Diminuer le jitter d'un oscillateur

[LTHOMAS]

Bonjour,

J'ai conçu un oscillateur basé sur l'oscillateur d'un LC-mètre (on trouve plein de schéma sur internet) :
https://sites.google.com/site/vk3bhr/home/index2-html

Comme l'impédance de l'inductance est très faible, j'ai ajouté la résistance R1 qui permet à l'oscillateur de fournir assez de courant au circuit LC pour que le tout puisse osciller.
L'oscillateur démarre et oscille à la bonne fréquence.

Le problème : il y a du jitter (env. 30 Hz) ce qui pose problème pour mon application, y aurait-il moyen d'améliorer cela ?

Merci pour votre aide

schema.PNG
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[inviteede7e2b6]

déjà un ampli tampon entre oscillateur et utilisation ! pour éviter icelui d'être influencé
par la charge.

c'est le B-A-BA de la métrologie...

mais une structure plus évoluée , genre Pont de Wien , serait préférable.

[LTHOMAS]

Merci pour ta réponse.

Je ne charge pas le montage dans un premier temps, et la sonde est reliée sur la sortie du comparateur (basse impédance), donc l'oscillateur ne devrait pas être trop perturbé.

Il me faut un oscillateur dont la fréquence dépende de L1 et C1 (peu importe qu'il soit sinus ou carré), ce qui n'est pas le cas du pont de Wien.

[inviteede7e2b6]

si tu es TRÈS EXIGEANT sur la stabilité de l'oscillateur , mieux vaut envisager un PLL

[A voir en vidéo sur Futura]

[Tropique]

Le problème : il y a du jitter (env. 30 Hz) ce qui pose problème pour mon application, y aurait-il moyen d'améliorer cela ?

Peux-tu élaborer, qu'est ce qui te permet de dire que le jitter est à 30Hz? A priori, du jitter est un phénomène aléatoire compris dans une bande de fréquence.

Note qu'il existe bien d'autres oscillateurs qui dépendent d'un circuit LC. Avec un comparateur ou un AOP, les caractéristiques de ce dernier vont tirer la fréquence, généralement vers le bas.

Pour ce circuit, la présence de R4 me semble suspecte: à part poser des problèmes, je ne vois pas à quoi elle sert.

[LTHOMAS]

Peux-tu élaborer, qu'est ce qui te permet de dire que le jitter est à 30Hz?

C'est un ordre de grandeur que j'ai mesuré approximativement à l'aide d'un fréquencemètre HP. J'arrive à voir les digits instables
C'est difficile de faire un oscillateur avec une inductance aussi faible, c'est la principale contrainte car pour mesurer un faible delta L il faut que ma fréquence de sortie ait très peu de jitter pour que je puisse mesurer un faible delta f.

J'ai testé avec un oscillateur Colpitts et Robinson mais en terme de conso ce n'était pas top (il faudrait que le montage consomme moins de 5 mA).

R4 est une résistance d'hystérésis.

si tu es TRÈS EXIGEANT sur la stabilité de l'oscillateur , mieux vaut envisager un PLL

C'est à dire injecter le signal dans une pll pour "filtrer" analogiquement le jitter ?

[inviteede7e2b6]

pourquoi un tel choix de structure d'oscillateur ?

mesurer un "jitter" de 30 hertz à 3 mégas avec un fréquencemètre est illusoire.
pour une telle précision il faut un analyseur se spectre , modèle "de course"

[LTHOMAS]

Mais que ce soit un delta de 30, 50 ou 100 Hz peu importe, j'ai du jitter et cela me pose problème pour mon application, selon vous, à quoi cela pourrait être dû et comment puis-je améliorer cette structure pour le diminuer ?

[Tropique]

J'ai testé avec un oscillateur Colpitts et Robinson mais en terme de conso ce n'était pas top (il faudrait que le montage consomme moins de 5 mA).

Ce n'est pas difficile d'avoir moins de 5mA avec une structure classique: ici un exemple de Colpitts consommant 2.5mA

R4 est une résistance d'hystérésis.

La 1K doit suffire

[invitea3c675f3]

Ton schéma d’oscillateur est bidon, froisse-ça et mets-le à la poubelle

Il faudrait savoir quelle fréquence tu veux, avec quelle précision et quel Jitter.

Si tu n’as besoin que d’une fréquence approximative, (presque) n’importe quel oscillateur du commerce avec un diviseur (4060) te crachera un carré très propre en jitter.

Si tu as besoin d’une fréquence précise à 0,1%, un GBF fera l’affaire, au besoin avec un diviseur.

Si tu as besoin d’une fréquence très précise, il faut passer par une PLL ou un générateur synthétisé.

[LTHOMAS]

Fabriquer un GBF je m'en fiche j'en ai un, je me fiche de la fréquence (< 5 MHz quand même !), ce qu'il me faut c'est un oscillateur dont la fréquence dépende d'une seule inductance et d'une seule capa (donc non pour le colpitts), afin de pouvoir mesurer un delta L très faible, avec une inductance de faible valeur et faible résistance série. Mon schéma n'est peut être pas à jeter immédiatement car c'est la base de tous les LC mètres des bricolos du coin.

[Tropique]

Fabriquer un GBF je m'en fiche j'en ai un, je me fiche de la fréquence (< 5 MHz quand même !), ce qu'il me faut c'est un oscillateur dont la fréquence dépende d'une seule inductance et d'une seule capa

Dans ce cas, il faut s'orienter vers des topologies comme l'oscillateur à ampli différentiel, dont il existe des versions intégrées, avec AGC, ce qui est favorable à la stabilité et à la pureté.

Il y a encore d'autres options: les résistances négatives, type diode lambda: http://forums.futura-sciences.com/pr...ml#post3706508 ou les oscillateurs en mode série.

[Tropique]

Un exemple typique d'oscillateur à différentiel intégré, comprenant un AGC: http://www.classiccmp.org/rtellason/...ta/mc12148.pdf
Il est également possible de le réaliser en discret ou avec des arrays.

Si on veut minimiser la dépendance par rapport aux paramètres autres que L et C, un oscillateur en mode série permet des performances difficiles à égaler, moyennant un certain surcroit de complexité pour garder les choses sous contrôle: http://www.edn.com/design/analog/436...-range-records

[invite01fb7c33]

Pour amélioré la stabilité, il faut protéger la bobine des champs magnétiques ambiant (le 50Hz par exemple) et protéger la bobine de toute vibration mécanique ambiante (ça change la valeur de L) en bloquant les spires avec de la colle ou de la résine.
L'alimentation doit bien sur être plus que nickel, on ne voit aucune précaution particulière sur ton schéma.