Un générateur surunitaire très simple (et qui marche !)

[DAUDET78]

Bonjour,
Une nuit d’insomnie, je me suis penché sur le problème. Et l'idée de génie !

Je prend un multivibrateur avec un 741, un transfo élévateur, un doubleur de tension et j’obtiens une tension de 16V pour alimenter mon multivibrateur. Evidemment, il faut démarrer le système avec une alimentation fugitive du 741.

Je ne comprend pas pourquoi je n'ai pas eu cette idée plus tôt !

De bon matin, comme je suis un spécialiste du simulateur Micro Cap 9 , je me met au clavier et fait le schéma cogité pendant la nuit.
GénérateurSurUnitaire(avec un) 741 transfo_Schema.JPG

*Erratum : Lire mH et non µH pour le transfo*

Je lance la simulation et Eurêka ! Ma théorie est justifiée, ça marche ! J'ai réalisé un oscillateur qui fonctionne sans apport d'énergie extérieure .
GénérateurSurUnitaire(avec un) 741 transfo_Simu.JPG

Bon , je vois déjà des détracteurs mal intentionnés qui vont me dire que ce n'est pas possible, que c'est bidonné, truandé et d'autres choses désagréables.

Alors , voici mon schéma et ma simulation. Libre à vous de la reproduire avant de critiquer bêtement !

Si vraiment vous donnez votre langue au chat :

 Cliquez pour afficher

La solution ? c'est qu'un simulateur est un système plein d'erreur. Le modèle mathématique du 741 ne tient pas compte du fait que le courant d'alimentation doit fournir le courant de sortie ! Et ce n'est pas le seul modèle qui merde sur mon simulateur (TL084 par exemple).
Donc si on se sert d'un simulateur pour calculer la consommation d'une carte, on a n'importe quoi ............
J'ai fait cette manip pour montrer que se baser uniquement sur une simulation, c'est la catastrophe. C'est comme les réverbères, faut s'en éclairer et pas s'y appuyer .

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[Boumako]

C'est tout le paradoxe des simulations numériques : Elles doivent être faites par des individus capables de travailler sans, sinon c'est l'erreur d’interprétation assurée. Je le vois très régulièrement dans mon domaine (unités de chimie industrielle), des ingénieurs fraichement sortis de l'école arrivent simuler l'impossible...

[bobflux]

La simulation c'est comme les banquiers : ça marche très bien, mais il faut bien lire les petites lettres au verso du contrat.

Personnellement j'ai jamais eu de problèmes avec la simulation, ça colle bien à la réalité. Enfin, pour les trucs qui sont modélisés bien sur. Pour les autres, ben, c'est expliqué dans la doc que c'est pas simulé, donc... celui qui la lit pas... tant pis pour sa gueule...

Effectivement les modèles d'AOP standard négligent de manière fort pratique le courant tiré sur les alims, parce que pour le calculer il faudrait modéliser entre autres l'étage de sortie et son comportement (il est en classe A ou bien AB ou B ? Le courant d'alim est très différent en fonction, etc). Tant que les défauts de base de l'AOP sont modélisés (offset, impédance de sortie, GBW, etc), et que l'utilisateur est au courant, ça marche... ton filtre sera bien simulé... pour les alims il faut un modèle complet de l'AOP à base de subcircuit, plus difficile à trouver. Tu veux pas le PSRR avec non plus ?

Mais bon, c'est vrai que ça rend paresseux...

[vincent66]

Pour ma part je n'ai jamais utilisé de simulateur pour de l'analogique...

[A voir en vidéo sur Futura]

[DAUDET78]

Pour ma part je n'ai jamais utilisé de simulateur pour de l'analogique...

Il n'est pas dit (je n'ai pas vérifié) qu'il n'y ait pas le même problème pour les courants d'alimentation des circuits numériques ! D'autant que, bien souvent, les broches d'alimentation sont masquées et alimentées par une directive du genre .param XXXX_vdd=10. Mais là, ça commence a atteindre ma limite d'incompétence ....

[DAUDET78]

Il n'est pas dit (je n'ai pas vérifié) qu'il n'y ait pas le même problème pour les courants d'alimentation des circuits numériques ! D'autant que, bien souvent, les broches d'alimentation sont masquées et alimentées par une directive du genre .param XXXX_vdd=10. Mais là, ça commence a atteindre ma limite d'incompétence ....

Tout ce que j'ai dit est faux
Je viens de trouver pour Micro-Cap 9 comment fournir une tension externe d'alimentation pour Vdd sur une porte CD4011 . Et le courant consommé sur cette source externe tient compte du courant de sortie de la porte ( j'ai mis une charge R//C au 0V)

[stefjm]

Excellent Daudet. J'adore!
T'as regardé ce que donne la simulation à très long terme?
Cordialement.

[DAUDET78]

T'as regardé ce que donne la simulation à très long terme?

J'ai simulé jusqu'à une seconde . No Problemo.

Mais il n'y a aucune raison que ça s'arrête . La connerie d'un simulateur, c'est comme celle de l'homme ! elle est éternelle .....

[mat-n-lok]

Sans compter toutes les pertes par effet joule dans les bobines (+ son rendement) et autre composants...

[jiherve]

Bonjour,
pour les lecteurs d'ici, une simul avec LTSPICE IV, le retour à la réalité.
L'AOP n'est pas un 741 mais c'est pas trop loin, toutes les diodes sont des Schottky .

Vert : pulse d’amorçage
Bleu : sortie AOP,
rouge : tension capa de sortie (c2)


JR

[stefjm]

J'ai simulé jusqu'à une seconde . No Problemo.

Mais il n'y a aucune raison que ça s'arrête . La connerie d'un simulateur, c'est comme celle de l'homme ! elle est éternelle .....

C'est sympa de savoir si l'influence est faible ou si elle a été complètement négligée.
Le problème n'est pas le simulateur, mais le modèle.
Ici, ce n'est pas étonnant que l'alimentation du truc soit considérée de puissance infinie devant le reste, puisqu'en général, c'est le cas...

Ce que tu fais là avec le simulateur est du même acabit que d'espérer un mouvement perpétuel d'un système dont on a négligé avec raison les frottements. (parce qu'ils sont négligeable pendant le temps d'étude habituel, par exemple 10 secondes) Et perpétuel est très supérieur à 10 seconde.

Bref, tout cela pour dire que je suis d'accord avec toi, et qu'en plus, je généralise ta critique des simulateurs à celles des modèles utilisés en physique par ceux qui ne les comprennent que partiellement et leur font donc dire des bêtises...

Cordialement.

[Biname]

Hello,

Les mouvements perpétuels et autre générateurs au rendement sur unitaire seraient une catastrophe, ils s'emballeraient et Dieu seul sait ou ça s'arrêterait ... je pense au big bang là .

C'est à un frenchie que j'aime bien qu'on doit les lois de la thermodynamique qui permettent d'affirmer que c'est impossible.

Messieurs, permettez-moi de vous présenter celui que tous les physiciens de la planète reconnaissent comme étant le père de la thermodynamique

Nicolas Léonard Sadi Carnot (1796-1832)

http://en.wikipedia.org/wiki/Nicolas...rd_Sadi_Carnot

Le rendement désespérant des machines thermiques - aussi appelé affectueusement la taxe Carnot - c'est lui .

Sejam

[Antoane]

C'est une vieille photo, ça, Biname.





edit :

Tout ça pour démontrer que les les simulateurs, [...] sont tous boggués jusqu'à l'absurde !

Non : que mal géré, un simulateur fait n'importe quoi.
(Comme ma copine).

[freepicbasic]

Daudet78 qui invente un générateur sur-unitaire !
Un post totalement incongru !
C'est un peu comme un curé qui prêcherait le communisme...

Daudet78 vous fait marcher alors ne courez pas trop vite...
Tout ça pour démontrer que les les simulateurs, dont il a la sainte horreurs sont tous boggués jusqu'à l'absurde !

[invite5c0d525e]

J'ai même surpris l'ami Daudet monter 3 leds en parallèle, tout se perd ! A quand le comparateur à base de 741

[DAUDET78]

A quand le comparateur à base de 741

pour info, si tu as mal regardé, mon générateur surunitaire utilise un 741 en comparateur . Attends, quand on délire, faut aller jusqu'au bout !

[invite5c0d525e]

En fait j'ai pas regardé du tout... (mea culpa). Mais c'est bien vu alors, je plussoie !

[jiherve]

Bonsoir,
Les simulateurs de bonne facture fonctionnent très bien, mais bien sur en plus de savoir s'en servir il faut utiliser sa jugeotte pour analyser les résultats.
Je pense que le modèle de 741 du simulateur de Daudet est celui d'un AOP idéal.
JR

[bobflux]

Bonjour,
pour les lecteurs d'ici, une simul avec LTSPICE IV, le retour à la réalité.

Oui, les modèles LTSpice des composants de chez Linear sont en général très bons, pour ceux que j'ai eu l'occasion d'essayer en virtuel et ensuite en vrai. C'est quand même assez fort : tous les convertisseurs à découpage que j'ai simulés dans LTSpice puis construits ont marché conformément à la simulation, y compris le rendement... sauf celui qui n'a pas marché, et en ajoutant dans LTSpice l'inductance parasite de la trace qui causait le bug, il a simulé le bug ! D'un côté c'est logique : c'est leur simulateur et leurs composants, ils ont intérêt à ce que ça marche !

Le modèle standard d'AOP de spice simule toutes les bases : offset, bruit, GBW, limite du gain en boucle ouverte, impédance de sortie (simplifiée), slew rate, saturation, etc. C'est déjà pas mal pour un modèle universel ! Par contre le courant sur les alims ou la distortion, niet. D'ailleurs mis à part un montage débile avec un seul transistor en boucle ouverte, la simulation ne donne pas de bons résultats pour le THD...

[jiherve]

Bonsoir,
Simulation avec TINA de Texas , catastrophe cela surunite, je suis déçu.
JR

[bobflux]

T'utilises le modèle d'AOP standard ou un à base de subckt ?

[Biname]

Hello,

Bonsoir,
Simulation avec TINA de Texas , catastrophe cela surunite, je suis déçu.
JR

Tous des cons chez Texas Instrument ? La vérité est ailleurs.

Ceux qui critiquent les simulateurs n'ont pas bien compris de quoi il s'agit.

On les utilise partout et pour tout. C'est simplement une révolution qui permet de faire de choses qu'il était impossible de faire avant, le plus bel exemple sont les prévisions météo à dix jours.

Biname

[bobflux]

Doc de Microcap :

There are three levels for the OPAMP. Each succeeding level provides increasingly more realistic models at the expense of increasingly more complex equivalent circuits.

Level 1 is a simple voltage-controlled current source with a finite output resistance and open loop gain.

Level 2 is a three stage, two pole, model with slew rate limiting, finite gain, and output resistance.

Level 3 is an enhanced Boyle model, similar to those implemented in other SPICE programs as subcircuits. It is not, however, a macro or subcircuit, but a fully internal Micro-Cap device model. It models positive and negative slew rates, finite gain, AC and DC output resistance, input offset voltage and current, phase margin, common mode rejection, unity gain bandwidth, three types of differential input, and realistic output voltage and current limiting.

Bon, le modèle de niveau 3 est quand même tout à fait satisfaisant. Il ne modélise pas les alims (il se sert de la tension d'alim pour calculer la saturation, c'est tout).

Par contre si je prends le modèle du OP176 qui est un subcircuit assez complexe, le courant sur les alims est bien réaliste (quoique le courant de repos a l'air faux, le truc est tout le temps en classe B). Le PSRR est faux aussi.

[azad]

Salut.
J'utilise le Multisim de National Instrument. J'ai câblé selon l'idée de DAUDET le schéma qu'il a proposé. Avec une seule petite différence : au lieu d'appliquer une impulsion en guise de tension d'alimentation, j'ai câblé un switch que je manipule au clavier. Quand le switch est fermé, le montage oscille correctement, quand on l'ouvre, on coupe l'alimentation (j'ai mis 12V) . Hé bien kifkif : ça continue à osciller avec quelques variations dans les formes d'ondes.
Et le produit de National n'étant pas celui qui est au meilleur marché, j'ai cherché encore plus fort. Et j'en ai eu pour mon argent. Et là tenez vous bien j'ai supprimé et le switch et le générateur 12V. L'oscillateur démarre et fonctionne tout aussi bien. Pour pas loin de 2200€, National Instrument vous en donne plus.
Tout de méme parmi les 600 et quelques options de simulation, j'en ai trouvé une qui proteste en me disant qu'elle ne trouve pas la source d'alimentation.
Et pour le fun, il y a longtemps que j'ai remarqué qu'un 741, ou n'importe quel ampli OP d'ailleurs, accepte des tensions d'entrées de plus de 1 gigavolts. Et c'est heureux car les oscilloscopes tolèrent très bien également de telles tensions sur leurs entrées.
DAUDET : as-tu essayé de simuler ton montage sans envoyer l'impulsion de démarrage ?

[DAUDET78]

DAUDET : as-tu essayé de simuler ton montage sans envoyer l'impulsion de démarrage ?

Oui, mais avec Micro-Cap, ça ne part pas ....

[erff]

Bonsoir,

En toute rigueur, le simulateur fait toujours son travail à merveille, bien mieux que n'importe quel humain ... il inverse des matrices, le fait vite, et sait même déceler des pbs de convergence (et en informer l'utilisateur). Il le fait en général très bien... et là dessus, le plus "moustachu" des électronicien ne rivalise pas.

Le problème c'est justement "les matrices" qu'on lui donne au travers de nos modèles. Rien ne nous oblige à donner des matrices "réalistes", c'est toujours ce que l'on fait lorsqu'on fait des approximations afin de gagner du temps de calcul, et il n' y a pas lieu de complexer. Il faut en être conscient et ne jamais utiliser des modèles circuit "peu sérieux" (sortant d'on ne sait où) et non documentés.

Si on sait exactement ce qu'on donne à manger à un calculateur (et normalement c'est le cas qd on fait une simulation), on aura une solution qui nous dira exactement ce que l'on veut savoir, et on aura une connaissance entière des limites de validité de cette solution.

La leçon à en tirer est que, comme avec n'importe quel outil, il faut savoir s'en servir avant de l'employer aveuglément.
Dans le cas des simulateurs électriques, les ennuis apparaissent parce qu'il y a une nette séparation des compétences, et c'est bien dommage. On trouvera rarement un électronicien qui sait maîtriser et concevoir un code de calcul efficace pas plus qu'un numéricien qui sait se servir d'un fer à souder.

[DAUDET78]

En toute rigueur, ...

C'est bien beau d'expliquer pourquoi c'est la pagaille ...
Moi, je suis un débutant et je pense qu'un simulateur ne se trompe pas .... et il me donne des résultats incohérents avec la réalité exacte. C'est une escroquerie !

[bobflux]

Sur les forums audio on voit souvent des mecs qui postent des simuls d'amplis avec des taux de THD arborant moultes zéros.

Résultats totalement inutiles : mis à part si elle est importante, la distortion se simule très mal, car il faut réduire le timestep à mort, ce qui augmente les erreurs d'arrondi. De plus le modèle de transistor usuel (Gummel Poon) ne prend pas en compte la quasi-saturation. Comme tous les transistors virtuels sont parfaitement identiques, le différentiel d'entrée virtuel est toujours en pleine forme. Et quand le mec poste un 0.00001%, il va avoir du mal à trouver des résistances réelles aussi bonnes que les virtuelles...

Moi, je suis un débutant et je pense qu'un simulateur ne se trompe pas .... et il me donne des résultats incohérents avec la réalité exacte. C'est une escroquerie !

Je suis sûr que cette phrase a été prononcée au dernier conseil des ministres. La réalité est si méchante.

[DAUDET78]

Je suis sûr que cette phrase a été prononcée au dernier conseil des ministres.

Je suis démasqué ! C'est Hollandouille qui en est l'auteur ....

[stefjm]

C'est bien beau d'expliquer pourquoi c'est la pagaille ...
Moi, je suis un débutant et je pense qu'un simulateur ne se trompe pas .... et il me donne des résultats incohérents avec la réalité exacte. C'est une escroquerie !

C'est le problème avec les autodidactes et ceux qui ont oublié ce que leurs profs leur ont raconté à l'école.
Certains ont des excuses, ce genre de simulateur n'existait pas lorsqu'ils étaient à l'école.

J'ai déjà du le dire : utiliser correctement un simulateur, c'est comme faire correctement de la physique. (ou de l'électronique)
Quand on sort des clous (du modèle physique), il ne faut s'étonner de se faire écraser.

Utilise la relation E=m.g.h pour calculer l'altitude d'un satellite géostationnaire et tu m'en dira des nouvelles...

Bref, comme d'hab d'accord avec Daudet avec les réserves qui s'imposent.
Cordialement.