Bonjour, avi aux pro des hautes fréquences. Voila, je réalise un circuit HF de puissance. Je sait qu'il y a deux techniques pour extraire la HF du circuit, soit un condensateur ou un transphormateur RF.
j'aimerai savoir quel technique à le plus haut rendement.
Aussi, si j'emploi la technique des condensateur, esque plus la capacitée des condansateur est proportionel au rendement ou cela n'a pas de lien direct?
Merci a tous
Floris
Une petite aide serai le bienvenue.
Bonjour !
Le transformateur est la solution idéale pour une adaptation d’impédance. Il permet aussi de disposer d’un signal symétrique.
Au delà d’une certaine capacité le condensateur ne fait que bloquer la tension continue. Par contre il peut présenter une impédance selfique non négligeable, les céramiques tubulaires sont conseillés en HF.
Il ne faut pas oublier non plus que dans tous les cas l’aval influe sur l’amont (et vice versa).
Arnaud.
Merci beaucoup Arnaud pour ces précisions. Dit moi, quand tu dit, "Il ne faut pas oublier non plus que dans tous les cas l’aval influe sur l’amont (et vice versa)."
Que veux tu dire exactement, peut tu préciser?
Aussi, quel est le moyen pour obtenir le plus grand rendement, Transpho RF ou condensateurs céramique?
Encore merci.
Amicalement
Flo
Bonjour Floris,
Le meilleur rendement s’obtient avec un transfo bien adapté. Le condensateur n’est bien adapté que si l’aval a la même impédance que l’amont. Même une antenne a une impédance !
Par ‘l’aval influe l’amont’ je veux dire que l’ensemble forme un tout. En approchant l’antenne avec la main on dérègle le circuit de sortie même à travers un transfo. Par contre les composants actifs (transistors, tubes) peuvent être considérés comme d’assez bonnes barrières aux influences externes.
Aux fréquences élevées un transfo peut se résumer à quelques spires en l'air.
Arnaud
Bonjour, je relence une ancienne discussion. Je souhaiterais réaliser un transphormateur RF. Je souhaiterais savoir si je peut le constituer d'un tore en ferite? la ferite peut t'elle suporter des fréquence de l'ordre de quelque 200MHz?
Merci bien
Bonjour Floris
Aux hautes fréquences on utilise des transformateurs sans noyau, c'est l'air qui fait office de noyau.
Quelques tuyaux et formules ici :
http://perso.wanadoo.fr/f5zv/RADIO/RM/RM34/RM34a01.html
Bsr Floris,
En HF on peut utiliser des tores ferrite ( jusqu'à 30 MHz environ).
En VHF et bien sur au delà, les bobines sont réaliser de préférençe sans noyau magnétique.
Un simple bobine peut donc constituer un auto -transformateur (bobine à prise).
Les bobines sont aussi remplaçées par des lignes dans certain cas.(meilleur rendement)
Lorsque tu parles "circuit HF de puissançe" qu'entends tu
par "puissançe" (c'est vague !!)
Cordialement
Bonjour à vous deux. Merci pour vos messages. Mais une chose que je comprend pas, j'ai effectivement remarqué que dans les transpho, le primaire ainsi que le secondaire ont souvent de très petites inductances! Mais si ils on est petites inductances, le champ magnetique créé est aussi très petit donc un rendement pas génial si?
Merci encore
flo
Bjr Floris,
Les rendements en HF , n'ont rien à voir avec les rendements 50 Hertzs.
Et plus on monte en fréquençe ,plus ça se casse la ...
figure !!
Cordialement
Bonjour, cela veux dire que extraire la HF via un transphormateur n'est pas génial?
merci à toi
Flo
Bjr Floris,
Transmettre la HF via un "transfo accordé" , c'est ce qui ce pratique le plus.
En fait il ne s'agit pas de bete "transfo" , mais de "circuit accordé".Pour tirer le maxi d'énergie il faut que les impédançes de la "sourçe" et du "récepteur" soient identiques.C'est dans ces conditions que le transfert sera le meilleur.Toutes désadaptations entre l'un et l'autre entraine des pertes.Le "transfo" devra avoir son rapport de transformation adapté aux impédançes de part et d'autre.
Cordialement
Bonjour, merci pour ton message. je comprend donc mieux comment cela se passe. Est t'il possible de transmettre cet énergie à l'aide d'une sorte de filtre large bande similaire à celui que l'on place à la sortie des émetteur affin de suprimer les armoniques?
Parce que dans le cas contraire, si je veux transmettre lénergie d'un étage à un autre à l'aide d'un circuit de type LC, la bande est très étroite n'est ce pas?
Imaginons que je souhaite transmettre le signal HF d'un étage à un autre, j'ai le chois d'utiliser un condensateur. Puisque la réactance du condo est inversement proportionel à la fréquence, en théorie il me suffit d'employer un condo de capactitée infinie non? J'imagine qu'il y à une autre contrainte qui empaiche cette solution? Jimagine donc qu'en fait, pour transmettre l'énergie d'un étage à un autre, je peut conçevoir un dipole LR d'ont l'une extrémitée sera conecté au première étage, et l'aure au second étage, si je n'mabuse, on va donc obtenir une sorte de circuit oscillant, don't je devrais adapter la fréquence de raisonance par rapport au signal d'entrée n'est ce pas? D'ou la détermination de la valeur nésésaire entre de l'inductance et du condo? C'est cela ou je suis à coté de la plaque.
Merci de votre aide, je ne désire que comprendre toutes ces choses passionantes.
Mes amitièes Flo
Merci bien
Flo
Bsr Flo...
L'on peut effectivement transmettre la HF d'un étage à l'autre à travers un condensateur.Un petit calcul permet de déterminer sa réactançe à F voulue.
L'inconvénient c'est que le condo transmet la fondamentale (ça c'est bon) mais aussi les harmoniques (ça c'est moins bon et parfois génant).
Il vaut mieux donc ne transmettre que la fondamentale.
Pour cela on utilise des circuits accordés sur F.
La bande passante n'est pas forçément trés étroite, cela dépend de ce que l'on désire obtenir.
Pour élargir la bande passante il y a plusieurs maniére.
Soit amortir le circuit résonant par une résistançe en // .
Plus la R sera faible plus la bande passante s'élargira (au détriment du gain).
L'on peut aussi couper plusieurs circuits résonnants qui contitueront un filtre de bande de la largeur voulue.
Cordialement
Bonjour, merci pour ton message. Je me demandais aussi, si je réalise un petit ampli à transistros, comment connaitre l'impedance d'entrée sortie? Cela dépend des résistances que je place aux bornes du transistros? l'impedance d'entrée du transistros ou du mosfet dépent t'il également de la polarisation? j'imagine que oui mais je cherches des relation mathématiques permettant de le calculer, aurai tu quelque chose la dessus?
Merci encore à toi
Flo
Bsr Floris,
Un circit accordé TOUT SEUL à une impédançe relativement assez élevé ( qq milliers d'ohms).
Donc si l'on se raccorde en "tete" du circuit, il faut que l'élément "raccordé" est aussi une impédançe élevée.
C'est le cas des lampes électroniques (rares maintenant) et des transistors mos fet et assimilés.
Par contre les transsistors bipolaires présentent des impédançes faibles.Dans ce cas on ne se connecte pas en "tete" du circuit , mais sur une partie de la self seulement.
Comme un circuit présente une impédançe élevée en "tete" , cette impédançe est nulle au coté opposé. Coté qui est soit à la masse ou découplé (masse HF) par un condo .
Entre ces deux points l'on recherche la valeur d'impédançe qui correspond à l 'impédendançe d'entrée du bipolaire.
Pour les relations mathématiques et formules là je ne pourrais t'etre d'aucun secours (Mais ça doit exister)
Cordialement
Bonsoir, merci pour ton message, mais que veux tu dire exactement par se conecter en tête du circuit? De même au risque de passer pour un imbesil, que veux tu dire par "un circuit accordé tout seul" ?
Enfin une dernière question affin de mieux saisir quelque subtilitées, l'adaptation de l'impedance à l'aide d'un pont de résistance est t'il équivalent à l'adaptation de l'impedance à l'aide d'inductance et de condensateurs? A ma conaissance non, soit Z1 l'impedance d'entrée et
Z2 l'impedance de sorite, avec un dispositif conçus avec des résistance, il est impossible de faire en sorte que
Z2>Z1 alors qu'avec un dispositif conçus avec des inductances et condensateur, il doit étre possible renverser la balance non? Et si tel n'est pas le cas, alors on devrai obtenir des aténuation bien regrettable non?
Merci bien
Flo
Bonjour,
F6bes a tout à fait raison et a très bien expliqué les pièges des transmissions HF.
Dans ton exemple tu ne peux comparer un pont diviseur de tension réalisé avec des résistances avec un adaptateur d'impédance. Un transformateur d'impédance est fait pour transmettre la HF le pont diviseur va se comporter en atténuateur. Tu t'en rends compte en appliquant tout simplement la loi d'Ohm.
L'impédance d'un circuit est intimement liée à sa conception. Tout transfert de puissance HF demande que les impédances soient identiques. Toute désadaptation va se traduire par une perte en chaleur et pire par un retour de puissance à la source ce qui peut la détruire.
Je ne sais pas à quelle fréquence tu veux travailler mais saches que dès 300 MHz tous les composants ont des comportements différents et les résistances, par exemple, sont un peu bobine et un peu condensateur en même temps.
La mise au point de ces circuit HF demande des calculs, de l'expérimentation et surtout des mesures.
Bien cordialement
Patrick
bonjour, merci pour votre message, justement concernant mon pont diviseur, en faut il s'agissait d'une solution proposé par un logiciel qui s'apel RFsin pour adapter l'impedance, bon en fait ce truc à résistance ne fais que tout simplement diminuer la tension mais bon c'est pas une vrai adaptationd 'impedance. A ma chompréhension actuelle des choses, lorsque l'on parle de la puissance délivrer par un système, il faut préciser la balance ou le rapport entre tension et courant, à mon sens, une adaptation d'impedance doit donc soit diminuer la tension et réhausser le courant, ou inversement, sui-je à coté de la plaque?
Merci bien
Flo
Bsr Flo...Envoyé par Floris
Effectivement lorsque tu es en haute impédançe (on dit parfois , en TENSION), la tension est élevée.
Si l'on transforme en basse impédançe (on dit parfois, en COURANT)la tension baisse , mais I augmente (la puissançe ne changeant pas).
Donc avec Z élevée on "travaille" en tension, avec Z faible on "travaille" en courant.
Les différents cas d'adaption de Z se font dans les deux sens.De haut vers bas ou de bas vers haut.
Lorsque je parles de "tete" de circuit (on dit aussi partie "chaude"), c'est par opposition à la partie du circuit au potentiel de la masse,
soi masse directe ou masse HF par un condensateur de découplage.
Lorsque je dis circuit seul, je parle d'un circuit accordé, non raccordé à des éléments amonts et avals (juste la self et le condo , un coté à la masse , l'autre en l'air).
Cordialement
Dernière modification par f6bes ; 10/04/2006 à 21h48.
Bonsoir à toi, merci beaucoup pour ton message. Je suis donc rasuré de voir que j'ai compris cette notion. Mais justement, ce qui me perturbe, c'est comment à l'aude d'un condensateur et bobine, ces éléments peuvent soit augementer la tension et diminuer le courant ou inversement! Pourrais tu m'expliquer ce qui se passe pour réaliser ce genre de balance? En plaçant un circuit accordé, je ne vois pas comment pas exemple celui ci conecté à l'anode d'un tub, peut diminuer la tension et augementer le courant! Je te remerci d'avance pour essayer de me faire saisir quelque clef du mystère.
Merci à toi
Flo
Bjr Foris,
La self et le condo , mettent en évidençe la F du circuit.Cela s'arrete là.
Supponsons que sur les extrémités de reléve une tension HF de 10 v.(entre point chaud et la masse).Ta self comporte, supposons 10 tours.Donc si tu te branches à la moitié de la self , tu vas trouver seulement qu,une partie de la tension totale.(Autotransformateur).
De meme ton impédançe qui est élevé en tete du circuit
tend vers zéro lorsque tu te rapproches de la masse ou du potentiel zéro HF.A mi-bobine l'impédançe ne sera plus égale qu'à la moitié (je simplifie BEAUCOUP).(Disons 5v mais le courant srera double en cet endroit. La puissançes ne changeant pas.Je simplifie aussi !!))
Sur un circuit accordé le haut du circuit est le siége de TENSION (il faut de bon isolant HF). Le pied de bobine est le siége de COURANT (faut de trés bon contact).
Je sais pas si j'ai été assez clair.
Cordialement
Dernière modification par f6bes ; 11/04/2006 à 07h29.
Ah bonjour, merci beaucoup à toi, je commence effectivement à mieux comprendre. Donc je récapitule, en fait tu à conectré une inductance d'ont une des borne est conecté par exemple en série avec un condo à la sortie du transistros ou du mosfet, et l'autre à la masse. Ensuite une petite coche sur une des spires pour envoyers vers le système suivant c'est bien sa? Mais le faut d'avoir placé un condo affin que la bobine ne fasse pas courtcircuit avec le + du générateur, cela vas constituer si je n'mabuse un circuit résonant non?
Enfin, peut t'on également adpter l'impedance d'un système vers une antenne en conectent tout simplement une inductance en résire avec le système et l'antenne pas exemple?
merci encore à toi.
Flo
Bonjour à tous.
Si tu veux brancher une antenne sur un générateur, il ne faut pas oublier que le système comporte 3 éléments importants:
1) l'émetteur impédance en général : 50 ohms
2) la ligne de transmission qui doit être celle de l'émetteur : 50 ohms
3) l'antenne dont l'impédance doit être celle de la ligne de transmission soit 50 ohms.
On peut palier une désadaptation de l'antenne en insérant juste avant l'antenne un coupleur dont je joins un shéma.
La valeur des éléments est fonction de la fréquence de travail.
Il faut savoir qu'un coupleur génère des pertes d'insertion. Il faut donc essayer dans la mesure du possible de calculer au mieux son antenne pour éviter l'utilisation d'un coupleur.
Comme le disait justement F6BES les rendements en HF sont faibles et elle est précieuse. Eviter autant que faire se peut de la perdre bêtement.
Bien cordialement
Patrick
Bjr Flo..........
Tout circuit COMPOSE d'un condo et d'une inductançe, constitue, comme tu le dis,un CIRCUIT RESONNANT.
Mais la résonnançe , dans le cas présent, du condo d'isolation avec les éventuelles inductançes qui lui sont raccordées, fait que cette résonnançe n'a RIEN à VOIR avec la résonançe du circuit accordé sur F.
En général on prend une valeur de condo d'isolation (isolation du +) dont la réactançe soit faible vis à vis de la F à transmettre.
En HF la valeur de ce condo est de l'ordre de 2000 à
5000 pF (avec des lampes).Si tu calcules la valeur de
la F correspondante , avec toutes les inductances (y compris les parasites) raccordé à ce condo, tu vas trouver une valeur qui est trés différentes de la F du circuit accordé de ton montage.
Si tu possédais un Grid dip , tu pourrais t'aperçevoir,
qu'en plus de la F de résonnançe de ton circuit tu peux déceler d'autres résonnançes qui sont du à la résonançe des différentes parties du cablage.
Pour s'adapter à une antenne faut connaitre l'impédançe de celle çi . Il y a des antennes Basse Z et des antennes haute Z.
Dernière modification par f6bes ; 12/04/2006 à 08h21.
Bonjour Patrick et bonjour à f6bes. Merci pour l'exemple schématique. Alors je commence à saisir quelque points.
Donc en fait si je comprend bien, un adpatateur d'impedance entre le générateur et l'antenne fais que par exemple, l'impedance propore du réseau d'adaptation + l'impedance de l'antenne soit égale à l'impedance du générateur non?
Enfin, un système d'adaptation tels qu'un réseau en double L est t'il un système comutable c'est à dire que je peut aler de l'impedance A vers B et inversement de B vers A ?
Et pour finire, un système d'adaptation d'impedance à coutre bande donc à facteur de qualité très important, présente t'il une perte en excuant la résistence ohmique du matériaux?
Merci encore à vous pour cette discussion passionante.
Bien amicalement
Flo
Esque je fais erreur?
Bonjour à tous,
Le système comporte 3 éléments indépendants:
1) le générateur qui a une impédance de sortie ZG
2) il faut transporter la HF vers l'antenne d'ou une ligne de transmission qui peut être un cable coaxial l'impédance de cette ligne est ZL
3) il faut une antenne pour émettre la HF. Cette antenne a une impédance ZA
Le but du jeu est d'adapter les 3 éléments pour que toute la HF passe du générateur à l'antenne.
Pour simplifier nous dirons que l'idéal est d'avoir les 3 composants du système à la même impédance.
Il suffit qu'un des éléments ait une impédance différente pour que l'on soit désadapté et qu'il y ait perte de HF.
L'affaiblissement qui existe entre deux éléments ayant des impédances différentes se calcule avec la formule :
A=10log[1+(1-R)²/(4R cos²(Ø/2))]
avec :
A affaiblissement du signal en dB.
R le rapport des impédances présentes
Ø étant l'angle de phase relatif entre les 2 éléments.
Cet angle de phase est en fait l'avance ou le retard du courant sur la tension résultant des capacités et des selfs en présence. C'est un élément difficile à saisir mais ce qui est important c'est de constater que l'affaiblissement fait intervenir le terme 1-R au carré.
On peut conclure qu'une désadaptation fait rapidement chuter le rendement.
Je rappelle que toute l'énergie fournie par le générateur qui n'est pas transmise par l'antenne revient vers le générateur où elle se dissipe en chaleur.
Je me répète mais concevoir un circuit HF nécessite du calcul ( un peu ), de l'expérimentation ( beaucoup ), et constamment de la mesure. Même un circuit conçu avec les meilleurs simulateurs doit toujours être finalisé après mesures.
La marche à suivre est la suivante :
Se fixer un objectif,
Se renseigner sur internet sur ce qui existe déja,
Retrousser ses manches et sortir le fer à souder !!!
Mesurer les résultats puis appliquer les corrections.
Bien cordialement
Patrick
Bonjour Patrick, merci beaucoup pour ton message très interessant. Il me reste encore quelque questions:
Es que un adpatateur d'impedance entre le générateur et l'antenne fais que par exemple, l'impedance propore du réseau d'adaptation + l'impedance de l'antenne soit égale à l'impedance du générateur non?
Enfin, un système d'adaptation tels qu'un réseau en double L est t'il un système comutable c'est à dire que je peut aler de l'impedance A vers B et inversement de B vers A ?
Merci à toi
Flo
Bonjour à tous,
Flo il faut que tu gardes bien en vue que tu as 3 étages :
Le générateur, le cable de transmission et l'antenne.
Les impédances ne s'ajoutent pas, elles doivent être égales.
Il faut passer l'énergie du générateur à l'antenne sans perte.
Pour t'aider imagines un fluide circulant dans un tuyau. Si le tuyau change brutalement de diamètre les pression et vitesse du fluide seront modifiées. Pour rétablir le couple pression vitesse original il faut mettre des régulateurs, bypass etc... : c'est le role du circuit d'adaptation.
Intuitivement tu comprends également que ce système est réversible pour le fluide mais pas pour la mécanique.
Donc, si tu as une adaptation générateur>ligne>antenne :
Cette adaptation fonctionne bien évidemment dans le sens signal venant de l'antenne>ligne>récepteur.
Mais tu ne peux pas permuter, physiquement, le générateur et l'antenne sans modifier l'adaptateur.
Bien cordialement
Patrick
