Les variateurs électroniques de nouvelle génération que j'utilise pour ma soucoupe, cliquez sur Documentations

Avant propos.
Le transfert du savoir pas toujours simple! Savoir transmettre ses connaissances en électronique n'est pas évident, je me suis aidé des cours de ma formation d'électronicien réduit à la compréhension du fonctionnement de la radiocommande. J'ai choisi de faire simple; par petites touches pour aider les non spécialistes de l'électronique à comprendre le fonctionnement de leur radiocommande.
L'évolution de la technologie est telle qu'un schéma développé pour un montage électronique n'a guère de chance d'être une référence, entre les transistors, les circuits intégrés et maintenant les composants en CMS. J'ai fait des schémas et des dessins classiques, j'ai repris des dessins sur le web pour compléter la théorie. Une formation en physique et mathématique est indispensable pour la compréhension de la HF. Une bonne connaissance des composants électroniques avec leurs "datasheets" permet de suivre l'évolution.

Les ondes hertziennes.
La transmission des signaux s'effectue par émission d'onde électromagnétique.
Les ondes hertziennes utilisées pour les transmissions de signaux radios, sont de même nature que la lumière visible (ou autres: infrarouge, ultraviolet, rayons gamma).
Les ondes électromagnétiques correspondent à la propagation (dans le vide ou la matière) de la variation d'un champ électrique et d'un champ magnétique. Une onde électromagnétique est une onde produite par un courant électrique variable dans le temps. Comme toutes les ondes, elle transporte de l'énergie sans transporter de matière.
Une onde électromagnétique est la combinaison du champ électrique et du champ magnétique. Le champ électrique est dû au courant circulant dans l'antenne, le  champ magnétique est quant à lui dû au déplacement des électrons dans l'antenne.

Le vecteur E représente l'onde électrique.
Le vecteur H représente l'onde magnétique.
Les 2 ondes sont en phase dans le temps, c'est à dire qu'elles ont la même fréquence.

Emission d'une onde électromagnétique.
Le courant de l'antenne provoque la vibration des électrons, ils font donc des aller-retour très rapides, et cela crée un champ électromagnétique, qui se propage. Les ondes sont constituées d'un champ magnétique et d'un champ électrique se propageant dans un milieu matériel ou dans le vide. Une onde est caractérisée par sa fréquence et sa longueur d'onde, grandeurs liées par l'expression: G=C/V (G=gamma) où C est la célérité de l'onde dans le milieu considéré. Ainsi, plus la longueur d'onde du rayonnement est élevée, plus sa fréquence est basse, et inversement. Ci-dessous: les tableaux des fréquences avec longueur d'onde dans le vide.

Le spectre électromagnétique.

En fait, le spectre de la lumière visible fait partie du spectre électromagnétique beaucoup plus vaste s'étendant du rayonnement gamma, la longueur d'onde pouvant descendre en dessous 10^-13m, jusqu'au rayonnement hertzien (longueur d'onde pouvant dépasser 10 ⁴ m ).
L'œil humain n'est donc sensible qu'à un tout petit domaine des ondes électromagnétiques. L'homme, cependant, utilise de nombreuses sources de radiation non visibles.
Les rayons gamma permettent de traiter certaines tumeurs.
Les rayons X sont utilisées en radiographie (squelette osseux, dentition, bagages).
La radio, le radar et la télévision émettent des ondes hertziennes. Le soleil nous réchauffe avec les radiations infrarouge et nous fait bronzer avec le rayonnement ultraviolet. Les micro-ondes font fonctionner les téléphones cellulaires et les fours à micro-ondes.

Les radiocommandes utilisent les ondes électromagnétiques.
Le principe de la transmission radio peut (très schématiquement) se résumer comme suit:

- Une onde, appelée porteuse (elle porte le message transmis), les caractéristiques sont stables, elle est produite par un oscillateur.
- Un modulateur va modifier cette porteuse en fonction d'un faible courant envoyé par le signal codé.

Nature et propagation.
D'un point de vue ondulatoire classique, le rayonnement électromagnétique résulte de la propagation simultanée d'un champ électrique et d'un champ magnétique perpendiculaires entre eux et à la direction de propagation. Cette propagation peut se faire dans le vide, avec une vitesse constante indépendante de la fréquence, qui vaut c = 299 792 458 m . s-1 (vitesse de la lumière); c est appelé la célérité.
Les ondes électromagnétiques se propagent dans le vide et dans les milieux transparents (air, eau, gaz, verre, etc...).
La célérité d'une onde électromagnétique dans le vide ne dépend pas de la fréquence de l'onde.
La célérité d'une onde électromagnétique dans l'air est pratiquement égale à sa célérité dans le vide: C air = environ C vide.
L'ensemble des deux champs constitue une onde caractérisée par sa fréquence n et sa longueur d'onde g, liées entre elles par la relation g = c/n. La propagation peut aussi se faire dans la matière, mais elle dépend alors de la nature de la matière et de la fréquence du rayonnement. La vitesse de propagation dans la matière est toujours inférieure à c. L'onde électromagnétique transporte de l'énergie et le flux d'énergie qui lui est associé, c'est-à-dire la quantité d'énergie par mètre carré et par seconde, est proportionnel au carré du module du champ électrique de l'onde.

Les ondes électromagnétiques sont des ondes sinusoïdales caractérisées par leur période T ou leur fréquence F et par leur amplitude A.
La fréquence est le nombre de période par seconde et que ces deux grandeurs dont les symboles sont respectivement T et F sont reliées par les relations:   T = 1 / F   ou   F = 1 / T

La longueur d'onde T est la distance parcourue par l'onde pendant une durée égale à une période.

Nous avons défini la fréquence comme étant le nombre de périodes par seconde. Il faut maintenant préciser que le mot période, s'il est didactique, n'est pas l'unité légale de la fréquence. Nous emploierons donc maintenant cette unité qui est le hertz ( symbole H ), nom du physicien allemand HERTZ (1857-1894). Les multiples sont le kilohertz (kHz), le mégahertz (MHz) et le gigahertz (GHz) qui valent respectivement 10³ Hz, 10⁶ Hz et 10⁹ Hz.

Nous avons vu que la longueur d'onde est une distance. Plus précisément, c'est la distance que parcourt l'onde pendant une période ou un hertz. Son symbole est la lettre de l'alphabet grec qui se lit lambda. La longueur d'onde , la fréquence F et la vitesse (v) des ondes électromagnétiques sont liées par les relations : 

Étant donné que la vitesse de propagation considérée est de 300 000 000 m / s, nous pouvons écrire en respectant les correspondances des unités :

Synoptique de la radiocommande avec son récepteur.

Pour l'émetteur de la radiocommande ça donne le schéma ci-dessous.

Pour le récepteur ça donne le schéma ci-dessous.

Voici mes radiocommandes:
Ci-dessous. Ma bonne vieille PROMARS FMSS de ROBBE ; je possède 2 récepteurs identiques en 41 Mhz, un pour le STAR SIRIUS, un pour la galère (ce qui évite d'enlever les fils sur les voies des récepteurs); plus 2 modules émetteurs pour éviter de changer de quartz. Elle a 25 ans d'âge et fonctionne toujours aussi bien; grâce à ses 6 emplacements réservé aux options pour toutes les disciplines du modélisme; elle a eu un grand succès auprès des modélistes, les extensions avec des inters permettent avec son module "nautic" (qui est un multi-switch) de se brancher sur la voie 7 ou 8 du récepteur. 

La PROMARS FMSS ouverte montre la technologie de l'époque; beaucoup de connecteurs et de fils; le module HF ce change assez facilement en cas de panne ou changer de fréquence de quartz ou choisir le type de modulation (AM/FM) et la bande de fréquence (27Mhz, 41 Mhz, 72 Mhz). Au moment de ça sortie, c'était ce qui ce faisait de mieux grâce à ses extensions. Les récepteurs sont à 8 sorties de voies (16 fonctions).
Les 8 possibilités d'extension répondent aux modules suivants (six emplacements réservés aux options):

Module réf. 8961 de programmation/voltige, destiné à programmer diverses figures.

Module différentiel, réf. 8960 pour améliorer des virages des modèles volants.

Module Hélimix, réf. 8962 destiné aux modèles d'hélicoptères.

Module de mixage, réf. 8964 assure le mixage électronique de 2 fonctions.

Module multi-switch à 6 voies, réf. 8963 sur la radiocommande.

Le module Multi-switch-Decoder, réf.8884 se met sur la voie 7 ou 8 du récepteur.

6. Module écolage, réf. 8013 permettant la double commande (moniteur-élève) avec un câble sur 2 radiocommandes Promars.

Module proportionnel/tout-ou-rien, réf. 8965 est un module de 2 voies disposant d'une voie proportionnelle et d'une fonction de commutation.

Module Dual-Rate, réf. 8959 permet la commutation et la limitation de course de 50 à 100 %.

Module émetteur (FM) en 27 Mhz réf. 8866. Le récepteur 8 voies en 27 Mhz réf.8920.
Module émetteur (FM) en 41 Mhz réf. 8868. Le récepteur 8 voies en 41 Mhz réf.8922.
Module émetteur (FM) en 72 Mhz réf. 8869. Le récepteur 8 voies en 72 Mhz réf.8923.

Module émetteur FM en 41 Mhz, réf. 8868.

Le récepteur 8 voies en 41 Mhz, réf. 8922. 

Le module Multi-Switch-Decodeur, réf. 8884.

Nota: Pour inverser une voie de commande, par exemple pour les servos, il suffit de retirer la fiche de la plaquette de programmation et de la pivoter de 180° sur elle-même, la trappe d'accès se trouve à l'arrière de la radiocommande.

Ci-dessous, un exemple d'utilisation du module Multi-Switch-Decodeur:

Avec les nouvelles technologie elle n'est plus utilisée en aéromodélisme. Pour le modélisme naval elle est encore intéressante pour les extensions en tout ou rien, la difficulté est de trouver les modules qui vont avec.

Les 2 photos ci-dessous montrent la dernière génération de radiocommande dit "tout numérique". Le déplacement des trims se fait avec des boutons poussoirs, toute la programmation des servos et des trims peut se faire en mode "activité" ou "désactivité". Choix du mode d'émission et surtout plus de quartz à mettre pour changer de canal, c'est la synthèse de fréquence (circuit PLL, diviseur de fréquence) qui se charge de tout., fini d'attendre son tour quand un modéliste à la même fréquence, cela demande d'avoir le récepteur qui se programme aussi.

Le récepteur avec ses 2 commutateurs pour choisir le canal.