Et voilà !
J'ai testé le montage sur platine !

Les résultats sont proches des simulations

La simulation :

Le relevé de l'oscillo branché sur le PC (expérimentation) :

(et pour ceux qui penseraient que j'ai triché, la photo de l'oscillo )


Une petite photo du montage tout de même


Si vous faites attentions, vous verrez un troisième IC sur le montage. En réalité, j'ai rajouté une partie de montage pour symétriser mon alim.
Comme je ne dispose pas d'alimentation double (je n'ai toujours pas été acheté de l'étain pour finir mon alim +/-15V), j'ai du générer une masse virtuelle à l'aide d'un autre AOP (plutôt que de faire un simple diviseur de tension avec deux résistances car dans mon montage, j'ai des Zener qui sont branchés à la masse ! donc potentiellement du courant qui passe par la masse).
Dans l'ordre, de haut en bas : l'aop monté en intégrateur avec 4 capa série pour arriver à 450pF environ ; le comparateur monté en trigger de Schmitt ; et encore en dessous l'AOP qui sert à générer ma masse.

Petite photo de la tension d'alim (qui a donc été symétrisé avec le dernier AOP)



Et pour finir, le schéma de ce qui a été testé, avec les valeurs des composants qui vont bien.



Conclusion : Ce générateur à l'air assez performant pour ce que je vais en faire. Je vais donc partir sur ce schéma de base. :=)

Ce que j'aimerai bien faire, c'est tester à des fréquences plus importantes, mais pour ça, il faut que j'aille chercher des capa de 47 ou 100 pF (je n'en ai pas chez moi)
Seconde chose, je suis déçu du signal carré. Je pensais que les pentes seraient plus nettes pour cette fréquence. C'est déjà mieux qu'avec un AOP classique, mais ce n'est pas suffisant.
Il faut donc que je dégotte un comparateur plus performant, ainsi qu'un AOP avec un slew rate plus élevé pour gagner en fréquence.
Pour optimiser le montage de quelques volts, il faut aussi que l'AOP qui soit rail-to-rail. De plus, je vais essayer de trouver des Zener de plus faibles tensions pour réduire l'amplitude de mes signaux (ce sont les Zener qui déterminent l'amplitude des signaux). Là, je n'ai que des 4.7V, mais il doit bien en exister des plus faibles.


Voila !
Plus qu'à designer l'étage de sortie qui attaquera l'ampli, ainsi que les étages qui serviront à générer le sinus (surement un conformateur à diode, et si ça ne marche pas, un transfo 1:1 comme me l'a conseillé F6FCO) et je vais essayer d'obtenir un signal dents de scie, ou au moins une rampe !


A bientot
Black Templar


EDIT : j'ai fait plusieurs mesures avec plusieurs couple RC différents pour faire varier la fréquence.
1khz : ; 5hz : ; 0.2hz (là, c'est l'oscillo qui peine ^^) :

Grosse amélioration du montage puisque maintenant, la fréquence est commandé par une tension
J'ai rajouter un module VCO (voltage control oscillator).

Petit exemple avec la commande V4 à 0.1V
http://ferdinandpiet...vco_v1_0.1V.png

Résultat pour une commande V2 de 1V cette fois-ci : la fréquence est multipliée par 10 !
http://ferdinandpiet...o/vco_v1_1V.png

Tout de suites quelques défaut de mon montage que je vais essayer de corriger (si le résultat ne débouche pas sur une usine à gaz bien entendu) :

Ici, la fréquence est proportionnelle à la tension de commande. A chaque fois que la tension de commande est divisé par 2, alors il en va de même pour la fréquence.
Donc en théorie, avec une commande variant de 0 à 1V, on peut aller de 0Hz à fmax. On voit donc que quand on se rapproche de 0V, on est de moins en moins précis !
Ce que j'aimerai faire, c'est que de faire varier la fréquence d'un facteur 10 et de façon logarithmique en fonction de la tension !

Second point. Là, je me limite à une commande allant de 0.1 à 1V, mais cette commande peut aller jusqu'à Vz, la tension d'une des deux diodes Zener (D2 ou D3) (4.7V dans notre cas). Il serait peut-être bon de pouvoir exploiter toute cette dynamique ? Mais, on en arrive au troisième point :

Troisièmement, comme on l'a vu au point 2 (je me répète là Oo), Vcommande peut aller de 0 à 4.7V, ce qui veut dire que la valeur maximale de la commande peut varier en fonction du choix de la Zener, ce qui n'est pas top, car cela affectera la fréquence max du montage (ou alors, il faut recalculer les valeurs du couple RC de l'intégrateur ...) Plutôt que d'utiliser cette une commande prenant en compte la tension de la Zener, je vais surement utiliser des générateurs de courant et ainsi le VCO controlera la quantité de courant qui chargera et déchargera la capa. Ainsi, on peut modifier la valeur de la Zener dans le montage sans toucher aux fréquences ! (en théorie...)


Bref, encore du taf !

Salut à tous !

Je viens de finir une première version du générateur triangulaire/carré.
Après avoir essayé de faire quelques montages à bases de transistors, je suis reparti vers un montage de Miller à AOP.

J'ai remplacé l'AOP du trigger de Schmitt par un vrai comparateur (LM311) et j'ai modifier le montage pour stabiliser l'amplitude des signaux !
En simulation, j'arrive à générer des signaux de 0.1Hz à 100kHz de manière très propre.
Je peux même monter à 400kHz, avec une légère dégradation des signaux.

Voilà le rendu de référence à 1kHz


Le rendu à 100kHz (on ne voit pas de différence avec celui à 1kHz mis à part le petit dépassement de 200mV du signal triangulaire)


Le rendu à 420kHz, on voit bien que les perfs sont dégradés (le comparateur commence à atteindre ses limites), mais c'est encore pas trop moche.


Et pour finir, le schéma. Je vais peut-être le retravailler un peu, mais dans l'ensemble, je suis très satisfait.
Yapuka le tester en vrai maintenant !



Et ceux qui veulent tester le montage, voila le fichier .asc
 miller_comparateur_modifie.zip   4,45 Ko   248 téléchargement(s)



Sur ce, bonne nuit !
Black Templar

Voila.

La partie alim +/-15V est finie.

... enfin presque ! Il me reste juste le bout d'étain présent sur la photo... donc je ne peux pas finir mes soudures !!! ça me rend fou !

Une question :
- Pourquoi te limiter à 25Khz ? limites du matériel ou choix perso, dans ce cas pourquoi se brider ?

Parce que la principale utilisation du gbf, c'est pour faire de la robotique ou de l'audio. Donc pas besoin de plus.
Ensuite, si je génère le signal à l'aide d'un microcontroleur, il faut être sur de pouvoir monter en fréquence. Pour le moment, je ne sais pas jusque où je peux aller car je n'ai pas encore fait de test.

Une suggestion:
- pour obtenir un signal sinusoïdal pur d'après un signal carré, triangulaire ou autre, une méthode largement utilisée en radio HF est de passer ce signal dans un transformateur. C'est la méthode employée pour retrouver un signal sinus pur après être passé dans un mélangeur ou un écrêteur par exemple.

Sympathique comme idée. Je la note dans un coin. Merci

Bon, essais infructueux quand j'essaye de commander le push-pull en courant plutôt qu'en tension.

Second essai, aussi infructueux, mais intéressent sur le principe :
Ici, le pushpull de la commande est remplacé par un simple transistor qui viens mettre un point particulier du montage à la masse ou non. La combinaison R1 = R3 = R6 = R9 = R10 permet d'avoir un potentiel égal à Vcommande/3 sur l'entrée non inverseuse de l'AOP intégrateur et 2.Vcommande/3 au niveau du collecteur du transistor (Q2) lorsque celui-ci est bloqué.

Ainsi, quand Q2 est bloqué, on a donc une tension de Vcommande/3 au bornes de R1 (2.Vcommande/3 - Vcommande/3)
Et quand Q2 est passant, on a une tension de -Vcommande/3 aux bornes de R1.

Ainsi, le courant qui traverse R1 sera constant et permettra de charger ou de décharger la capa.

Ce montage n'est pas utilisable en tant que tel car je ne peux pas baisser énormément les valeurs de R1, R3, R6, R9, et R10 car ça joue sur la qualité du signal. Or, avec 10kohm et une capa de 1nF, je ne suis qu'a une fréquence de 10kHz (pour une commande de 3V)... Donc ce n'est pas assez : je ne peux pas utiliser de capa trop petites sous peine d'être influencé par les capa parasites du montage... Donc je suis coincé.

Néanmoins, ce montage est intéressent pour deux choses : le transistor Q2 fait office d'inverseur, il faut donc que le signal rectangulaire soit inversé par rapport aux montages précédent. Pour ça, on peut faire arriver le signal sur la borne inverseuse du comparateur, tout en gardant la contre-réaction sur la borne inverseuse. Ainsi, après un rapide calcul, on s'aperçoit que si l'on veut la même amplitude entre le signal triangle et rectangle, alors on peut supprimer la résistance de contre réaction (et un composant en moins !)

Second point intéressent du montage : J'ai remplacé les deux Zener séries par des diodes en tête-bêches. ça à le même effet, à savoir d'écrêter le signal carré et ainsi d'imposer la même amplitude au signal triangulaire. Mais vu que j'utilise des diodes, l'amplitude de mes signaux peut être réduit !! (ici, j'ai des signaux allant de +/-2.1V au lieu de +/-5V ! )



Résultats infructueux donc, mais instructifs !


EDIT : Résultat des courses de la soirée : le mieux et l'ennemie du bien ! J'abandonne donc l'idée de contrôler la fréquence à l'aide d'une tension. J'ai fais pas mal de tentative et à chaque fois, je n'ai pas pu obtenir de meilleur signal que celui que j'ai obtenu sans ce contrôle. Pire même, j'utilise des transistors en commutation, et bien ça induit pas mal de parasites, surtout quand on dépasse les 100kHz.
On va donc faire au plus simple et reprendre le schéma du post #89, qui lui marche très bien jusque 100kHz.

Si tu veux d'autres schémas de VCO pour faire des essais je dois en avoir quelques uns dans mes docs perso.
Egalement valable pour des oscillateurs signaux carrés ou sinusoïdaux.

Oh, je veux bien ! ça me donnera des idées

En tout cas sur ton dernier scope ton signal est nickel

Oui, c'est nickel pour du 11Khz, mais en modifiant les valeurs des résistances pour monter à 100KHz, le signal est moins beau...
J'ai des "pics" aux sommets de mon triangle du aux commutation du transistor qui sert à décharger le condo... Je n'arrive pas à supprimer des pics :/



Aujourd'hui, je m'attarde du côté de la génération du signal sinusoïdal à l'aide de conformateur à diodes.
Je fini de simuler un dernier montage et je posterai les résultats (surtout le principe des montages)

Bon, ayant cramé une paire de transistor de l'ampli en poussant un peu trop la tension de sortie, j'ai modifié le schéma de l'ampli pour rajouter une protection surintensité comme me l'a proposé hmnrobots au post #13
EDIT : en fait non, impossible de mettre des résistances d'émetteurs avec ce montage ! Car dans ce cas, les courants s'affolent et font n'importe quoi, le montage n'arrive pas à asservir le courant correctement.
De plus, je n'ai pas cramé mes transistors à cause d'un trop fort courant, mais parce qu'ils ont trop chauffé ! (5W au lieu de 0.5W)


De plus, j'ai réglé le problème de la symétrie des signaux en rajoutant R19 et R20 sur l'entrée non inverseuse de l'AOP intégrateur (qui seront remplacés dans le montage final par un potar). Maintenant, la symétrie ne varie plus en fonction de la fréquence. (mais la symétrie fait toujours varier la fréquence. ça, on n'y peut rien.

Le filtre passe-bas à tes fréquences d'utilisation ne nécessite pas de self, c'est déjà çà de gagné. Un résistance en série suivie d'une capa en parallèle avec la masse. La formule de la fréquence de coupure est 1/(2PI.racine de RC).
Désolé je n'ai pas de clavier avec touches maths ^^
Tu peux déjà faire des essais avec çà et voir si ça vaut le coup de l'incorporer à ton circuit final.

LTSpice, déjà entendu parler, c'est du libre ?

Oui, je sais comment designer un filtre passe bas
Si tu regardes post #99, tu verras que j'en ai déjà intégré un.

Pour LTSpice, oui, c'est un propriétaire gratuit, mais uniquement sous windows : http://www.linear.co...tools/software/

Formidable ce LTSpice, l'autre jour j'avais élaboré un petit circuit à transistor sur LTSpice que j'ai directement implanté sur circuit sans passer par la maquette. Une fois câblé, marche pas! alors que je commence à maudire (à la façon de Mr Pease) le simulateur , je me rends compte que mon implantation est mauvaise; une fois l'implantation corrigée ça marchait comme sur LTS!
Je n'avais pas encore utilisé sa mesure de distorsion, très fort!
Belle analyse.

Oui, les résultats fournis avec les simulateurs sont à prendre avec des pincettes !
Mais il se trouve que LTSpice est un très bon simulateur, pour peu que tu prennes la peine de sélectionner la référence de ton composant (surtout pour les transistors et les diodes !!)

Pour la distorsion par série de fourier, cliquer sur l'icone "LTSpice directive" (icone .op tout à droite) et écrire

.four freq V(node)

Avec freq, la fréquence désiré et node, le nom du noeud à tester.

Ensuite, une fois la simulation lancé, aller dans View => SPICE Error Logs (CTRL + L)

Beau montage. Je ne vois pas le potar qui servira à faire varier l'amplitude.

Pour le moment c'est la résistance Rfreq de l'intégrateur. Je mettrais 2 potars : un pour le réglage grossier et l'autre pour le réglage fin. La capa C1 sera elle aussi commutable pour multiplier la fréquence de plusieurs facteurs 10 et ainsi couvrir la gamme 1Hz-100kHz.
Je me demande encore si je rajoute un VCO, mais ça complique le montage et ça dégrade mon signal... j'attends tes docs pour prendre ma décision
Pardon, j'avais lu fréquence et pas amplitude.
Pour l'amplitude, ainsi que pour l'offset, ça se joue côté ampli

Ajoute un passe-bas, ça ne mange pas de pain et ça peut t'éviter de futurs problèmes de mesures en éliminant les harmoniques. Tu le fais sois passif (RC), soit actif avec un AOP.

Hum... un filtre désactivable alors, ça me parait bien oui. Je vais voir comment l'intégrer au montage pour rajouter le moins d'AOP possible.

Si tu veux un géné de fonctions tip-top il te reste le rapport cyclique à faire varier

C'est déjà le cas. Je peux modifier la symétrie de mes signaux à l'aide du générateur Vsym de l'intégrateur. ça fait aussi varier la fréquence, mais ça, je n'y peux rien, c'est inhérent à ma conception.

et fabriquer un géné de rampe. Je dois avoir des trucs la-dessus quelque part.

Oui, j'ai encore ça à faire. Pour le moment, j'ai un truc de tout simple, mais j'aimerai bien avoir un générateur de rampe stable en amplitude, ce qui n'est pas encore le cas...

je ne domine pas tout mais :
c'est quoi l'AOP ? lorsque la tension de sortie chute, les entrées se retrouvent avec rien ou peu, voire le mode commun ? mets les 2 entrées à 0 et alors ?

Oui, en effet. C'est d'ailleurs pourquoi j'ai un pb en court-circuit total.
Les entrées sont trop faibles pour que ça fonctionne bien. De plus, avec la tension de déchet de sortie, je n'arrive pas à avoir une tension assez faible pour bien bloquer mon transistor.
C'est de là que vient le problème.
Une solution serait d'alimenter l'AOP en -5V plutôt que de le mettre à la masse. Mais je trouve que ce n'est pas très propre.

Quoi qu'il en soit, j'y ai pas mal réfléchit et je trouve que je me suis un peu égaré avec cette histoire d'alim. C'était intéressent, mais le but du projet est de faire un générateur de fonctions et non une alim.
J'ai donc décidé de mettre cette partie du projet de côté (je reprendrais le montage, mais pour un vrai projet d'alim cette fois !)
Pour l'alim du GBF, je vais simplement utiliser de simple LM7xxx. Et je ne fournirais pas de tensions symétrique à l'utilisateur. Toutes les tensions générés seront utilisés uniquement en interne, pour construire le signal que je souhaite.

il est est clair que si tu mets la sortie en CC par définition tu ne verras rien en tension

Je n'ai pas cc, j'ai mis une charge qui déclenche l'asservissement en courant et j'ai observé la tension de sortie.
Tu aurais une procédure pour détecter ces oscillations ?

Sinon, j'ai testé à l'ampèremètre. En asservissement courant, je suis bien à 0.13A, jusqu'à ce que j'ai dépassé un certain "seuil" de court-circuit où là, l'intensité augmente avec l'abaissement de la charge.
En court-circuit total, je suis environ à 2A et là, c'est la résistance de shunt qui crame (c'est une 0.25W)
J'ai donc bien un problème au niveau de la base du transistor à ballaste. La tension ne chute pas suffisamment. Peut-être un problème d'alimentation des OAP. Alimenté en 0V ne permet pas d'avoir une sortie à 0V... à suivre

y aura t il aussi un compteur/fréquencemètre ?dois je laisser dans le tiroir mon xr2206?

Un compteur/fréquencemètre ? C'est à dire ?
Vu que je génère mes signaux avec un µC, j'ai prévu d'ajouter un petit LCD qui indiquerait la fréquence du signal si c'est ça dont tu veux parler.

Pour le XR2206, j'ai regardé un peu comment ça fonctionnait. C'est un petit CI fort sympathique qui à l'air de permettre pas mal de chose de façon très simple et pour 4€, pourquoi s'en priver. Mais après, ça dépend des goûts de chacun.
Je n'ai pas encore figé la solution en ce qui concerne la génération des signaux.
Je me reposerais les bonnes questions le moment venu !

Partie 3 : Protection surintensité (suite)


Bien passons maintenant à l'intégration de la protection surintensité au régulateur de tension.
Tout d'abord, il va falloir définir l'endroit où placer la shunt.

On pourrait très bien la mettre après notre régulateur, mais dans ces cas-là, il y aurait une toute petite chute de tension quand l'intensité qui passe à travers la shunt est importante. Vous me direz que ce n'est pas grave car dans le cahier des charges, on tolère une chute de tension de 0.5V. Néanmoins, pourquoi se contenter de 14.5V alors que l'on pourrait avoir une sortie toujours fixé à 15V !
En effet, si on place la shunt à la sortie du régulateur, mais AVANT le pont diviseur de tension qui sert à asservir la tension, alors la chute de tension de la shunt sera prise en compte lors de l'asservissement et la sortie sera toujours fixe à 15V.




Maintenant, il nous faut pouvoir faire chuter la tension de sortie si une sur-intensité est détectée afin de ne jamais débiter plus de 1 Ampère.
Pour cela, il suffit de rajouter un transistor qui viendra drainer le courant de U1 si U2 détecte une surintensité. Comme ça, le darlington n'a plus assez de courant pour être en saturation et la tension de sortie chute.




Notre protection surintensité est donc fonctionnelle !
Il ne nous manque plus que la LED qui va nous prévenir de la surintensité.
J'en profite aussi pour rajouter quelques condensateurs de contre-réaction aux ampli-op ainsi qu'un condensateur de découplage en sortie de l'alim et d'une diode contre les déconnexions brutales de charges.




La prochaine fois, j'améliorerai ce montage afin qu'il marche réellement. Je reverrais aussi la partie "allumage d'une LED lors d'une surintensité" afin que l'allumage soit net et précis et ne dépendent plus de la charge de sortie.

++
Black Templar

Merci pour ces précisions.

S'il s'agit de faire une limitation d'intensité alors un simple montage (pas mal ce circuit lab avec run DC sweep : VOUT=0 pour 1,4A) suffit mais tout comme le schéma avec l'ampli op, il y a oscillation le courant passant alors entre valeur max et min.
Le 723 n'amènera rien de plus car lui aussi passera de min à max, la commande se trouvera mal alimentée

En fait, le 723 est un mixe et la solution à transistor et de mon montage à OAP.
En effet, le principe de ton transistor Q3 pour détecter les surintensité est bien présent dans le 723.
De plus, le 723 intégré un ampli permettant un asservissement en tension (et non en intensité comme je l'ai fait).

Je pense m'orienter sur cette solution définitivement lorsque j'aurais bien compris comment générer une tension négative à parti de ce circuit.

Pour le montage à ampli op, voir le choix de l'ampli en fonction des limites de tension en mode commun et sa réjection : les variations d'une même tension appliquée aux 2 entrées provoquent une variation de la sortie ce qui n'est plus alors du différentiel: la mesure ne fonctionne pas.

Lorsqu'une même tension est appliqué aux deux entrées du différentiel, la sortie n'indique en effet pas 0V, mais vient se placer à la tension de déchet. Mais ce n'est pas important car je ne souhaite pas faire une mesure précise, mais juste détecter les surintensités (lorsque la différence est de 0.5V, la sortie sera à 5V)

Il serait peut être meilleur de se contenter de la limitation interne du 7815 mais de protéger l'étage de sortie :
Dans la mesure où tu as envisagé de réaliser un étage de sortie AB(assimilable à un ampli BF) il est plus facile de protéger l'étage push pull avec le même principe (VCE sat < VBE) (vraiment pas mal ce circuitlab!)

Oui, mais dans ce cas, quid du court circuit non pas du BGF, mais de la sortie +/-15V directement ? (sortie qui est laissé à disposition de l'utilisateur)
Du coup, je suis obligé de mettre en place une protection directement sur la partie alimentation.


Merci à toi,
Black Templar

Hum...

Est-ce que je prend la bonne orientation, je me pause des questions !
Le 7815 possède déjà une limitation en courant ! (apparemment, pas de très bonne qualité ?) Du coup, ce que je fais là ne sert peut-être à rien...

De plus, on viens de m'orienter vers un composant fort sympathique : le UA723 qui permet d'avoir une référence en tension très stable avec une limitation en courant !!! Il suffirait donc de le brancher sur un transistor en mode "ballaste" pour ainsi avoir une régulation performante.
Ce qui nous ferait économiser plein de composant et simplifierait le montage

Je vais lire les datasheet du 7815 et du UA723, je laisse décanter pendant la nuit et je repasse demain ^^


++
Black Templar

EDIT : SOLUTION NON RETENUE AU FINAL !

Partir 3 : Suite

Essayons de continuer notre protection surintensité.
Précédemment, nous avons réussi à détecter une surintensité à l'aide d'un amplificateur différentiel et d'un comparateur.

Grâce à cette détection, on est donc en mesure de contrôler un transistor de puissance qui pourra, soit laisser passer le courant, soit le bloquer totalement ou partiellement.



On a donc réussi à mettre en place un asservissement en courant en rajoutant une résistance et un transistor !!
Si la charge demande trop de courant, le seuil est dépassé et le transistor commence à se bloquer, ce qui fait chuter la tension de sortie du générateur et limite donc le courant jusqu'à ce que celui-ci soit tout juste inférieur à 1 Ampère.
Si la charge demande que peu de courant, le transistor est totalement passant.


Voici ce que l'on obtient avec une charge de 7.5 ohm.
La charge demande beaucoup trop de courant et dépasse donc le seuil de 1Ampère. La régulation que l'on a mis en place permet donc de faire chuter la tension de sortie afin que le courant consommé ne dépasse pas 1A.





Maintenant, un exemple avec une charge de 100ohm. Ici, la charge consomme moins que la limite. Le transistor est donc complétement passant.



C'est là que l'on se rend compte qu'il y a un problème ! En effet, la tension de sortie de l'alimentation est tombée à un peu plus de 12V au lieu des 14.5V attendu…
Ceci est dû au transistor qui possède une tension entre le collecteur et l'émetteur à la saturation non nul (ici de 2.5V).

C'est un gros problème car d'après notre cahier des charges, la tension de sortie de l'alimentation ne peut pas être inférieure à 14.5V à courant maximum !!! Nous ne respectons donc plus le cahier des charges.



Pas de panique, je vous montrerais comment réutiliser ce que l'on a mis en place ici afin de corriger ce problème.

A bientôt,
Black Templar

Je fait une petite pause dans la conception de la partie alim, mais j'y reviendrais vite !


Ce soir, j'ai fait un petit tour du côté des convertisseurs numériques => analogiques !
Au niveau des prix, ça coûte 1 à 2 € pour un circuit intégré d'une résolution de 8bits (256 valeurs) et une dizaine d'euro pour avoir une résolutions supérieur à 12 bits !
Ce n'est pas encore excessivement cher, mais je me suis demandé si je ne pouvais pas recréer un convertisseur numérique/analogique moi-même avec une série de résistance.

Je suis parti sur ce schéma tout simple :



La tension de sortie vaut en théorie V1/2 + V2/4 + V3/8 + V4/16
J'ai réalisé le montage avec un stock de résistance de 1.2kohm (tolérance 5%) qui trainait et voici mes résultats :




J'ai normalisé la commande et la tension de sortie pour qu'elles soient comprises entre 0 et 1V.
Ci dessous, c'est la courbe de la tension de sortie en fonction de la commande normalisé.
La régression linéaire est très proche de y=x (qui est le résultat optimum).
L'erreur est inférieur à 2%, ce qui est encourageant vu que mes résistances ne sont pas très précises !!! (tolérance 5%)




Ce qui veut dire qu'avec 48 résistances de tolérance 0.5 ou 1% et un AOP suiveur, je peux avoir un convertisseur numérique/analogique 24bits qui tiens la route ! Et tout ça, pour moins de 2€.
Je pense que je vais commander quelques résistances plus précises pour faire des tests plus poussés


++
Black Templar

Tu peux nous dire quel model tu as acheté, et également nous faire un petit bilan après quelques heures/jours de manipulation avec?

Il faudrait que j'investisse également, mais ça coute vraiment cher, un oscillo USB de qualité.

Comme je l'ai dis juste avant, c'est un "Owon PDS5022S" à 25MHz de Bande Passante.
Ce n'est pas un oscillo de compet, mais comme je ne compte pas travailler à plus de 1MHz, ça me va très bien ! (surtout qu'il coûte moins de 275€ !!)

Je ne l'ai pas encore utilisé beaucoup.
Pour le moment, les seuls retours que je peux faire sont de l'ordre du ressenti :

• L'écran est grand ! C'est très agréable !
• Le logiciel permet de récupérer les écrans sur le PC, mais malheureusement, ce n'est pas tu temps réel ! (on récupère les écrans à une fréquence d'environ 1Hz). C'est donc bien pour faire des capteurs d'écran, mais pas pour visualiser directement le signal sur le PC.
• J'ai été agréablement surpris que l'option fft est disponible ! fenêtres hamming, hanning, blackman et rectangulaire, amplitude linéaire ou log, moyennage 4, 16, 64, 128.
• Les options sont celle d'un oscillo classique : 2 voies, trigger extérieur disponible, curseurs, mesures automatiques (fréquence, moyenne, Vpp, et plein d'autre), menu mathématiques (-, +, *, /, fft), échelle de 5mV à 5V par div avec possibilité d'un coef multiplicateur x10, x100, x1000 pour sonde, échelle temporelle de 5ns à 100s, mode XY, YT, déclancheur
• On peut mettre aussi une batterie (non fournie) pour travailler sans alim secteur
• Le logiciel ne permet que de faire des captures en mode y(t) pour les autres modes, il faut être directement sur l'oscillo
• Le couplage AC à l'air de bugué ... car mon signal est atténué de 15dB :-X :/ fréquence de coupure du couplage AC inférieur à 2Hz
• L'oscillo est livré avec 2 sondes ce qui m'a évité d'en acheter en plus
• Je ne peux pas utiliser les curseurs en mode XY !

 

En conclusion, il n'est pas parfait, mais je pense qu'il suffira pour l'utilisation que je vais en faire !


Je met en PJ deux petites captures d'écrans. (faut pas faire attention à la qualité du sinus ! je n'ai pas de GBF sous la main, je l'ai donc réalisé avec le DAC 4bits à résistances )
Je ferais plus de retour dans quelques mois quand je l'aurais pas mal utilisé ! Si tu as des questions précises dessus, n'hésite pas à les poser

Hello !

ça y est, je me suis motivé à recommencer ce projet, ou du moins d'avancer un peu dessus avant de l'abandonner à nouveau quelques temps XD.
J'espère finir la partie alim +/-15V.

Mais avant ça, j'ai testé le convertisseur numérique/analogique "du pauvre" sur 8bits, avec des résistances à 1%.
Les résultats sont plutôt intéressants

Le signal numérique est généré à l'aide d'une arduino.
La fréquence d'échantillonnage est de 40kHz.
La fréquence d'échantillonnage maximale à laquelle j'ai pu allé avec les timers de l'arduino, c'est 54kHz, donc clairement pas assez pour ce que je veux faire. (la clock de l'arduino est cadencé à 16MHz)

Le schéma est le même que celui du post #22, mais étendu à 8 bits. Les résistances sont de 11 et 22k @1%.


Pour la sortie, j'ai utilisé le port L de mon arduino mega (pin 42 à 49)
Je n'ai pas utilisé de bibliothèque ou ni même les fonctions arduinos pour mettre à jours le port, mais directement le timer1 et les interruptions de ATmel

// Tableau contenant une période du sinus sur 100 valeurs)
byte sine[] = {  
         		127, 134, 142, 150, 158, 166, 173, 181, 188, 195, 
         		201, 207, 213, 219, 224, 229, 234, 238, 241, 245, 
         		247, 250, 251, 252, 253, 254, 253, 252, 251, 250, 
         		247, 245, 241, 238, 234, 229, 224, 219, 213, 207, 
         		201, 195, 188, 181, 173, 166, 158, 150, 142, 134, 
         		127, 119, 111, 103, 95, 87, 80, 72, 65, 58, 
         		52, 46, 40, 34, 29, 24, 19, 15, 12, 8, 
         		6, 3, 2, 1, 0, 0, 0, 1, 2, 3, 
         		6, 8, 12, 15, 19, 24, 29, 34, 40, 46, 
         		52, 58, 65, 72, 80, 87, 95, 103, 111, 119
       		};
int t = 0;

void setup(){
  // Initialisation du portL (arduino Mega : pin 42 à 49)
  for(int i = 0; i < 8;  i++) pinMode(42+i,OUTPUT); 
  
  // Configuration du timer1.
  // Interruption à 40kHz
  noInterrupts();
  
  TCCR1A = B00000000;
  TCCR1B = B00000000;
  TCNT1  = 0;
  OCR1A = 49; // = (16*10^6) / (40000*8) - 1 // 49 = 40kHz
  
  TCCR1B |= (1 << WGM12);   // CTC
  TCCR1B |= (1 << CS11);	// prescale8
  TIMSK1 |= (1 << OCIE0A);  // timer compare interrupt enable
  
  interrupts();  
}

// Interruption timer 1, déclanché à une fréquence de 40Hz
ISR(TIMER1_COMPA_vect){ 
  //On écrit sur le port L
  PORTL =  sine[t++];
  if (t > 99)  t = 0;
}

void loop(){
  
}

Et voici le résultat

Quand on zoom sur le sinus, on voit les "marches" induite par la quantification 8 bits.
On passe de marche en marche avec une fréquence de 40kHz

zut... Voila le zip avec les libs (à mettre dans le dossier d'install de LTSpice)


Sinon, elles sont disponibles ici : http://tech.groups.yahoo.com/group/LTspice/files/%20Lib/Darlington%20transistor/

Salut à tous !

Théoriquement, je reçoit mes composants d'ici demain ! Je vais pouvoir commencer la phase de test.
Je vais présenter ici une petite amélioration du montage précédent.

On avait intégré la dernière fois un témoin lumineux qui s'allumait lors d'une sur-intensité. Le problème de cette méthode, c'est que la sortie du l'AOP de contrôle de l'intensité est proportionnel à la valeur de la charge qui crée le court-circuit.
Ainsi, pour une charge très importante, le transistor Q2 devra drainer suffisamment de courant pour faire chuter la tension fortement.
Au contraire, lorsque la charge est tous juste supérieur à la charge limite créant un court-circuit, alors le transistor Q2 ne drainera que très peu de courant, ce qui ne sera pas encore suffisant pour allumer la LED.

En conclusion, avec le montage précédent, l'intensité lumineuse de la LED sera proportionnel au niveau de court-circuit du montage. Ce que nous souhaitons plutôt, c'est que la diode s'allume lorsque l'on a dépassé le seuil de courant autorisé, un point c'est tout.
Pour réaliser cette fonction, je décidé de ne pas commandé la diode directement avec Q2, mais de commander plutôt un générateur de courant constant.

Ainsi, dès que Q2 conduit, le générateur de courant va débiter un courant constant à travers la diode. Ainsi, l'allumage de la diode sera assuré dès le premier milliampère dépassant le seuil de courant autorisé.
Le courant traversant la LED est fixé par R8 et vaut Vbe/R8 = 0.65/R8 = 0.65/33 = 20mA




La prochaine étape sera de définir la valeur des composants et de choisi la source d'alimentation des AOP.

++
Black Templar


EDIT : remarquez au passage que j'ai remplacé le transistor de ballaste par un transistor darlington et que j'ai déjà fixé la valeur de certains composant !
J'anticipe un peu la prochaine partie ^^

Je continue la disgression concernant l'oscillo !

J'ai complété la liste dans mon post précédent. Je trouve notamment dommage que les curseurs ne sont pas disponibles en mode XY...
Sinon, la qualité des mesures est très acceptable



J'ai réalisé un oscillateur à pont de Wien dont voici le schéma
La fréquence est d'environ 1.5kHz




J'ai rajouté un filtre passe bas du premier ordre pour tester le mode XY, mais malheureusement, aucun curseur dispo pour ce mode.
J'ai donc du mesurer le déphasage et le gain en mode y(t)...
(Fc = 1.5kHz => déphasage de 45° et amplitude de -3dB)



J'ai aussi pu testé la transformé de fourier. On a le choix de la fenêtre, ainsi que d'un éventuel moyennage. Du coup on peux réaliser des périodogrammes modifié





Enfin, des photos de ce que ça rend en vrai ^^





Voila voila !
Bon, il est temps d'aller dormir... Je ne vois pas le temps passer avec tout ça !

Bonne nuit,
Black Templar

Bonsoir à tous !


Je démarre un nouveau projet que je compte bouclé rapidement !

Vous allez me demander pourquoi commencer un nouveau projet alors que je n'ai pas fini le précédent, ni celui encore d'avant...
Je n'arrive pas à finir mes projets car en fait, je n'ai rien pour les tester !! Tout simplement. Donc tant que ça se limite à la théorie, aucun problème. Par contre, pour la réalisation, nada !

Je vais recevoir un oscilloscope d'ici 2 semaines ! (Enfin ! J'en pleurerais de joie ). Du coup, la chose qui me manque maintenant, c'est un générateur de fonction pour tester mes montages !
ça tombe bien car le but de ce projet est justement de concevoir un générateur de fonction

Mais c'est un générateur de fonction sur patte que tu vas nous faire ??

Et bien non ! ça n'a rien à voir avec un robot ! Mais ça reste de l'électronique tout de même et ça pourra même (peut-être) servir ou inspirer d'autres personnes


Bon, faisons un peu de "cahier des charges du besoin"

Le but du projet

[Important] Le projet aura pour but de réaliser un générateur de fonction permettant de générer des signaux sinusoidaux, triangle et carré principalement.
[Accessoire] La génération de signaux dent de scie et PWM pourra être envisagé si cela ne complique pas inutilement le montage.

[Important] L'amplitude des signaux devra pouvoir varier de 10mV à 10V.
[Flexible] L'intensité maximale de sortie sera comprise entre 500mA et 800mA afin de pouvoir driver de petits haut-parleurs d'une puissance d'environ 5W
[Important] La plage de fréquence devra être réglable et s'étendra de 1Hz à 25kHz
[Flexible] On laissera la possibilité d'appliquer un offset compris entre -5V et +5V

[Accessoire] Si on en a l'occasion, on mettra à disposition de l'utilisateur une sortie symétrique fixe.

[Important] Ne disposant pas d'alimentation symétrique, l'alimentation se fera à partir du secteur 220V.
[Important] On mettra en place des protections sur-intensités pour protéger le générateur et les appareils connectés à celui-ci.

[Important] Les technologies utilisées seront choisis pour avoir un générateur simple à concevoir, sans réglage particulier.


Les solutions choisis

Et c'est parti pour le cahier des charges fonctionnels


Le projet se divisera en trois gros bloc :

• Une partie alimentation permettant de générer les tensions continues utiles au montage
• Une partie génération des signaux permettant de générer les formes des signaux
• Une partie amplification de puissance permettant d'amplifier les signaux

J'ai mis ici le schéma de principe :







Partie génération des signaux

Cette partie conditionne les deux autres. Il est donc normal de commencer à spécifier celle-ci d'abord.


Tout d'abord, je vais passer rapidement sur es solutions analogiques que je n'ai finalement pas retenue.

Le principe de la première solution est de générer des signaux triangulaires et rectangulaire asservies entre eux à l'aide d'un générateur de Miller par exemple. C'est à la fois un montage simple et très efficace.
Le gros défaut de cette solution est qu'il est par contre très difficile de générer un signal sinusoïdale de bonne qualité. La solution consiste à générer un signal sinusoïdale à partir du signal triangulaire en utilisant les propriétés de non linéarité de certains composant. (voir conformateur à diodes ou conformateur à étage différentiel).
Quoi qu'il en soit, ces conformateurs demandent une conception complexe ainsi que des réglages très fins afin de fournir un signal sinusoïdal de bonne qualité. Cette solution à donc été mise de côté.

La seconde solution consiste à utiliser un générateur sinusoïdale de type oscillateur à pont de Wien. Ce type d'oscillateur permet de générer un signal sinusoïdal de bonne qualité. A partir de ce signal, il est très facile de générer un signal carré. Par contre, le problème ici consiste à générer un signal triangulaire qui à première vu ne sera pas très précis... Bien que non creusé à fond, cette solution à aussi été mis de côté car obtenir un générateur sinus-rectangle-triangle performant semble à première vue très compliqué.

La troisième solution utilise des circuits intégrés tout fait. Ces circuits sont de qualités moyennes, largement suffisant pour ce projet, mais j'ai aussi mis la solution de côté car elle ne me plait tout simplement pas.



Je me suis finalement penché vers une solution numérique pour la génération des signaux. J'utiliserais donc un microcontroleur qui génèrera un signal numérique sur 8 bits ou plus de mes fonctions. Ce signal sera envoyé à un convertisseur numérique/analogique de même résolution.
Cette solution permet de pouvoir générer tout types de signaux (sinus, triangle, rectangle, dent de scie, PWM, etc.) de manière extrêmement simple et efficace.
Le microcontroleur pourra éventuellement être adapté en fonction des goûts de chacun (Arduino, PIC, etc.)




Cette partie devra donc :

• Permettre de choisir le type de signal parmi les choix suivants : Sinus, Triangle, Rectangle, PWM, Dents de scie
• Permettre un réglage de la fréquence grossier et fin
• Permettre un réglage du rapport cyclique des signaux PWM et Dents de scie (de 1 à 99% minimum)
• Permettre de mettre le générateur en mode stand-by
• L'alimentation du µC sera de 5V et celle du convertisseur N/A sera de -5V à 5V
• L'affichage de la fréquence et du rapport cyclique se fera sur un petit écran LCD

Partie Amplification de puissance

Pour cette partie, j'ai le choix des amplis !

Un ampli de classe A à l'avantage de déformer très peu le signal, mais possède l'inconvénient de consommer beaucoup, même au repos.
Un ampli de classe B à l'avantage d'avoir un très bon rendement et ainsi de ne pas consommer beaucoup au repos mais est beaucoup plus complexe à mettre en œuvre si l'on veut une déformation correcte.
Un ampli de classe D est clairement trop complexe à mettre en place pour ce type de générateur.

Mon choix s'est porté vers un ampli de classe AB un peu spécial qui asservi les transistors push-pull afin que ceux-ci soit tous juste en conduction même au repos. Ce qui permet d'avoir une déformation du signal extrêmement faible et de consommer très peu.




Cette partie devra donc :

• Permettre un réglage de l'amplitude pour avoir une amplitude comprise entre 10mV et 10V (avec possibilité de choisir la plage d'amplification)
• Permettre un réglage de l'offset de -5V à +5V pour des signaux ne dépassant pas 6V d'amplitude
• Permettre au moins à 10V d'alimenter un haut-parleur 16 ohm (6.25Watt soit 625mA)
• L'alimentation de l'ampli sera de -15V ; +15V

La partie alimentation

Je vais designer cette partie autour de régulateurs linéaires de tensions classique (LM7815 par exemple)

La tension secteur passera dans un transformateur afin d'abaisser la tension.

Si une sur-intensité est détecté, la tension chutera afin de rester dans le domaine de spécification




Cette partie devra donc :

• Pouvoir fournir des tensions symétriques -/+5V et -/+15V
• Les tensions -5V et +5V serviront uniquement à alimenter la partie "génération des fonctions"
• Les tensions -15V et +15V serviront à alimenter la partie "amplification de signal"
• Les tensions -15V et +15V seront mis à la disposition de l'utilisateur pour alimenter ses montages
• Les tensions -15V et +15V devront pouvoir fournir 1 ampère maximum chacun (alimentation du générateur de fonction + alimentation des montages utilisateur)
• Une protection sur-intensité 1A sera mis en place sur les parties -15V et +15V
• L'affichage se fera par de simple diodes indiquant le fonctionnement et/ou la sur-intensité. Aucun affichage numérique n'indiquera la tension ou l'intensité débité
• On tolérera une chute de tension de 0.5V maximum lorsque l'alimentation débite 1A.
• L'alimentation se fera à partir du secteur 220V, 50Hz

Voila où j'en suis ! J'ai déjà quelques schéma / solution débutés sur lesquels je me baserais.

Le prochain épisode portera sur la conception technique du bloc d'alimentation.




++

Black Templar