/23 rue des Ardennes 75019 Paris -Cedex 19 - Tel:01 44 72 28 00 Fax: 01 44 72 28 44
Ces magazines présentent un intérêt pour réaliser des montages d'amateurs, se tenir au courant des évolutions techniques, s'informer sur les salons, etc...
On les trouve partout dans les Kiosques ou par abonnement ...
LISTING DES LIENS
SITES PROPOSANT DES COURS, DES ASTUCES, DES INFOS
http://www.multimania.com/bftel ( un site intéressant sur la TV et l'électronique ) FRA
http://perso.wanadoo.fr/laurent.duriez/sommaire.htm ( bel historique sur la T.V ) FRA
http://e.menczynski.free.fr/ ( une base de données, forum et cours ... Un tres bon site ) FRA
http://www.repartout.com/ ( un spécialiste qui propose, cours, tuyaux, forum, liens ...) FRA
http://www.microchip.com/10/tools ( pour des problemes de CI , mais en Anglais ...) ANG
http://www.geocities.com/siliconvalley/grid/5537 ( diverses infos intéressantes en électronique ... ) ANG
http://mavelec.webilis.com ( répertoires de pannes, avec ou sans remèdes :-) FRA
http://www.abcelectronique.com ( quelques bases en electronique générale et schémas de montages divers ) FRA
http://www.cyber-espace.com/eprat/wwwboard.html ( pas de schémas mais forum vraiment tres animé !) FRA
http://perso.wanadoo.fr/tuconnaislapanne/ ( Base de données et forum interessant ...) FRA
SITES PROPOSANT DES SCHEMAS TECHNIQUES
https://www.idrive.com/jm/ ( Schémas, cours, astuces, conseils, liens ) FRA
http://perso.club-internet.fr/lecab/depannage ( un site tres intéressant sur la TV et l'électronique + schémas) FRA
http://electoonix.free.fr/plansite.htm ( Schémas, astuces, conseils, liens ) FRA
http://www.electronicsrepair.net/ ( Schémas, astuces, conseils, liens ) ANG
http://www.hi-tek.fr/infos.html ( Schémas, astuces, conseils, liens ) FRA
http://www.rlocman.com.ru/en/ ( Schémas, astuces, Forum, liens ) FRA
http://home.nordnet.fr/~jlbuhant/tv.htm ( correspondances entres les marques ) FRA
http://perso.wanadoo.fr/zery ( un passionné d'électronique, avec astuces et schémas ) FRA
