B1 · Episode 2 · 4:25

Amateur Radio Basics: How Transceivers Work

This episode covers the legal framework and technical fundamentals of amateur radio, explaining how transceivers work—starting from antennas as transducers, through signal amplification, filtering, and demodulation—to convert electromagnetic waves into sound and vice versa.

Source:Qu'est-ce que Tu GEEKes ? · License:CC BY-SA 4.0

Transcript

  1. Il y a des fréquences qui sont dédiées aux radioamateurs,

    Some frequencies are dedicated to amateur radio operators,

  2. il y a des fréquences qui sont partagées avec d'autres utilisateurs,

    and some frequencies are shared with other users,

  3. donc il faut les connaître.

    so you must know them.

  4. Donc là il y a une première partie qui est une partie légale,

    So here, the first part is legal,

  5. une partie de connaître les règles.

    a matter of knowing the rules.

  6. Et puis donc la deuxième.

    Then comes the second part.

  7. C'est une partie technique.

    It’s the technical part.

  8. Et en gros, la partie technique,

    Broadly speaking, the technical part involves—

  9. comme c'est un hobby qui a vocation à être de l'expérimentation,

    since it’s a hobby meant for experimentation,

  10. en gros, en simplifiant un petit peu,

    in simple terms,

  11. la partie technique correspond à savoir comment fonctionne un émetteur récepteur,

    it’s about understanding how a transceiver works,

  12. et en gros, on doit être à peu près capable de fabriquer un émetteur récepteur.

    and roughly speaking, we should be able to build one ourselves.

  13. Est- ce que tu peux expliquer en quelques mots comment ça fonctionne?

    Can you explain how it works in just a few words?

  14. Alors sans arriver au niveau qu'il faut avoir évidemment pour passer cet examen,

    Well, without reaching the level required to pass the exam,

  15. mais juste pour que quelqu'un qui n'y connaitrait rien du tout puisse se faire une

    but just enough so someone totally unfamiliar can grasp the basics.

  16. idée. Moi j'ai passé ma licence il y a un moment, il y a 25 ans,

    I got my license a long time ago—25 years ago,

  17. donc il y a des petites choses que j'ai

    so some details,

  18. sans doute oubliées dedans, mais en gros un émetteur récepteur,

    I’ve probably forgotten—but broadly speaking, a transceiver,

  19. il faut voir que ça va commencer par l'antenne.

    starts with the antenna.

  20. L'antenne, c'est ce qu'on appelle un transducteur, et l'antenne,

    The antenna is what we call a transducer,

  21. ça va transformer.

    and it converts one form of energy into another.

  22. Type d'énergie, on a un autre type d'énergie.

    Specifically, it transforms one type of energy,

  23. Et le type d'énergie que ça va capturer, c'est une onde électromagnétique,

    into an electromagnetic wave,

  24. et ça va la transformer en signal électrique.

    and then converts that wave into an electrical signal.

  25. Donc ça c'est l'antenne.

    That’s what the antenna does.

  26. L'antenne toute bête, l'antenne,

    This simplest antenna, this antenna,

  27. je dévisse l'antenne boudin sur mon talkie- walkie, ce truc là,

    I unscrew the coil antenna from my walkie-talkie—this thing right here,

  28. voilà, s'appelle un transducteur.

    Here it is—it’s called a transducer.

  29. Et donc du coup, qui arrive.

    So the signal arrives.

  30. Dans l'émetteur récepteur, alors je vais donner le récepteur,

    Inside the transceiver, I’ll start with the receiver,

  31. dans l'émission ça fonctionne pareil,

    The transmitter works the same way.

  32. dans le récepteur donc il y a un signal électrique qui arrive qui est très très

    In the receiver, an electrical signal arrives—and it’s extremely weak,

  33. faible et donc on va commencer par une première partie qui va être d'amplifier ce

    so our first step is to amplify this signal.

  34. signal là. Parce qu'il est très faible, c'est des

    Because it’s so weak—

  35. quelques pouillèmes de volts, quelques microvolts qui vont arriver là,

    only a few picovolts or microvolts reach here,

  36. et bien on va pouvoir les augmenter un petit peu pour pouvoir les traiter.

    so we need to boost it slightly to process it.

  37. Une fois qu'on les a traités, on va filtrer ça,

    Once processed, we filter it,

  38. c'est- à- dire on va prendre que les fréquences qui nous intéressent,

    meaning we keep only the frequencies we care about,

  39. on va pas prendre des mégahertz de bande passante, de largeur de truc,

    not using megahertz of bandwidth or such wide ranges,

  40. on va juste prendre les fréquences qui nous intéressent.

    just the specific frequencies we actually need.

  41. Et cette fréquence qui nous intéresse, on va devoir,

    And for this frequency we care about,

  42. et là c'est la partie un petit peu compliquée, on va devoir cette fréquence- là,

    here’s the slightly tricky part: we must demodulate this frequency,

  43. la démoduler, c'est- à-

    that is, demodulate it—

  44. dire que c'est une fréquence sur laquelle on a stocké une information.

    it’s a carrier frequency that carries information.

  45. Et donc elle a été stockée d'une certaine manière.

    And that information was encoded onto it in a certain way.

  46. C'est un petit peu comme

    It’s a bit like

  47. comment stocker une information sur un bout de papier.

    storing information on a piece of paper.

  48. On peut faire un dessin, on peut écrire dans une langue,

    We can draw a picture, write in a language,

  49. on peut faire des trous sur le bout de papier comme le braille par exemple.

    or punch dots into the paper—like Braille, for example.

  50. Donc il faut que le récepteur soit adapté à l'émetteur,

    Therefore, the receiver must match the transmitter,

  51. c'est- à- dire qu'il faut que le signal qu'on va recevoir,

    meaning we must know

  52. on sache comment est- ce qu'il a été stocké sur l'onde radio.

    how the signal we receive was encoded onto the radio wave.

  53. Et pour savoir comment est- ce qu'il a été stocké sur l'onde radio,

    So, how do we know how the audio signal was stored on the radio wave?

  54. ça s'appelle une modulation, on va démoduler le signal,

    This process is called modulation; we’ll demodulate the signal,

  55. ça veut dire qu'on va prendre, on va extraire le signal qu'on veut avoir,

    meaning we’ll take and extract the signal we actually want,

  56. qui très souvent, par exemple ça peut être de l'audio, du son,

    which is very often an audio signal—such as sound,

  57. on va extraire le son de l'onde radio,

    i.e., recover the sound from the radio wave,

  58. soit par exemple en AM pour les avions,

    for instance, AM (amplitude modulation) used in aircraft communication,

  59. soit par exemple en FM pour quand vous écoutez la radio standard broadcast avec les

    or FM (frequency modulation), used for standard broadcast radio,

  60. fréquences entre 88 et

    with frequencies between 88 MHz and

  61. 108 MHz. Donc ce signal, il faut le traiter pour pouvoir extraire ça.

    108 MHz. So this signal must be processed to extract that information.

  62. Et ça, il y a des circuits électriques, on sait le

    We can achieve this using electronic circuits,

  63. faire d'un point de vue électrique, donc avec des composants discrets.

    specifically, discrete electronic components.

  64. Et aujourd'hui ça se fait beaucoup d'un point de vue numérique,

    Today, however, it’s mostly done digitally,

  65. c'est à dire que le signal radio il est numérisé,

    meaning the radio signal is first converted into digital form,

  66. puis c'est des petits algorithmes qui vont extraire le signal.

    then small algorithms extract the desired signal.

  67. Puis une fois qu'on a récupéré le signal audio,

    Once we’ve recovered the audio signal,

  68. il faut un petit transistor et puis un haut- parleur dessus pour pouvoir le

    we need a small transistor and a loudspeaker,

  69. reproduire, et dans l'autre sens repasser par un autre transducteur qui va

    to reproduce it. Conversely, another transducer is needed,

  70. transformer ce signal électrique,

    to convert this electrical signal—

  71. qui est donc l'information qui était stockée sur la radio,

    the information originally stored on the radio wave—

  72. en une information sonore,

    back into audible sound,

  73. et puis faire du bruit à

    and ultimately produce sound

  74. côté de nous. Par exemple.

    near us. For example.

  75. Ok. Et donc le schéma inverse.

    OK. So what about the reverse process?

  76. Le schéma inverse, après t'as un micro qui est un transducteur,

    The reverse process: you start with a microphone, which is also a transducer,

  77. c'est comme un haut- parleur inversé.

    essentially a speaker operating in reverse.

  78. D'ailleurs un haut- parleur fait office de micro,

    Moreover, a speaker can serve as a microphone.

  79. mais c'est- à- dire que tu vas parler, tu vas faire bouger de l'air,

    That is, when you speak, you cause air to vibrate.

  80. l'air va faire bouger une petite membrane qui va générer un signal électrique dans

    This vibrating air moves a tiny diaphragm,

  81. l'émetteur. Ce signal électrique, on va le prendre.

    which then generates an electrical signal in the transmitter.

  82. On va cette fois le moduler, c'est- à- dire on va,

    Next, we’ll modulate this electrical signal—

  83. avec l'aide de circuits électroniques ou de circuits,

    that is, using electronic circuits or integrated circuits,

  84. de petits algorithmes, l'associer à une onde radio,

    or small algorithms, associate it with a radio wave,

  85. le mélanger dans l'onde radio pour pouvoir le transmettre.

    in other words, mix it into the radio wave for transmission.

  86. Mon onde radio, cette fois, on va faire

    So what do we do with this radio wave now?

  87. quoi? On va l'envoyer vers l'antenne avec un petit transistor qui va émettre un

    We send it to the antenna,

  88. petit peu de puissance pour que ce soit capté à

    using a small transistor to emit a little power,

  89. bonne distance, à distance, à la distance qui nous intéresse.

    so that it can be received at our desired distance.

  90. Et l'antenne va jouer le rôle d'un transducteur dans l'autre sens,

    Meanwhile, the antenna now acts as a transducer in the reverse direction:

  91. c'est- à- dire que l'antenne cette fois va transformer le signal électrique qui

    it converts the electrical signal arriving at the antenna,

  92. arrive dans l'antenne en onde électromagnétique.

    into an electromagnetic wave.