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Modifier la fréquence d'un signal électrique ?

    4 février 2012 à 17:17:19

    Bonjour,

    Dans le cadre d'un projet de travail pour le lycée, j'essaye de produire de la lumière visible avec des ondes radios.
    Pour cela j'aimerais augmenter la fréquence de mon onde qui est de 41.180 Mhertz pour qu'elle rentre dans le domaine du visible. Mais je n'arrive pas à trouver comment on peut modifier/ amplifier une fréquence !

    Merci de me répondre !
    Lucie.
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      4 février 2012 à 18:12:30

      Euhhhh... tu demandes des choses impossible je crois...

      Reprenons nos cours de première/terminal sur la lumière (et wikipédia)
      On sait que : <math>\(\lambda = C \times T\)</math> avec
      • <math>\(\lambda\)</math> : la longueur d'onde (prenons 500 nm pour du bleu)
      • C : La célérité de l'onde (la lumière = 300 000 km/s)
      • T : la fréquence de l'onde


      On a donc ainsi : <math>\(T = \frac{\lambda}{C}\)</math> soit

      <math>\(T = \frac{500 \times 10^{-9}}{3 \times 10^{9}}\)</math>
      Ce qui nous donne <math>\(T = 1.6 \times 10^{16} Hz\)</math>

      Je peux me tromper mais je crois que mes calculs sont à peu près juste...

      reste plus qu'à trouver un oscillateur assez rapide ;)


      Blague à part, la fréquence de la lumière ne peut pas être "obtenu", pour faire de la lumière on cherche plutôt à exciter un gaz (les néons par exemple) ou a faire chauffer quelque chose (nos vieilles ampoules à filament)

      De plus, admettons tu arrives à atteindre cette fréquence de plusieurs milliers de GHz, qu'aurais-tu utiliser comme "support" pour produire la lumière ?
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        4 février 2012 à 18:32:03

        Je voulais en fait expliquer comment faire, et en conclusion dire que avec les moyens actuels ça n'était pas possible de re envoyer ce signal.

        Mais au moins réussir à modifier la longueur d'onde pour la mettre la plus proche du visible, celle dont je me sert est de 7,28 mètres et il faudrait la faire rentrer entre 400 et 700 nanomètres, soit une fréquence de 350 à 750 Thertz. Donc je me demande comment augmenter une fréquence pour que le lambda diminue !

        Et avec les néons ce n'est pas possible, je ne sais plus pourquoi mais je le sais !
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          4 février 2012 à 19:05:30

          Dans la catégorie "experience amusante et pas dangereuse (encore que...)" il y a ceci :

          Prend un tube phospho (communément appelé "néon" au plafond des salles de classes) de préférence assez grand. Va en dessous d'une ligne très haute tension. Tend le tube en direction de la ligne haute tension, et taddaaaa tu peux jouer à Star Wars :)

          PS : les lignes THT sont à 50Hz ...
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            6 février 2012 à 0:55:53

            Aujourd'hui l'électronique est capable de travailler sur du Téra hertz au niveau des radar.

            Mais le problème c'est que l'étude de la lumière est une science à part (optique ondulatoire dans ce cas précis pour qu'on s'intéresse à la fréquence).

            On n'est pas capable d'augmenter la fréquence indéfiniment pour atteindre les fréquences de la lumière du visible, mais on est capable via un courant d'exciter des dispositifs pour qu'ils créent de la lumière (les lasers par exemple).

            Le problème c'est que plus on augmente en fréquence et plus on s'éloigne de l'électronique classique, on rentre dans une électronique beaucoup moins connues et plus proche de la physique "pure".
            Par exemple les pistes des circuits imprimés, selon le motif permet de faire des condensateurs, des bobines, des résistances à des fréquences élevées, il n'y a quasiment plus besoin de composants élémentaires.
            Au niveau connexion il y a aussi l'effet de peau qui fait que plus la fréquence est élévée et plus le courant va migrer vers les bords du conducteur et ne passera plus dans le coeur, ce qui entraine des problèmes de résistance etc.

            Le moyen que tu peux utiliser c'est l'induction. C'est-à-dire que tu va utiliser le champ électromagnétique induit par ton onde radio pour alimenter un petit circuit électrique.
            C'est le principe du RFID passif. Il y a maintenant les systèmes de rechargement de batterie par induction et enfin les plaques de cuisson par induction :)
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              6 février 2012 à 14:05:23

              pour faire de l'induction, on n'a pas trop besoin de monter en fréquence. De mémoire, le RFID en champs électrique fonctionne avec une porteuse à moins d'1MHz.

              Et sinon, pour l'auteur du sujet, on n'augmente jamais la fréquence d'un signal, on peut l'abaisser (avec un cycloconvertisseur, par exemple), ou générer une nouvelle fréquence, éventuellement en phase avec une première (avec les PLL par exemple), mais on n'augmente pas réellement une fréquence.

              Pour travailler avec de la lumière visible, (ce qu'on peut faire avec de la fibre optique), on prend une source naturelle de la lumière qui nous intéresse (un gaz excité, de la commutation d'arsenic de gallium, ....) qui nous donne une fréquence lumineuse précise, et on module ensuite cette porteuse.
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              64kB de mémoire, c'est tout ce dont j'ai besoin
                7 mars 2012 à 7:43:34

                Bonjours,
                Un des seul moyens qui permette de faire varier la longueur d'onde (vitesse de phase) d'une onde est d'utiliser les propriétés de réfraction de divers matériaux.
                Pour passer directement de ton signal (longueur d'onde env 7,28m) à l'infrarouge (0,001m), il faudrait un indice de réfraction de 7280 !!!
                Vu que les indices les plus élevés pour les matériaux simples sont aux environs de 4 (Silicium 4.24) cela parais impossible.
                Il y a biens les Cristaux photonique mais pas sur qu'on puisse arriver à un indice si élevé.
                En prime ton signal repassera à sa longueur d'onde initiale en sortant du milieu réfracteur, donc ce ne serais pas forcément très utile.
                Comme indiqué précédemment la solution la plus facile est de convertir le signal d'entrée en énergie et utiliser celle-ci pour éclairer. (antenne + lampe/DEL par ex.)
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                  20 septembre 2016 à 18:42:58

                  bonjour,

                  pour une application thermique bien spécifique,

                  quelqu'un peut-il m'indiquer un moyen simple (un convertisseur de fréquence mono) et pas trop coûteux (moins de 500€) pour élever la fréquence de mon courant alternatif, (ou bien à partir d'une grosse batterie 12V DC), pour obtenir en sortie du 110 ou bien : 220v, à 1200Herz, 1Kw.

                  merci

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                    2 avril 2017 à 19:37:35

                    Bonjour,

                    désolé de déterrer le sujet, mais je me dois d'intervenir, la première réponse (d'Eskimon) m'a l'air fausse :

                    " <math>λ=C×T</math> avec [...] T la fréquence de l'onde "  --> C'est pas plutôt la période, donc <math>λ=C/f</math> avec f la fréquence?

                    Et aussi pour "<math>T=500×1093×109</math> ", 300 km/s ça fait 3 X 10^8 m/s et pas 3 X 10^9 m/s.

                    Voilà mon premier post sur ce forum aura été inutile :lol:

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