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Porteuse sinusoïdale 50 Khz

11 février 2020 à 10:52:23

Bonjour,

Je souhaiterai générer une porteuse sinusoïdale de 50 Khz pour faire une modulation d'amplitude, je pensais utiliser un oscillateur à quartz compensé en température TCXO et faire un montage d'oscillateur Pierce. Pensez-vous que c'est faisable avec un tel montage?

Par ailleurs, les TCXO que j'ai pu trouvé ont une fréquence de 32 Khz, est-il possible d'obtenir 50Khz ou 64Khz ?

Merci.

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Edité par Darknaiin 11 février 2020 à 10:52:33

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12 février 2020 à 22:06:52

Bonsoir,

Malheureusement pas. Si l'on prend un signal carré à 32,768 kHz, on ne peut extraire que des harmoniques impaires soit 98,3 kHz pour la première.

Pour avoir un signal de 50 kHz on peut essayer de trouver un quartz plus haut en fréquence et d'utiliser un diviseur (valeur entière) de fréquence.

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13 février 2020 à 13:38:12

Bonjour,

Merci pour votre réponse, sinon est-il possible d'utiliser ce composant : https://docs.rs-online.com/d4c3/0900766b810edadc.pdf

Ce composant me permettrait d'obtenir un signal carré de 50 Khz puis je le filtre et l'amplifie avec un ampli opérationnel pour obtenir mon signal sinusoïdal de +5V/-5V.

Qu'en pensez-vous ?

Merci.

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13 février 2020 à 22:03:21

Bonsoir,

ça peut convenir si l'on n'a pas besoin d'une fréquence très précise ni très stable.

Si la stabilité en fréquence est indispensable on pourra utiliser un oscillateur diviseur de type CD4060 avec un quartz de 3,2768 MHz et en utilisant le diviseur par 64 on obtient une fréquence de 51,2 kHz

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Edité par clgbzh 13 février 2020 à 22:34:28

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14 février 2020 à 15:47:41

Bonjour,

Je souhaite obtenir une fréquence qui varie de au plus de +/-5%.

A partir de seulement une tension +5V provenant d'un arduino est-il possible d'utiliser un ampli op ? Sur la borne d'alimentation (-) j'utilise la masse?

J'utilise LTspice pour simuler le signal et j'ai essayé avec une résistance et un condensateur pour faire le filtre passe bas mais je n'arrive pas à obtenir mon signal sinusoïdal malgré les différentes valeurs de coupures autour de 100 khz.

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14 février 2020 à 19:51:30

Bonsoir,

Il est possible d'utiliser un ampli OP alimenté entre 0 et 5V, il faudra avoir une tension de 2,5V pour la tension de référence. Il faut également choisir un ampli Op "rail à rail", c'est-à-dire avec une tension de sortie qui peut varier presque jusqu'aux tensions d'alimentation.

Pour filtrer un signal "carré" 50 kHz et pour s'approcher d'un signal sinusoïdal il faut mettre la fréquence de coupure du filtre à 50 kHz et non à 100 kHz, de plus il faudra au moins un ordre 2, c'est-à-dire 2 cellules RC.

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Edité par clgbzh 14 février 2020 à 19:52:11

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15 février 2020 à 10:12:23

Super Merci pour vos réponses ! 

La tension de référence dont vous faîtes référence est la borne  (-) de l'ampli OP? 

Très bien merci je vais essayer une structure de Sallen et Key.

Pourriez-vous m'expliquer pourquoi un premier ordre n'est pas suffisant ? La diminution de gain obtenu avec un premier ordre ne suffit pas à retirer les harmoniques de rang 3 et plus ?

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15 février 2020 à 11:09:11

Bonjour,

La polarisation de l'ampli Op est généralement appliquée sur l'entrée (+) mais cela dépend du montage réalisé.

Un filtre ne retire pas les harmoniques, il les diminue, autrement dit il en reste toujours. Plus l'ordre du filtre est important plus la réduction est forte. Avec un filtre d'ordre 1 la pente est de -20 dB par décade.

Fo -3 dB =>  rapport = 0,707

F3 -10 dB => rapport = 0,316

l'harmonique 3 est donc réduite de 0,316/0,707 = 0,45 par rapport au fondamental soit environ la moitié, ça reste modeste

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20 février 2020 à 15:06:07

Bonjour,

Merci pour ces explications.

J'ai fais des simulations sur LTSpice, cependant je n'arrive pas à obtenir mon signal sinusoïdal +5V -5V.

https://ibb.co/mJ2PRVz

Je souhaiterai inverser le signal sinusoïdale c'est à dire obtenir la même chose mais avec 0 -5V afin de pouvoir l'additionner à l'output2 pour obtenir un signal sinusoïdal +5V -5V. Cependant mon inverseur ne fonctionne pas, est-ce parce qu'il est alimenté entre +5V et GND ?


En ajoutant un condensateur en parallèle en entrée :

https://ibb.co/CP5Dw0c      Pourquoi le signal fait ceci ?

https://ibb.co/ftXxJD9      Après un certain temps j'obtiens un signal sinusoïdal avec une belle allure, cependant, je souhaiterais qu'il soit centré sur 0V. 

https://ibb.co/5vbbZFQ   L'ajout d'un condensateur en série pour faire un filtre passe haut et retirer la composante continue ne fonctionne pas. Ce que je constate lorsque je rajoute un condensateur en sortie c'est qu'il ajoute une composante continue négative, l'ensemble de mon signal est négatif. 

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Edité par Darknaiin 20 février 2020 à 16:44:57

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20 février 2020 à 21:54:32

Bonsoir,

il n'y a pas de boucle de contre réaction sur l'entrée "-", ça ne peut clairement pas fonctionner

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20 février 2020 à 23:12:07

Dans le dernier circuit, C2 n'a aucun moyen de se charger puisqu'il est simplement connecté sur une entrée de l'ampli.

Autre question: à quoi sert R3?

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21 février 2020 à 13:31:33

clgbzh a écrit:

Bonsoir,

il n'y a pas de boucle de contre réaction sur l'entrée "-", ça ne peut clairement pas fonctionner

Pourquoi y a t-il besoin d'une boucle de contre réaction ?

Je me suis basé sur çahttps://www.astuces-pratiques.fr/electronique/oscillateur-sinus-a-ampli-op-sans-pont-de-wien

Sur ce site cela semble fonctionné mais sur ma simulation ce n'est pas le cas.


zoup a écrit:

Dans le dernier circuit, C2 n'a aucun moyen de se charger puisqu'il est simplement connecté sur une entrée de l'ampli.

Autre question: à quoi sert R3?


Je souhaite utiliser le condensateur C2 pour faire un filtre passe haut pour retirer la composante continue, comment dois-je le placer si ce n'est pas en série comme dans le schéma?

Avec R3 je voulais faire un montage amplificateur non inverseur. Sans le condensateur C3 je me retrouve avec un signal qui n'a plus une forme sinusoïdale, pourtant il s'agit que d'un amplificateur je ne sais pas pourquoi cela modifie la forme du signal sans ce condensateur.



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21 février 2020 à 14:52:43

Darknaiin a écrit:

Je souhaite utiliser le condensateur C2 pour faire un filtre passe haut pour retirer la composante continue, comment dois-je le placer si ce n'est pas en série comme dans le schéma?

Avec R3 je voulais faire un montage amplificateur non inverseur. Sans le condensateur C3 je me retrouve avec un signal qui n'a plus une forme sinusoïdale, pourtant il s'agit que d'un amplificateur je ne sais pas pourquoi cela modifie la forme du signal sans ce condensateur.

Je comprends bien, mais comment veux-tu que C2 se charge à la valeur moyenne du signal? Il n'y a aucun circuit de charge vu que l'entrée de l'ampli est gigantesque. Autre façon de montrer que ton passe haut ne fonctionne pas correctement: donne-moi sa fréquence de coupure.

Il faudrait que tu ajoutes une résistance entre l'entrée + de U4 et la masse.

Darknaiin a écrit:

Avec R3 je voulais faire un montage amplificateur non inverseur. 

R3 est branchée entre la sortie de l'ampli de la masse. Elle va juste charger inutilement la sortie de l'ampli.

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Edité par zoup 21 février 2020 à 14:53:52

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30 novembre 2021 à 17:20:16

Voici un exemple qui fait exactement la valeur attendu en terme de fréquence.

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Edité par bierman 30 novembre 2021 à 17:23:32

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1 décembre 2021 à 13:27:41

Bonjour,

Déterrage

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