6 questions diverses en électroniques.

[Anduriel]

Bonjour,

Après relu des cours théoriques (prépa) et pratiques (initiation à l'electronique), je me pose plusieurs questions:

- Pourquoi privilégier un passe bas RC à un passe bas RL. Si wc=1/RC (resp. R/L), cela signifie-t-il que les fréquences supérieures sont "bloquées" ou "perdues"?

- Dans le lire pratique, on parachute des valeurs de condo pour liaison, découplage, etc, comme si l'expérience montrait qu'il fallait prendre ça quelque soient les signaux. Mais n'y a t-il pas un moyen de calculer ces valeurs, par exemple pour un condo mis en parallele sur une alimentation? Voire un condo de liaison?

- Si l'impédance d'entrée d'un AO est très élevée, le courant entrant est nul (AO parfait), et je suppose que le courant en sortie est très faible aussi. Si on a besoin d'un courant élevé en sortie, on est obligé d'avoir recours aux transistors?

- Que signifie cette fameuse bande passante à -3dB. Pourquoi n'avons nous pas inventé plutot la bande passante à -4,5233 dB? Et plus généralement, que signifie concretement la bande passante? Dans mes cours on a des beaux calculs, sans belle phrase de francais, et dans le livre, même si c'est cité ce n'est pas expliqué.

- Dans le livre, il est conseillé de prendre deux portes logiques pour faire un oscillateur astable, dans mes cours, de prendre un AO. Qu'est ce qui est le mieux?

Et enfin, pour ceux qui auraient tout lu jusqu'ici, une question que personne n'a jamais osé vous poser:
- Pourquoi ne peut on pas utiliser des centaines d'étages d'AO et de transistors pour finalement à partir d'une pile 5V en sortir la puissance d'une centrale nucléaire ?

Merci
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[invitee05a3fcc]

Pour tes questions, tu trouves les réponses sur le WEB.
Pour la dernière

Pourquoi ne peut on pas utiliser des centaines d'étages d'AO et de transistors pour finalement à partir d'une pile 5V en sortir la puissance d'une centrale nucléaire ?

Un transistor, un ampliOP, ce n'est qu'un organe de commande qui, à partir d'une faible puissance en délivre une plus grande. Donc un transistor, un ampliOP, n'est rien sans une alimentation externe qui va lui donner la puissance qu'il va doser vers la charge finale. Donc une pile et 10000 ampliOp = la puissance d'une pile (un peu moins avec les pertes !)

Rien ne se perd, rien ne se crée ? tout se transforme

[f6bes]

- Dans le lire pratique, on parachute des valeurs de condo pour liaison, découplage, etc, comme si l'expérience montrait qu'il fallait prendre ça quelque soient les signaux. Mais n'y a t-il pas un moyen de calculer ces valeurs, par exemple pour un condo mis en parallele sur une alimentation? Voire un condo de liaison?


- Que signifie cette fameuse bande passante à -3dB. Pourquoi n'avons nous pas inventé plutot la bande passante à -4,5233 dB? Et plus généralement, que signifie concretement la bande passante? Dans mes cours on a des beaux calculs, sans belle phrase de francais, et dans le livre, même si c'est cité ce n'est pas expliqué.

Bjr à toi,
Juste deux reponses,
Non : on ne "parchute" pas des valeurs de condo au hazard.
Faut s'imprégner de ce qu'est l'impédance d'un condo aux fréquences considérées.

Les db sont des "indications" logarytimiques.
Moins 3 db dans une notation en PUISSANCE indique un gain double ou une perte double .

Bande passante indique bien de quoi il s'agit, c'est à dire de la bande (de fréquence) qui PASSE dans un systéme.
Comme un systeme ne coupe pas au couteau de chaque coté, on s'est fixé dans ton exemple la bande passante avec perte de -3db (50%) de chaque coté de la bande transmise.
Rien n'interdit de considérer une bande passante à-1db ou a -10 db ...ou autres.

A+

[inviteede7e2b6]

Bonjour,


Et enfin, pour ceux qui auraient tout lu jusqu'ici, une question que personne n'a jamais osé vous poser:
- Pourquoi ne peut on pas utiliser des centaines d'étages d'AO et de transistors pour finalement à partir d'une pile 5V en sortir la puissance d'une centrale nucléaire ?

Merci

t'as pas appris les principes de thermodynamique en prépa... ?
ou tu as probablement dormi pendant les cours....

[A voir en vidéo sur Futura]

[Tropique]

Bonjour,

Après relu des cours théoriques (prépa) et pratiques (initiation à l'electronique), je me pose plusieurs questions:

- Pourquoi privilégier un passe bas RC à un passe bas RL. Si wc=1/RC (resp. R/L), cela signifie-t-il que les fréquences supérieures sont "bloquées" ou "perdues"?

La perfection pratique atteinte par les selfs est souvent moins bonne que celle des condensateurs, (pertes p.ex.). Leur coût et leur encombrement est souvent plus élevé (pour une puissance réactive donnée, et pour une fréquence donnée).
Il faut cependant se méfier des généralisations trop larges, et pour l'électrotechnique ou les SHF, ce sont fréquemment les selfs qui sont préférées en tant qu'élement réactif.
Pour un filtre du premier ordre, on peut dire que les fréquences hors bandes sont bloquées (et dissipées). Pour des filtres d'ordre supérieur, elles sont généralement réfléchies.

- Dans le lire pratique, on parachute des valeurs de condo pour liaison, découplage, etc, comme si l'expérience montrait qu'il fallait prendre ça quelque soient les signaux. Mais n'y a t-il pas un moyen de calculer ces valeurs, par exemple pour un condo mis en parallele sur une alimentation? Voire un condo de liaison?

Il est recommandé dans tous les cas de faire un calcul; c'est souvent révélateur et surprenant. Mais il est fréquent que ce soient simplement des valeurs recommandées dans l'application d'un IC.
Il y a également les "recettes de la tante Rita", et le "massive overkill".

- Si l'impédance d'entrée d'un AO est très élevée, le courant entrant est nul (AO parfait), et je suppose que le courant en sortie est très faible aussi. Si on a besoin d'un courant élevé en sortie, on est obligé d'avoir recours aux transistors?

Le courant de sortie n'est pas lié au courant d'entrée; il dépend des specs du circuit: 15~20mA pour un modèle "usage général", 1~5mA pour un "low-power", et 50mA ou plus pour des modèles de puissance..
Si on veut plus de 2~3A, il faut en général passer par la case "discret".

- Que signifie cette fameuse bande passante à -3dB. Pourquoi n'avons nous pas inventé plutot la bande passante à -4,5233 dB? Et plus généralement, que signifie concretement la bande passante? Dans mes cours on a des beaux calculs, sans belle phrase de francais, et dans le livre, même si c'est cité ce n'est pas expliqué.

C'est la valeur pour la pulsation unité d'un circuit RC ou LC, cela correspond à la moitié de la puissance, à la moitié de 90°, et ça se retrouve encore dans bien d'autres endroits: c'est réellement une valeur charnière universelle.

- Dans le livre, il est conseillé de prendre deux portes logiques pour faire un oscillateur astable, dans mes cours, de prendre un AO. Qu'est ce qui est le mieux?

Parlent-ils seulement des transistors, des diodes Schockley,....

Et enfin, pour ceux qui auraient tout lu jusqu'ici, une question que personne n'a jamais osé vous poser:
- Pourquoi ne peut on pas utiliser des centaines d'étages d'AO et de transistors pour finalement à partir d'une pile 5V en sortir la puissance d'une centrale nucléaire ?

Rien n'empêche de mettre en //des centaines ou des milliers d'étages identiques: cela se fait parfois, et permet dans certaines conditions d'atteindre des performances plus élevées que ce que la simple juxstaposition de ces étages ne laisserait supposer: amplificateurs distribués p.ex..
Par contre, le rendement de chaque unité se retrouvera inchangé pour l'ensemble, alors sortir la puissance d'une centrale nucléaire, pourquoi pas, mais en consommant la puissance de 1.25 centrales nucléaires.
De ce point de vue, il n'y a pas de miracle.

[annjy]

Bonsoir à tous,

et à Daudet en particulier....

Envoyé par Lavoisier
Rien ne se perd, rien ne se crée ? tout se transforme

Tu devais quand même être en culotte courte quand Lavoisier t'a envoyé cet e-mail, non?

Cdlt,
JY

[invitee05a3fcc]

Tu devais quand même être en culotte courte quand Lavoisier t'a envoyé cet e-mail, non?

Bon, j'avoue... je l'avais reçu par le télégraphe de Mr Chappe et je l'ai recopié sur un support moderne

[annjy]

Bon, j'avoue... je l'avais reçu par le télégraphe de Mr Chappe et je l'ai recopié sur un support moderne

longue vie à toi, Monsieur.

JY

[Anduriel]

Merci pour toutes vos réponses! Merci pour les détails Tropique

[Murayama]

Bonjour!

Bonjour,

- Pourquoi privilégier un passe bas RC à un passe bas RL. Si wc=1/RC (resp. R/L), cela signifie-t-il que les fréquences supérieures sont "bloquées" ou "perdues"?

On privilégie les filtres RC plutôt que RL parce qu'à performances
égales, le RC est moins gros et moins cher que le RL.

- Dans le lire pratique, on parachute des valeurs de condo pour liaison, découplage, etc, comme si l'expérience montrait qu'il fallait prendre ça quelque soient les signaux. Mais n'y a t-il pas un moyen de calculer ces valeurs, par exemple pour un condo mis en parallele sur une alimentation? Voire un condo de liaison?

Il est de fait que le condos de découplage ne sont jamais calculés.
Mais avec l'expérience, on sait que 10n (ou autre), ça va y faire.
Il y a toujours moyen de calculer. Mais par contre il faut savoir à
quoi s'attendre. Pour vraiment calculer un condo de découplage,
il faut connaître les caractéristiques du bruit d'alimentation. Et
bien souvent, on ne le connaît pas. Retour à la manière pifométrique.

- Si l'impédance d'entrée d'un AO est très élevée, le courant entrant est nul (AO parfait), et je suppose que le courant en sortie est très faible aussi. Si on a besoin d'un courant élevé en sortie, on est obligé d'avoir recours aux transistors?

Par définition si je me souviens bien, l'impédance de sortie d'un
ampli op est nulle. Donc on peut avoir pas mal de courant.
Maintenant, tout dépend ce que l'on appelle élevé. Je ne fais que des
systèmes à très basse consommation, de l'ordre du µW. Ce qui fait
que pour moi, 10 mA est un courant élevé. Mais il n'y a pas besoin de
transistors pour 10 mA.

- Que signifie cette fameuse bande passante à -3dB. Pourquoi n'avons nous pas inventé plutot la bande passante à -4,5233 dB? Et plus généralement, que signifie concretement la bande passante? Dans mes cours on a des beaux calculs, sans belle phrase de francais, et dans le livre, même si c'est cité ce n'est pas expliqué.

On définit une bande passante à 3 dB plutôt qu'à 4,5233 dB pour
la même raison (probablement) qu'on fait des billets de 5 Euros,
10 Euros, 50 Euros, etc, plutôt que 2,71828 Euros, 3,14159 Euros
ou 8,854 Euros.
En plus, vu que log10(2) = 0,303, en approximation, multiplier
ou diviser par 2 revient à ajouter ou retrancher 3 dB.

Maintenant, petit exercice de réflexion pour un taupin: pourquoi
calcule-ton le gain en dB avec 10 * log quand il s'agit de puissance
et avec 20 * log quand il s'agit de tension ou de courant?

Pascal

[annjy]

Maintenant, petit exercice de réflexion pour un taupin: pourquoi
calcule-ton le gain en dB avec 10 * log quand il s'agit de puissance
et avec 20 * log quand il s'agit de tension ou de courant?

Pascal

bonjour,

c'est plutôt du niveau seconde S que Taupe.......

JY

[Anduriel]

On définit une bande passante à 3 dB plutôt qu'à 4,5233 dB pour
la même raison (probablement) qu'on fait des billets de 5 Euros,
10 Euros, 50 Euros, etc, plutôt que 2,71828 Euros, 3,14159 Euros
ou 8,854 Euros.

J'aime beaucoup la réponse

c'est plutôt du niveau seconde S que Taupe.......

On connait surement U=RI en seconde, mais on enseigne pas les propriétés du log... du moins ou j'étais!

Merci Murayama

[Tropique]

J'aime beaucoup la réponse

Comme beaucoup d'explications simples, elle est trop belle pour être vraie: la valeur réelle est de 3.0102999566398119521373889472 449dB.
Il se trouve, que par une coincidence de chiffres et du sytème décimal, cela tombe presque sur 3.
Pour beaucoup d'applications, 0.01dB est négligeable, d'où l'arrondi bien commode.
Dans les applications de précision, métrologie ou autre, ce n'est pas du tout négligeable, et c'est la valeur exacte qui est prise en compte.
Cette valeur a réellement une signification spéciale, et ce n'est pas tant les 3.01.... que la , qui en est la source: 20log....
Dans un système de logarithme de base autre que 10, ce serait différent, la valeur de 3 n'a donc en elle-même aucune importance. La source, en a, au même titre (mais plus bas dans la hiérarachie) que , e, etc.
Si on parle d'une bande à -1dB, là c'est réellement arbitraire: c'est juste une jolie valeur bien ronde.

[inviteede7e2b6]

je ne peut que plussoir à cette réponse en rappelant , pour la petite histoire , que les téléphonistes français , fâchés avec le bell (et son sous multiple) d'origine américaine, mesuraient leurs niveaux en NEPER qui part du même principe , mais avec l'échelle logarithmique naturelle

[Murayama]

Bonjour!

Si je pose la question, c'est que j'ai déjà fait le test autour de moi
parmi des ingénieurs (qui sont passés en taupe, du moins pour les
français). Personne ne sait répondre immédiatement.
Faites le test, vous verrez, c'est effarant.
De plus, on n'a jamais demandé aux taupins de réfléchir, mais
seulement d'apprendre (je le sais, j'y suis passé).

Pascal

bonjour,

c'est plutôt du niveau seconde S que Taupe.......

JY

[Murayama]

Bonjour!

Il est vrai qu'avoir 25 décimales, ça ajoute un sacré plus
à l'explication! Bon, j'ai fait une erreur, c'est 0,301, pas 0,303.

Pascal

Comme beaucoup d'explications simples, elle est trop belle pour être vraie: la valeur réelle est de 3.0102999566398119521373889472 449dB.

[annjy]

On connait surement U=RI en seconde, mais on enseigne pas les propriétés du log... du moins ou j'étais!

Merci Murayama

Bonsoir,

J'ai peut-être la mémoire qui flanche....

Il faut dire que pour moi, la seconde (C à l'époque, pas S....), c'était en 68 !!!
Toujours est-il que je me souviens des calculs de Log (avec les tables de Bouvard et Ratinet) puis de l'usage subséquent de la règle à calcul, qui, du temps où les calculatrices n'existaient pas, avait l'avantage de nous apprendre à vérifier l'ordre de grandeur d'un résultat.......

Ca va peut-être rappeler quelques souvenirs à certains

Cordialement,
JY