2011-04-11
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Description : Cette année comme on est en première S alors on a dû passer les épreuves des TPE et, il nous a semblé évident de trouver un sujet adapté à une expérience que l'on peut concevoir. En l'occurrence le TPE de Victor portait sur les Infrarouges (et les ultraviolets) donc il a réalisé cette expérience-ci. Peut-être la trouverez vous assez proche d'expériences antérieures qu'on a pu faire mais il nous semblait dommage de ne pas adapter celle-ci en une vidéo d'autant plus qu'elle est significative des progrès qu'on a pu faire par nous même en peu de temps. En effet il s'agit ici à la fois d'un système de transmission d'information ultra sensible, ultra simple, ultra compacte sans oublier la puissance du son de sortie qui est remarquable compte tenu de la taille du système.
Ce système ce compose évidemment de deux parties, une émettrice et l'autre réceptrice qui comportent respectivement la source musicale et le haut-parleur. L'émetteur repose sur un système simple mais astucieux, un circuit composé d'une batterie de 3,6 Volts ( 600 mAh) qui fait allumer en continu une LED infrarouge (récupérée sur une télécommande évidemment) , lorsque l'interrupteur ferme le circuit. Sur ce même circuit on trouve aussi une résistance de 47 Ohms, elle sert à limiter l'intensité à 30 mA pour ne pas que la LED grille (A savoir que les LED infrarouges sont particulièrement sensibles aux sur-intensités, on ne les voit de plus jamais s'allumer, le seul moyen de voire si elles s'allument est de les filmer ! ). La LED s'allume toujours aussi fort ? pas si sûr ! car il y a aussi un tore de ferrite sur ce circuit. Par 20 spires il y est relié, de même pour un autre circuit qui est, quand à lui, juste connecté à l'appareil qui fournit la musique. (le dispositif bleu que l'on voit que sur la vidéo est un adaptateur que l'on a créé pour avoir une prise jack avec un Player One ).
Et pourquoi ce système transmet la musique ? imaginons qu'une importante impulsion de musique 1,5 Volts AC provienne du portable, comme la musique est un courant alternatif cette impulsion va "passer de l'autre côté" du tore de ferrite et augmenter la tension au niveau du circuit sur lequel se trouve la LED, elle va donc s'allumer un petit peu plus fort. A contrario si une impulsion faible provient du portable celle-ci ne va presque pas faire augmenter l'éclat de la LED. A savoir, ces différences d'éclat sont si faibles que invisibles ! Résultat des comptes ? et bien les fluctuations de la musique sont reproduites à l'exact en variations d'éclat de la LED, un peu comme un vu-mètre. la lumière de la LED est ensuite canalisée par un miroir de façon à ne se diriger que vers le récepteur.
Et la partie réceptrice alors ? Celle-ci est tout dabord faite d'un panneau solaire de deux éléments (qui produit donc 1,2 Volts si on l'expose au soleil) qui est connecté à trois transistors NPN à la suite (voire schéma) qui sont tous les trois alimentés par une batterie de 4,8 Volts (800 mAh). Chacun d'entre eux augmente considérablement le "bruit entendu" par le panneau solaire de façon à ce que le dernier (placé sur un radiateur car il chauffe à la longue) laisse entrer jusqu'à 400 mA dans le haut parleur (4 ohms). Quand le panneau solaire va recevoir une impulsion lumineuse forte de la led (qui va augmenter un tout petit peu la lumière totale qu'il reçoit) il va produire plus d'électricité et cela va se répercuter, une fois amplifié trois fois, par une forte impulsion électrique dans le haut-parleur. Sur le même principe, si le panneau solaire reçoit une faible impulsion lumineuse de la LED alors on aura une faible impulsion électrique dans le haut parleur. Les transistors ne sont pas toujours aussi efficaces, ils le sont beaucoup plus lorsque le panneau solaire produit continuellement 0,6 Volts, maintenir cette tension constante est difficile d'où la sensibilité du système. Dans cette vidéo nous présentons aussi une version ultra miniaturisée de notre récepteur.
Toutes les pièces que nous utilisons sont issues de la récupération !
Merci d'avoir lu cette description ;)
-Autres titres : Musique et infrarouges / infrared music transfer / transmission analogique de musique / musique dans la lumière invisible / invisible light music transfer / Idée incroyable expérience TPE TIPE BAC S / vik95170 / expérience science Français / DIY