Capacité variables

[invite7c8d1c87]

Bonjour,
Pour un projet d'électronique, je dois faire varier des capacités (3 en même temps), afin de faire varier la fréquence d'un oscillateur sinusoïdal.

Le schéma est celui ci : http://www.sonelec-musique.com/image...iphase_002.gif

Il faut donc faire varier les capacités C1, C2, C3 en même temps pour faire varier la fréquence des oscillations d'un facteur 1 à 10 !

J'ai cherché diverses solutions, et la seule qui m'a parue plausible est de simuler une capacité de grande valeur avec des AOP (effet Miller)

http://electronique.aop.free.fr/AOP_...ateur_C_1.html

J'ai testé ce schéma en pratique avec une réponse d'un circuit RC tout simple, et cela fonctionnait, mais le problème est pour intégrer ce montage dans le précédent ! En effet, la "capacité variable" est en fait l'impédance d'entrée du montage, donc entre la borne d'entrée sur le premier AOP et la masse. Or il faudrait intégrer ce schéma entre 2 points, et aucun d'entre eux n'est relié à la masse.

Quelqu'un aurait une idée de comment ce serait possible (si c'est possible, biensur), ou alors d'autres solutions pour faire varier plusieurs capacités en même temps d'un facteur 10 ?

Merci d'avance !
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[invitea613d208]

SAlut,

honnêtement je serai toi je partirai sur un systeme de circuit integré capable de generer une sinusoïde variable.

Peut tu en dire plus sur ton projet et sur l'utilité d'un tel signal ?

[invite7c8d1c87]

C'est ce que j'avais pensé au début, mais c'est un projet scolaire, dont le but est de faire un générateur basse fréquence triphasé. Le problème est qu'on nous a imposé de n'utiliser que des composants analogiques pour ça !

[invitea613d208]

Les professeurs sont toujours les mêmes en projet, joindre l'inutile a la difficulté

Bien pour un condensateur variable, il y a les bon vieux condensateurs à air mais je doute que ce soit du plus bel effet ...

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitea613d208]

Quelles sont les plages de fréquence a générer ?

Une solution faisable serai un générateur de signal carré auquel on appliquerai un passe bas pour ne récupérer que l'harmonique de rang 1 (fondamental) qui est a la fréquence du signal carré, mais sinusoïdal (Pour rappel, tout signal non sinusoïdal est une somme de plusieurs signaux sinusoïdaux)

[invite7c8d1c87]

j'y ai pensé aussi, le problème de la génération de signal carré est qu'il faut un filtre passe bas qui coupe très raide, car les harmoniques suivant le fondament ( 3 , 5, etc.) sont très proches et d'amplitude assez élevées. Et puis y'a toujours ce problème de variation de fréquence. Le schéma donné en premier post pour générer des signaux sinusoidaux triphasés fonctionne en pratique en tout cas !

[invitea613d208]

Tu peux aussi utiliser une PLL et un diviseur de frequence mais c'est deja plus restrictif en terme de frequence ...

Ps : Pour les filtres raides tu peux prendre un butterworth d'ordre 8 par exemple, mais c'est un CI.

Tes profs aiment faire de trucs simples des trucs compliqués

[invitea613d208]

tu peux te servir d'une Vco.

Tiens regarde ici sa peut t'aider :http://www.google.fr/url?sa=t&source...5u1BsCDOtU3ALQ

après je vais commencer a secher

[invite7c8d1c87]

Effectivement, j'ai l'impression que ce projet est tout simplement impossible.
Pour le VCO, j'y ai pensé aussi, mais là ça ne réalise qu'un sinus monophasé...

[invitea3c675f3]

Si je ne me trompe dans un oscillateur à déphasage, la fréquence ne dépend pas seulement des capas, mais aussi des R2=R4=R6= 2R1=2R3=2R5.

Donc avec six potentiomètres mécaniquement couplés ou six pots électroniques tu dois pouvoir y arriver.

http://datasheets.maxim-ic.com/en/ds/DS1669.pdf

[inviteede7e2b6]

les trois oscillateurs devant être rigoureusement verrouillés en phase , ça n'est pas aussi évident que ça en a l'air.
pour une seule fréquence , y'a des soluces "acceptables" mais en plus variables......

je ne vois qu'une soluce numérique , sinon on va à l'usine à gaz !

PLUS PERSONNE en 2011 n'envisagerait une voie analogique.

[f6bes]

Les professeurs sont toujours les mêmes en projet, joindre l'inutile a la difficulté

Bien pour un condensateur variable, il y a les bon vieux condensateurs à air mais je doute que ce soit du plus bel effet ...

Bjr à toi,
Condo variable de ......10 nF.... je doute TRES fortement.
De plus dans un rapport de 1 à 10.
Reste les "condos" (j'ai perdu la désignation du nom !!) virtuels à base d'horloge.
Mais là c'est du domaine du numérique.
Reste la solution "basique" de la commutation d'une batterie de condo AVEC éventuellement condos "variables" pour réglage fin.
Là oui on peut atteindre sans difficulté le rapport 1 à 10 (commutation mécanique).
A+

[invite7c8d1c87]

Merci pour vos indices, faire varier les capacités ça va être galère je crois ouais...
La coup du potard numérique ça me parait pas mal ! je vais étudier cette solution.

[invitefaaca50b]

Euh, et si on cree un generateur sinusoidal avec la MLI ou avec un CNA, suivi d'un filtre pour lisser le signal, et qu les 3 signaux proviennent d'une eprom qui pilote une interface 8 bits>MLI ou un DAC, on peut obtenir 3 signaux a frequences variables synchrones... sans se casser la tete ni utiliser des capas variables...

On recree dans l'eprom la cartographie de la sinusoide, et un simple compteur la fait generer en pilotant les eproms... A la frequence desiree...

[Tropique]

Merci pour vos indices, faire varier les capacités ça va être galère je crois ouais...
La coup du potard numérique ça me parait pas mal ! je vais étudier cette solution.

A ce point de vue, la meilleure option est de partir d'un oscillateur en quadrature, qui sort en général le sinus, le cosinus, et l'opposé de l'un des deux précédents.
En prenant un de ces signaux comme étant phi=0, on peut facilement reconstruire par simple matriçage les signaux +120° et -120°.
L'avantage par rapport à un circuit phase-shift, c'est qu'il n'y a que deux résistances à faire varier, donc un potard stéréo suffit, qu'il soit digital ou mécanique.

[Tropique]

Voici une illustration de la proposition du message précédent:

U1, 2 et 4 forment l'oscillateur en quadrature archi-classique, tandis que U3 et U5 recréent deux phases à + et -120° par matriçage, un des signaux originaux étant pris comme référence.

Le circuit n'est sûrement pas optimum, il faut 5 AOP, alors qu'un boitier n'en contient que 4, il doit être possible de ruser et de s'en tirer avec un seul boitier, mais je ne vais pas faire tout le travail, et cela montre la direction dans laquelle il faut aller.

La variation de fréquence se fait par R1 et R2, qui varient à l'unisson.

Les deux images montrent les formes d'ondes, qui sans être parfaitement sinus sont acceptables, et le démarrage des oscillations.

[invite7c8d1c87]

Merci tropique pour le schéma et les explications ! ça m'a l'air de fonctionner plutôt bien à en voir les courbes.
[s]Mais sinon, dans ce schéma, de quoi dépend la fréquence des oscillations ?
(De 2 résistances, selon le post plus haut, mais lesquelles ?)[/s]

EDIT : désolé, j'avais mal lu. C'est R1 et R2 qui doivent varier.
Merci encore, je testerai ça dès que possible

[invite7c8d1c87]

Juste une autre question : la valeur de R12 et R9 est bien de 25.41 Kohm ?

[invitea613d208]

On sent vraiment un habitué de l'analogique

Je sens le professeur ... ou l'ingenieur

[Tropique]

Juste une autre question : la valeur de R12 et R9 est bien de 25.41 Kohm ?

Mais oui, et tu aurais pu arriver à le justifier toi-même en réfléchissant un peu

[invite7c8d1c87]

Bon, j'ai essayé de câbler ce montage, et ça n'a pas fonctionné. J'obtiens des tensions constantes, positives ou négatives (à peu près égales aux tensions d'alim des AOP) sur les 3 sorties, mais pas d'oscillation. J'ai révérifié 2 fois le montage, mais apparement il n'y avait pas erreur. La seule différence est que j'ai utilisé des AOP LM 324. Une idée ?

[Tropique]

Bon, j'ai essayé de câbler ce montage, et ça n'a pas fonctionné. J'obtiens des tensions constantes, positives ou négatives (à peu près égales aux tensions d'alim des AOP) sur les 3 sorties, mais pas d'oscillation. J'ai révérifié 2 fois le montage, mais apparement il n'y avait pas erreur. La seule différence est que j'ai utilisé des AOP LM 324. Une idée ?

Supposons que le LM324 ne convienne pas, ou qu'il y ait une erreur dans le schéma, et que l'oscillation soit impossible.
Dans ce cas, les tensions de sortie seront de ~0V, en fait égales aux tensions d'offset cumulées et combinées des différents opérateurs (10mV maximum).
Si une ou plusieurs tensions de sortie sont en butée, cela signifie une erreur de cablage, ou une erreur dans la structure des alimentations, ou (très improbable) un circuit défectueux.
Voir masses, V+, V-, entrées + et - aux bons endroits, etc, bref toujours la même chose...

[invite7c8d1c87]

C'est bien ce qui me semblais. Sur le montage que j'ai présenté plus haut, lorsque qu'il n'y avait pas d'oscillations, les sorties restaient à une valeur nulle. Il fallait modifier la valeur d'un potard pour modifier le taux de réinjection du signal pour démarrer les oscillations. En tout cas le LM 324 a bien fonctionné en tant qu'oscillateur avec le circuit de mon premier post. Je crois que je vais refaire le montage complet de A à Z, ce sera plus simple que de chercher d'éventuelles erreurs.

[Tropique]

L'oscillateur est U1 U2 U4. Si les tensions sont anormales à ce niveau, inutile d'aller plus loin.
Si les tensions restent à 0 à ce niveau, cela pourrait être causé par le LM324 (impédance, GBW) mais j'en doute.
Néanmoins, si c'est le cas, R3 et R4 peuvent être diminuées pour augmenter la réaction positive.
Mais tant que les tensions sont différentes de 0 dans l'oscillateur, inutile de chercher plus loin.

[invite7c8d1c87]

Bon, j'ai refait le câblage de A à Z, ça a fonctionné cette fois !
Le problème venait d'une résistance de 2.2k qui était placée à la place d'une 22k... une connerie quoi.

Bon maintenant plus qu'à arranger ce montage pour faire ce que j'ai à faire, et trouver l'expression de la fréquence en fonction des composants, mais ça je devrais y arriver tout seul.

Merci en tout cas !