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Simulation circuit modulation amplitude: Problème...



  1. #1
    RichardBr

    Simulation circuit modulation amplitude: Problème...


    ------

    Bonjour !

    Je souhaite simuler un circuit de modulation d'amplitude que j'ai trouver sur www.circuitstoday.com/am-transmitter-circuit . A en lire les commentaires il doit marcher.

    Mon problème c'est que quand j'éssaye de le simuler sur LTSPICE il ne fonctionne pas !
    Comme il n'y a pas d'oscillations en sortie je suppose que l'oscillateur LC ne démarre pas.

    J'ai ajouté une résistance négligeable de 1pOhm pour voir si ça démarre mais non... Quelqu'un a une idée ?

    Je mets la simulation LTSPICE en pièce jointe si ça peut aider quelqu'un à me dépanner.

    Merci

    emetteur.asc.txt

    -----
    Dernière modification par Tropique ; 07/03/2013 à 14h35. Motif: Conversion PJ + suppression balises inutiles

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  3. #2
    PIXEL

    Re : Simulation circuit modulation amplitude: Problème...

    à priori le shéma doit marcher....

    essaye-le en réel , ça ira plus vite qu'avec un simulateur qui sont
    toujours mal à l'aise avec les oscillateurs.
    Dernière modification par PIXEL ; 07/03/2013 à 14h26.

  4. #3
    RichardBr

    Re : Simulation circuit modulation amplitude: Problème...

    Oui je pense qu'il marche, mais c'est pour un projet scolaire et je suis obligé de rendre une simulation!

  5. #4
    PIXEL

    Re : Simulation circuit modulation amplitude: Problème...

    la simulation des oscillateurs est toujours une galère à cause des critères de démarrage.

    donc attention au fichier SPICE de Q2 qui doit intégrer la figure de bruit.

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. Comparatifs

    Gagnez du temps et de l'argent grâce à nos comparatifs de produits. Parmi nos sujets :
  8. #5
    Tropique

    Re : Simulation circuit modulation amplitude: Problème...

    Bonjour et bienvenue parmi nous,

    Ton circuit est un vilain petit canard, qui ne marchera jamais que très mal, en réalité comme en sim.

    Quelques remarques: pour poster des fichiers .asc ou similaires, il vaut mieux les "déguiser", avec un .txt derrière, plutot que de les zipper.
    Cela facilite l'exploitation. J'ai fait la conversion dans ton post.

    Ensuite concernant la simulation: il faut essayer de mettre des paramètres déterministes et cohérents, pour le timestep notamment. Se fier uniquement aux automatismes du simulateur est rarement optimal.

    Enfin, le circuit lui-même: déjà, il a des problèmes de point de fonctionnement, les polars sont mal calculées, et le transistor oscillateur est saturé en permanence.
    Ensuite, tel qu'il est dessiné, il ne peut pas osciller en théorie: il manque un condensateur. En pratique comme en simu, il oscillerait quand même, mais mal.
    D'autre part, le niveau d'excitation est beaucoup trop fort, et le préampli est également saturé.
    Bref, il y a du boulot.

    J'ai comblé quelques brèches, mais il reste beaucoup de travail pour en faire quelque chose de décent. Je te laisse ce soin, puisque c'est ton travail.
    Parmi les problèmes, il y a du "squegging"

    emetteurMod.asc.txt

    émetteurmod.png
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  9. #6
    RichardBr

    Re : Simulation circuit modulation amplitude: Problème...

    Merci beaucoup Tropique !

    Comme ce circuit est mal dessiné, j'en ai étudié un autre mais cette fois la modulation se fait par paire différentielle. Trouvé sur: http://perso.telecom-paristech.fr/~g...lec_4MNT06.pdf

    Le problème c'est que dans ma simulation la partie haute de la modulation est déphasée de pi/2 par rapport a la partie basse ou plutot elle n'ai pas déphasée justement pour avoir une modulation en amplitude. (cf: http://commons.wikimedia.org/wiki/Fi..._-_modulee.png ) Je ne comprends pas pourquoi...

    J'ai fait le DS (lien) pour avoir les valeurs des grandeurs. Notamment Rc=10.3kOhm
    Apparemment ça ne sature pas, les calculs doivent êtres correctes mais normalement je devrais avoir vs=a(1 + m*sin(Omega*t))*sin(wt) et donc pas de déphasage non ?

    Je mets ma simulation LTSPICE en piece jointe (pairdiffam.txt est à renommer en pairdiffam.asc)
    pairdiffam1.asc.txt

    Merci
    Images attachées Images attachées
    Dernière modification par Tropique ; 09/03/2013 à 10h32. Motif: Ajout .asc à la PJ

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  11. #7
    Biname

    Re : Simulation circuit modulation amplitude: Problème...

    Je me risque ! La sortie n'est pas modulée en amplitude, elle est 'flottante' ... la modulation doit se faire en mode commun ???? Je ne comprends pas bien le schéma !

  12. #8
    PIXEL

    Re : Simulation circuit modulation amplitude: Problème...

    c'est la modulation par multiplicateur analogique.

    la HF doit arriver sur une entrée , et la BF sur l'autre.

    un peu complexe pour qui ne maitrises pas BIEN l'analogique.

    bref , regarde d’abord COMMENT ça marche l'AM , et après on causera d'un schéma.

    http://f6crp.pagesperso-orange.fr/elec/index.htm
    Dernière modification par PIXEL ; 09/03/2013 à 11h04.

  13. #9
    Tropique

    Re : Simulation circuit modulation amplitude: Problème...

    Citation Envoyé par RichardBr Voir le message
    Merci beaucoup Tropique !

    Comme ce circuit est mal dessiné, j'en ai étudié un autre mais cette fois la modulation se fait par paire différentielle. Trouvé sur: http://perso.telecom-paristech.fr/~g...lec_4MNT06.pdf

    Le problème c'est que dans ma simulation la partie haute de la modulation est déphasée de pi/2 par rapport a la partie basse ou plutot elle n'ai pas déphasée justement pour avoir une modulation en amplitude. (cf: http://commons.wikimedia.org/wiki/Fi..._-_modulee.png ) Je ne comprends pas pourquoi...

    J'ai fait le DS (lien) pour avoir les valeurs des grandeurs. Notamment Rc=10.3kOhm
    Apparemment ça ne sature pas, les calculs doivent êtres correctes mais normalement je devrais avoir vs=a(1 + m*sin(Omega*t))*sin(wt) et donc pas de déphasage non ?

    Je mets ma simulation LTSPICE en piece jointe (pairdiffam.txt est à renommer en pairdiffam.asc)
    Pièce jointe 212507

    Merci
    Il vaut mieux laisser le .asc avant le .txt, comme ça on sait de quoi il s'agit et ça évite à ceux qui n'ont pas LTspice d'essayer de le lire.

    Ton circuit fonctionne, mais tu vois un mélange de la porteuse modulée et du signal modulant. Il faut mesurer le signal entre les sorties et inverser les entrées C et M (ou mettre un filtre passe-haut).
    D'autre part je vois que tu n'as pas non plus suivi mes conseils concernant les conditions de sim: jusqu'ici ça fonctionne, mais c'est une mauvaise habitude, et un jour ou l'autre tu vas avoir des artéfacts sans savoir pourquoi

    paireAM.png
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  14. #10
    Biname

    Re : Simulation circuit modulation amplitude: Problème...

    Citation Envoyé par Tropique Voir le message
    Il vaut mieux laisser le .asc avant le .txt, comme ça on sait de quoi il s'agit et ça évite à ceux qui n'ont pas LTspice d'essayer de le lire.
    L'ai aussi moi maintenant LTSPICE, c'est mignon ! Je me remets à 'l'électronique' après un paquet d'années ... je dois avoir une version de Spice de ??? 1993 ??? kekpart mais c'était beaucoup moins convivial IIRC !

    J'ai voulu effacé le msg mais il était trop tard

  15. #11
    RichardBr

    Re : Simulation circuit modulation amplitude: Problème...

    Bonjour,

    merci Tropique!

    Je voudrais savoir aussi la différence avec le montage à plusieurs paires différentielles : http://sti.tice.ac-orleans-tours.fr/...lieur_1496.pdf

    Quels sont les avantages ?

    Merci

  16. #12
    Tropique

    Re : Simulation circuit modulation amplitude: Problème...

    Citation Envoyé par RichardBr Voir le message
    Quels sont les avantages ?
    Principalement que les sorties ne contiennent plus ni de porteuse, ni de modulation (lorsqu'il est bien équilibré). Il n'est donc en principe plus nécéssaire de filtrer la sortie.
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

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  18. #13
    RichardBr

    Re : Simulation circuit modulation amplitude: Problème...

    D'accord.

    Le problème de mon ancien montage c'est qu'en entrée je peux appliquer maximum 20mV ce qui est très petit ! J'aimerais avoir quelque chose comme 1v.
    Sur ce montage: http://www.ee.iitm.ac.in/vlsi/courses/ec330_2013/mixer qui ressemble fortement à celui que j'avais simuler, les transistors de la paire différentielle sont polarisés. Je n'arrive pas à trouver les équations qui permettent de pouvoir choisir l'amplitude du signal d'entrée.


    J'ai compris que le choix de Re permet de choisir le courant Io qui entre dan la paire différentielle par la relation Io= (VBo - 0.7)/Re. Comment dans ce nouveau schéma déterminer les resistances Rl et les résistances de polarisation R1, R2, R3 ?
    De plus je ne comprend pas l'utilité des resistances entre le circuit et les résistance de polarisation...


    Merci

  19. #14
    Tropique

    Re : Simulation circuit modulation amplitude: Problème...

    Citation Envoyé par RichardBr Voir le message
    D'accord.

    Le problème de mon ancien montage c'est qu'en entrée je peux appliquer maximum 20mV ce qui est très petit ! J'aimerais avoir quelque chose comme 1v.
    Dans ce cas, il faudra un diviseur d'entrée.
    Sur ce montage: http://www.ee.iitm.ac.in/vlsi/courses/ec330_2013/mixer qui ressemble fortement à celui que j'avais simuler, les transistors de la paire différentielle sont polarisés. Je n'arrive pas à trouver les équations qui permettent de pouvoir choisir l'amplitude du signal d'entrée.
    Les équations sont celles fondamentales du transistor, en particulier la relation exponentielle entre Ib (et donc Ic) et Vbe.
    Avec les constantes, il en résulte que pour ne pas dépasser un certain taux de distortion, il faut se limiter à une certaine amplitude.
    Pour fixer les idées, chaque mV crête appliqué à une jonction Si génère 1% de distortion H2 dans le courant de sortie, à cause de la non-linéarité de la fonction exponentielle.
    Si la tension est appliquée aux deux transistors en même temps d'une paire différentielle, et que les courants de sortie sont exploités de manière différentielle, on obtient une compensation de premier qui élimine les harmoniques pairs.
    La problématique est analysée ici, et on en conclut que la tension appliquée ne peut excéder 15mV rms pour rester raisonnablement linéaire:
    http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/AN531-D.PDF
    J'ai compris que le choix de Re permet de choisir le courant Io qui entre dan la paire différentielle par la relation Io= (VBo - 0.7)/Re. Comment dans ce nouveau schéma déterminer les resistances Rl et les résistances de polarisation R1, R2, R3 ?
    De plus je ne comprend pas l'utilité des resistances entre le circuit et les résistance de polarisation...
    C'est comme n'importe quel ampli: il faut que chaque transistor soit polarisé de manière à voir une tension suffisante pour "respirer"

    Comme le circuit doit rester parfaitement symétrique et qu'il faut trouver le moyen d'injecter le signal sur une seule des entrées, il faut des résistances de chaque côté
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  20. #15
    RichardBr

    Re : Simulation circuit modulation amplitude: Problème...

    Citation Envoyé par Tropique Voir le message

    C'est comme n'importe quel ampli: il faut que chaque transistor soit polarisé de manière à voir une tension suffisante pour "respirer"

    Qu'es ce que ça apporte de polariser les transistors de ce montage ? Puisqu'il marche apparemment non ?

    paireAM.png

  21. #16
    Tropique

    Re : Simulation circuit modulation amplitude: Problème...

    Citation Envoyé par RichardBr Voir le message
    Qu'es ce que ça apporte de polariser les transistors de ce montage ? Puisqu'il marche apparemment non ?

    Pièce jointe 212850
    Tu es un électronicien gentilhomme: tu fais de la polar depuis longtemps, sans le savoir.
    L'exemple que tu as pris, un single balanced modulator n'a que deux niveaux, et en plus tu as une alim symétrique: cela (et un peu de chance) suffit, avec R2 pour créer tous les niveaux intermédiaires.

    Si tu n'es pas convaincu, enlève la masse entre V1 et V2, ainsi que R2 (et si tu veux, divise par deux la tension de V4 pour compenser): tu verras le résultat.

    Pour travailler correctement en linéaire, un transistor ne devrait jamais avoir une tension Vcb<0; il faut polariser le circuit en conséquence.
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  22. #17
    RichardBr

    Re : Simulation circuit modulation amplitude: Problème...

    D'accord, merci.

    Encore une chose, si je voulais faire comme sur ce pdf page 11: http://public.iutenligne.net/electro.../mod_demod.pdf
    A savoir ajouter a l'entrer de la modulante un sommateur qui sommerait modulante + offset ce qui permet de régler le taux de modulation.

    Sauf que mes transistors sont maintenant polarisés, je ne peux donc pas injecter une composante continue! Y a t'il une solution à ce problème ?

  23. #18
    Tropique

    Re : Simulation circuit modulation amplitude: Problème...

    Avec le montage "single balanced", tu as moins de degrés de liberté, tu n'as pas d'entrées + et - sur chacune des voies, et il y a automatiquement de la porteuse dans la sortie.
    Le seul moyen d'agir sur le taux de modulation est donc de jouer sur l'amplitude.
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

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  25. #19
    RichardBr

    Re : Simulation circuit modulation amplitude: Problème...

    D'accord.

    J'ai résolut mon problème de tension en entrée avec un diviseur d'entrée comme me l'avait conseillé Tropique. En sortie j'aimerais que ma modulation soit non différentielle pour pouvoir l'observer à l'oscilloscope sans problèmes de masse et aussi parce pour pouvoir utiliser un fil comme antenne. Ce n'est pas possible avec une tension différentielle non ?

    J'ai pensé à un montage amplificateur de différence de potentiel avec un amplificateur opérationnel.
    Mon problème c'est le montage sature alors que la sortie est de quelques mv. Pourquoi ?


    Merci
    Ps:La simulation est en pièce jointe
    Fichiers attachés Fichiers attachés

  26. #20
    Tropique

    Re : Simulation circuit modulation amplitude: Problème...

    Les AOP conviennent lorsqu'on veut traiter avec précision une tension proche du DC, ou BF.

    En large bande ou en radio, ça marche moins bien, il vaut mieux employer des solutions dédiées. En radio, un filtre à circuit accordé par exemple: avec une self à point milieu accordée par un condo adéquat, on va faire une charge sélective pour les collecteurs des deux transistors, et on pourra prendre le signal nettoyé sur une des sorties.
    En plus large bande, on peut éventuellement omettre le condensateur, et la self devient le primaire d'un transfo ou auto-transfo, qui va également éliminer le mode commun.

    On peut faire l'équivalent électronique, qui pourra descendre au DC avec un miroir de courant, voir exemple:

    essai.png

    Mais peut être que plutot que de s'embêter avec ce genre de solutions, il est plus simple d'investir directement dans un DBM, qui fait tout ce qu'on veut sans chipotages
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  27. #21
    RichardBr

    Re : Simulation circuit modulation amplitude: Problème...

    D'accord. D'où provient la dissymétrie du signal en sortie avec le miroir de courant ?

  28. #22
    Tropique

    Re : Simulation circuit modulation amplitude: Problème...

    C'est un miroir tout ce qu'il y a de basique, fait avec des transistors d'usage général, sans compensations pour l'effet Early, les capas parasites et autres, il y a donc une annulation imparfaite du signal modulant, et une "fuite" dans la sortie.

    Essaye avec des composants passifs, circuit accordé ou transfo, tu verras normalement une amélioration.
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

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