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GBF et modulation d'amplitude [68903]

nobelios

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Posté le : 11/11/2009, 15:30 (Lu 11316 fois)
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Salut,

Je suis sur un projet de GBF depuis bientôt quelques semaines, et j'ai un léger problème, rien de méchant mais j'ai en réalité un rapport différent de 1 entre les fonctions.

Pour expliquer plus simplement, lorsque que je produit un signal carré d'amplitude 2V et que je le commute en sinus j'ai 3V et en triangle 5V (les valeurs sont données à titre indicatif et sont fictives).

J'aimerai donc savoir comment réduire le signal de façon dynamique pour avoir par exemple un signal à 2V quelque soit la fonction (après c'est pas un problème je module en amplitude avec un AOP). C'est assez casse pied car le passage de 20V d'amplitude d'un carré sature l'aop quand il est en triangle. +VSat est à +15V et -VSat à -15, j'ai donc des limites précise au risque d'écraser mon signal de la façon la plus abjecte qu'il soit !

Sinon en cas de non solution je doit limiter mon signal en amplitude maximal sur le triangle mais j'ai des amplitudes ridicules en sinus et carré après !

C'est un GBF analogique donc pas régulable en numérique ! Je cherche dans la mesure du possible à éviter les pics pour avoir un GBF 100% analogique !

Re: GBF et modulation d'amplitude [68918]

moulin

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Posté le : 12/11/2009, 08:30 (Lu 11298 fois)
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Cher Nobelios

Avant tout, il faudrait savoir comment tu mesures, je presume que ce sont des volts vus sur un oscillo donc volts crete a crete car avec un controleur universel, tu vas, comme tu le sais sans doute, faire un autre type de mesure.

Ton probleme est classique, il est en rapport avec le type de generateur que tu emploies.
Je pense que ton montage est un montage recent avec Circuit integre et non un antique oscillateur a composant discrets (oscillateur a pont de Wien)
J'ai fait des GBF avec le XR2206 de chez Exar et j'avais ce probleme, par contre je ne crois pas l'avoir eu ou l'avoir eu beaucoup moins avec le circuit de chez Maxim
(MAX018, je ne me souviens plus bien, il est epuise chez maxim mais on peut encorte se le procurer, je te le recommande car il est tres performant)
Je ne vois pas d'autre methode si tu ne veux pas changer de circuit integre et de montage de mettre en service un contacteur en parallele avec celui qui commande sinus impusions et triangle de facon a regler automatiquement la tension de sortie. Je trouve cela laid.
Cela dit cela sera toujours imparfait car tu observeras qu'au extremites des bandes de frequence (par exemple vers 5 megas avec le MAXIM les signaux sont deformes et sont reduits en amplitude par rapport aux signaux de 1000 hertz.

La solution vraiment adaptee au type de probleme que tu poses est la synthese de signal qui va donner amplitude constante mais tu as recours a une solution analogique.

Amities

J-P Moulin


J-P M.

Re: GBF et modulation d'amplitude [68926]

nobelios

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Posté le : 12/11/2009, 12:45 (Lu 11289 fois)
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Je mesure en position DC, en AC le offset saute. Sur oscilloscope (donc j'ai une vue sur le signal)

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Édité le 12/11/2009, 12:46 par nobelios

Re: GBF et modulation d'amplitude [68919]

moulin

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Posté le : 12/11/2009, 08:31 (Lu 11297 fois)
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cela vient de me revenir, c'est le MAX038 auquel je faisais allusion.


J-P M.

Re: GBF et modulation d'amplitude [68921]

moulin

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Posté le : 12/11/2009, 11:01 (Lu 11293 fois)
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suite et fin :

je viens de verifier : avec le generateur BF que j'ai fait il y a pas mal de temps avec un MAX038 et sur un oscillo, je ne constate que quelques % de difference entre les amplitudes quand on passe d'une forme d'onde sinusoidale a carre et a triangulaire.
Ce circuit integre est donc a retenir pour faire un generateur BF, je pense que tu utilise un montage avec un circuit plus anicen et/ou moins performant.

J'ai reflechi, il reste la solution d'un ampli dont la sortie est constante. de toute facon, il faut un ampli tampon car il n'est pas bon de sortir directement le signal a partir d'une patte du CI , en plus il y a un un probleme d'impedance tres ousvent.
J'ai de tels montages dans mes cours de maitrise mais je n'ai jamais realise un tel montage par ailleurs les cours donnent la theorie, et il y a pas mal de travail pour arriver a un schema effectif.

Il doit se faire avec un ampli operationnel et doit avoir les memes caracteristiques de 10 hertzs a quelques mega.

Tu peux pour reguler l'amplitude de la sortie carre, utiuliser un trigger de schmidt, cela va te donner une amplitude constante, mais cela ne resoud pas le probleme des sorties triangulaires.


Au total :
1 - resistances commutables en parallele avec la commutateur de forme d'onde, le plus simple
2 - Ampli operationnel qui donne une sortie constante : pas mal de temps
3 - Prendre un CI performant comme le MAX038
4 - faire une synthese avec un PC (avec un circuit de lissage), la frequence maximum ne sera guere elevee, l'avantage est que tu genere n'importe quelle forme d'onde.

Voila c'est tout


J-P Moulin


J-P M.

Re: GBF et modulation d'amplitude [68927]

nobelios

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Posté le : 12/11/2009, 12:46 (Lu 11286 fois)
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MAX038 => pas loins de 35¤
XR2206 => 5¤

Mon choix est rapide sur ce coup !

Le traitement du signal est déjà prévu avec l'offset, deux passes bas, un condo de liaison et une sortie suivie sur protection avec diodes.

Mais si je doit traiter un sinus en triangle pour avoir une amplitude identique, alors autant uniquement travailler sur des AOP en intégrateur dérivateurs ... mais c'est préhistorique après comme montage !

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Édité le 12/11/2009, 12:58 par nobelios

Re: GBF et modulation d'amplitude [68933]

moulin

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Posté le : 12/11/2009, 18:08 (Lu 11277 fois)
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Bonsoir

Je comprends bien, le XR2206 est beaucoup plus accessible.
Alors, il te reste a regler le niveau que tu controle a l'oscillo quand tu passe de sinus a triangle.
Par contre je ne ferai pas l'economie d'un ampli op qui protege le CI, et a d'autres avantages (impedance ) mais peut etre y en a t il un ou meme plusiuers dans tes filtres et ton reglage de l'off set.

Transformer des sinus en triangle de facon propre n'est pas une chose bien aisee ; cela risque d'etre long, decevant et cher et a ce moment la je me demande si il ne vaut pas mieux prendre le MAX038.
Il n'y a pas que cette solution la, je me souviens d'avoir vu un montage avec des diodes, qui faisiat une sorte de synthese a partir de la sinusoide.

Je trouve le XR2206 impeccable pour generer des signaux de teletype : un cicuit genere des sinusoides et un autre module en tres basse frequence avec des carres. On obtient tres facilement la modulation "frequency shift keying" Ce genre de truc permet des liaisons radioamateurs, ce n'est pas du tout obsolete et tres peu cher.
Cela sert aussi pour aligner les recepteurs de radio (moyenne frequence).

Si tu travailles avec des frequences de l'ordre de la dizaine de kilohertzs maximum (et ce n'est deja pas mal), tu peux trouver des programmes sur PC qui font la synthese signaux.

J'ai un generateur BF avec XR2206 fait quand le XR2206 nest sorti et 6 generateurs a XR2206 quand je m'amusais a faire des sons bizarres par des moyens analogiques, je vais demain matin regarder un peu les differences de niveau se sortie selon la frequence et selon la forme d'onde ; je n'ai pas le souvenir d'avoir des differences comme celles que tu releve.
Je te dirai ce que j'ai observe.

Par contre je me souviens tres bien que le XR2206 est a genoux pour 2 megahertzs (de memoire) alors que le MAX038 fait encore des sinusoides pas trop deformees a 10 ou15 mega mais je trouve cela dispendieux car c'est le role des gene HF

Amities et bon courage

J-P Moulin


J-P M.

Re: GBF et modulation d'amplitude [68934]

nobelios

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Posté le : 12/11/2009, 18:27 (Lu 11272 fois)
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Bha j'ai en réalité une batterie de 5 AOP

Un premier qui sert d'ampli à la suite d'un condo de liaison puis en sortie d'AOP deux filtre passes bas d'ordre 1 et 2 puis un potard pour l'amplitude puis un suiveur qui va vers un sommateur, vers ce meme sommateur on trouve un offset qui passe par un suiveur. En sortie de sommateur j'ai un suiveur et une protection par diode et une résistance de 1K.

Ca fait 3 isolation par AOP au niveau de la sortie, de l'offset et du XR2206.
les sortie masse et out sont protégées par des diodes.

Niveau sécu à la limite j'ai peu être mis trop de suiveur ... mais bon c'est pas trop génant je pense.

Sinon je peu utiliser un AOP avec un Slew rate minable pour le saturer et je transforme mon sinus en triangle ... mais bof perso ca me "branche" pas trop !

Le XR est à genoux au dela des 300KHz même il est donné à 1MHz sur la datasheet mais a la vue de l'oscillo j'ai déjà une chute d'amplitude à plus de 100KHz et c'est crade à partire de 300KHz, ca confirme la courbe donné sur la datasheet qui montre une monté exponentielle de distorsion. Donc je me tâte sur des valeurs limite de 10Hz=>100KHz ou voir même 300.

J'aimerai surtout passer d'un GBF à GBF + GFM !
Le HF est couvert par le Max à 30MHz max même bon, sinon je pense que je peut monter à 10MHz avec le XR2206 en limitant à 100KHz puis avec un multiplicateur de fréquence par 100. (Je testerai à l'occasion)

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Édité le 12/11/2009, 18:31 par nobelios

Re: GBF et modulation d'amplitude [68942]

moulin

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Posté le : 13/11/2009, 08:15 (Lu 11259 fois)
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Bonjour

La premiere question que j'aurais du te poser des le debut est : Ce montage est il un exercice ou te fabrique tu un appareil pour ton laboratoire, ce n'est pas du tout la meme approche (pour moi du moins).

Cette question me surgit a l'esprit parceque si c'est un appareil de labo, je trouve que tu fais des choses tres compliquees.
Dans l'hypothese ou ce serait un appreil de labo :
Les filtres par exemple, je presume que c'est pour enlever les harmoniques, mais c'est bien complique a mettre en oeuvre, cela genere des rotations de phase. Dans une mesure basse frequence la phase c'est tres tres important alors que les marchands parlent toujours de courbe de reponse en frequence (les amplis permettant d'entendre les cris que chauve souris ce qui nous fait une belle jambe)
Bref, quand je fais un montage, j'y reflechis longtemps a l'avance et je fais le plus epure ou simple possible, cela ne veut pas dire simplet.
Cela se justifie par le fait que maintenant, on trouve des circuits integres pour chaque fonction alors qu'avant il fallait tout faire soi meme et cela parfois ne marchait jamais (!).
Dans ton cas et toujours si tu veux un appareil de labo, je me permets de t'orienter sur un MAX038, ne crois pas que je travailles chez MAXIM , il y a un allemand qui vend un Euro et sur ebay une plaque sur laquelle on trouve un tel CI.
Tu aurais juste a jouter un ampli suiveur et decaleur offset et le tour serait joue, finalement cela te reviendrait moins cher et tu aurais quelque chose de bien meilleure qualite.
La piece importante est un potentiometre multitour de precision et un demultiplicateur que l'on trouve sur les epaves de recepteurs radioamateur.
Un frequencemetre incorpore a l'appareil est tout a fait indispensable, ce n'est pas du luxe, il y a des tres bons schemas avec les pics.

Pour repondre a ta question sur le ou les filtres, il faudrait savoir leur nombre un ou deux, le type de filtre, et l'ordre un ou deux ll vaut mieux mettre un seul filtre avec le nombre de db par octave voulu que deux filtres.

Le plus simple est que tu m'adresse le circuit a mon e-mail personnel dont je te donne l'adresse par la messagerie privee du forum


Amities et bon courage

J-P Moulin

PS : L'idee generale pour moi est qu'un bon montage est un montage tres carre tres simple, les trucs tres compliques demandent une specialisation et une mise au point dont je ne suis pas capable ou qui sont tres longs et couteux, je laisse cela aux concepteur de circuits integres.
Exemple : J'ai entendu un ampli basse frequence d'une qualite miraculeuse a un salon d'electronique en mars dernier c'etait une triode (tres important la triode) en classe A avec un tres gros transfo de sortie bien concu. Il n'y avait presque rien dedans et grace a cela une distorsion de phase tres faible.
Pardon d'etre si bavard mais je crois que c'est important quand on concoit un montage











J-P M.

Re: GBF et modulation d'amplitude [68941]

nobelios

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Posté le : 13/11/2009, 07:35 (Lu 11263 fois)
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Question à propos de filtre pour une bande de 100KHz max je calibre à combient le passe bas ? Perso j'aurai tendance à aller vers les 1MHz et viré tout ce qui au dessus, sachant que j'aurai une perte de signal avant les 1MHz liée au filtre. Mais ais-je raison ?

xr2206

moulin

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Posté le : 13/11/2009, 18:04 (Lu 11246 fois)
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Bonsoir.

Je viens de sortir un montage avec le XR2206 laisse a l'abandon depuis tres longtemps.
J'ai regarde l'amplitude des sinusoides/ amplitude des triangles, il y a en effet un rapport de l'ordre de 1/2,5
un peu moindre pour les signaux carres.

En ce qui concerne ta question sur le filtre passe bas, il s'agitt d'eliminer les harmoniques du signal sinusoidal.
Si tu regle le filtre pour que la decroissance commence a 100 kilohertz par exemple, il faut avoir a l'idee qu'un signal de 12,5 kiloherts va n'avoir que son harmonique 4 12,5 X 4 = 200 kiloherts qui va etre attenuee, pour 100 hertxs c'est l'harmonique nieme avec n grand autrement dit tu ne vas reduire que les distorsions harmoniques des frequences hautes et peu ou pas celles de frequences basses.

Par ailleurs j'ai eu la curiosite de regarder avec un oscillo a memoire qui fait la transformee de Fourier rapide (FFT) pour voir les harmoniques d'un signal de 1000 hertzs, on ne decele pas d'harmoniques sur l'ecran, pour arriver a voir l'harmonique 2 et 3 il faut deregler l'ajustable de forme s'onde.

Donc en conclusion le filtre pass bas ne sert pas agrand chose voire meme a rien.

J'en reviens a mon idee primitive, si tu tiens a avoir la meme amplitude sinus triangle le mieux est de mettre commutateur a deux circuits, l'un pour commuter la forme d'onde et l'autre permettant de corriger la tension selon la forme d'onde.

Amities

J-P Moulin

PS : J'ai des potentiometres 10 tours de laboratoire de 30 kilo ohms (limeaires bien entendu) , si tu en veux un pour regler finement la frequence du generateur BF, je te le cede gracieusement.





J-P M.

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