Générateur de fonctions "junior"

[Tropique]

ATTENTION!

Pour ceux qui ne sont pas interressés par la discussion du projet, mais uniquement par la réalisation, celle-ci commence en #45 ici:
http://forums.futura-sciences.com/sh...post1904222#45





Hello,

Depuis que les XR2206, ICL8038 et autres MAX038 ont cruellement été "obsolétisés" par leurs parents respectifs, c'est toute la communauté des amateurs d'électronique qui est en deuil...

Pour pallier à ce manque, je vais vous proposer un petit projet de vacances qui permettra d'émuler ces circuits, et de construire un petit générateur, simple mais de bonne qualité, avec une démarche minimaliste: pas de fioritures, pas de fonctions compliquées, pas de décoration à base de LEDouilles qui flashouillent, rien que l'essentiel.
Ce projet n'utilisera que des composants standards, bon marché, sourcés par des dizaines fabricants, pour éviter les mésaventures des circuits précités.
Toujours dans l'optique amateur-débutant, l'alimentation devra se faire avec une tension basse, unique, et sera donc éventuellement compatible avec une alimentation par piles ou un adaptateur mural bon marché.
Le résultat sera un appareil sans prétention, mais fiable et efficace, couvrant 99% des besoins en génération de signal de l'expérimentateur, depuis la BF jusqu'à la HF.

Pour ce projet, je vais adopter une démarche différente de celle des projets que j'ai déjà proposés: il s'agissait toujours de travaux aboutis, réalisés au préalable, et éprouvés, parfois durant des années.
Ici, rien de concret n'existe à l'heure actuelle, et je vais créer les différentes parties du projet en temps réel, et en interagissant avec ceux qui le désirent. Je souhaite donc que ce soit une oeuvre participative et collective, et chacun est invité à mettre sa pierre à l'édifice, ou au moins à faire des remarques (constructives).

Je rassure tout le monde, en particulier les modérateurs, ce projet ne tournera en aucun cas en "eau de boudin", même si la participation n'est pas celle escomptée, j'ai les épaules assez larges pour mener l'entreprise à son terme, et même si rien de concret n'existe actuellement, j'ai dans la tête une idée assez précise de ce que je compte obtenir.


Il est temps d'entrer dans le vif du sujet.

Voyons d'abord comment est construit un générateur de fonctions:

Intégrateur
A la base, il y a un oscillateur créant des triangles grâce à un intégrateur. Celui-ci peut-être réalisé de différentes manières, les deux plus courantes étant l'intégrateur opérationnel, utilisant un ampli inverseur à grand gain, et la charge/décharge d'un condensateur par des courants constants.
Quand un fonctionnement à fréquence élevée est requis, c'est généralement cette dernière solution qui est retenue: à fréquence élevée, les caractéristiques d'un ampli opérationnel se dégradent, et ne permettent plus la génération d'un triangle correct.
C'est la première méthode que nous utiliserons.

Détecteur de niveau / Trigger
Pour détecter quand le triangle a atteint le niveau correct, il faut un circuit qui fasse la détection, et inverse périodiquement le processus de charge/décharge. Ce peut être un trigger de schmitt, ou un comparateur à fenêtre associé à une bascule. Nous utiliserons un trigger de schmitt.

Conformateur sinus
Nous avons maintenant le triangle (sur le condensateur), le carré (en sortie du trigger), il reste à synthétiser le dernier élément de la trilogie classique: le signal sinus.
Traditionnellement, cette fonction est basée soit sur des conformateurs à diodes, qui approximent le sinus par des segments de droites, soit sur des éléments non linéaires. Pour cette fonction, à peu près tout ce que l'électronique compte de non-linéaire a été mis à contribution dans le passé: jFETs, diodes zener, MOS, paires différentielles, multiplicateurs analogiques, etc.

Ampli de sortie
Il faut ensuite amener la forme d'onde sélectionnée au niveau et à l'impédance correcte. C'est le rôle de l'ampli de sortie, associé à son atténuateur. L'impédance de sortie est traditionnellement de 50ohm, et c'est aussi cette valeur qui sera retenue ici.

Dans la suite, nous commencerons à examiner plus en détail les blocs de fonction.

A bientôt...