Bonjour à tous,
Il s'agit de concevoir un récepteur optoélectronique capable de fonctionner de jour, sans être désensibilisé par la lumière ambiante.
Il y a eu un fil récent sur le sujet:
http://forums.futura-sciences.com/el...in-jour-7.html
Je reviens sur le thème, car il y a un point important qui n'a pas été évoqué: Le rapport de puissance entre le signal utile (véhiculé par le faisceau lumineux de l'émetteur) et la lumière du jour.
Le rayonnement solaire représente une puissance de l'ordre de 1 KW par mètre carré.
La puissance du faisceau lumineux (par exemple un laser) est de 1 mW. Le faisceau est dispersé par une optique et présence une certaine divergence naturelle. Admettons qu'au niveau du récepteur, il soit étalé sur 1 mètre carré. On aura donc 1 mW par mètre carré.
Le rapport de puissance des deux signaux sera donc de 10 **6.
Imaginons un récepteur parfait, qui reçoit ces deux signaux en même temps et qui les transforme en une tension électrique. Le rapport des 2 tensions de sortie sera de 10 **3.
[img]http://forums.futura-sciences.com/attachment.php?attachmentid=25 1741&stc=1&d=1403249783[img]
Dans cet exemple, le récepteur a une surface photosensible de 1 mm carré. Un signal de sortie de 10 V continu (lumière du jour), combiné à un signal de 10 mV alternatif(faisceau) sont très facilement séparables. Il suffit d'utiliser une liaison capacitive.
On tire profit ici de l'excellente linéarité des photodiodes et des amplificateurs opérationnels. Il serait possible de faire beaucoup plus simple que ce qui a été évoqué dans l'autre fil (compensation de l'éclairage ambiant par un ampli différenciateur), en utilisant un simple ampli transimpédance:
http://forums.futura-sciences.com/at...1&d=1403250229
La seule condition est qu'il faut choisir la valeur de la résistance Rf (résistance de feedback), de manière à ce qu'en plein soleil, la tension de sortie de l'ampli op ne sature pas (10 V, dans l'exemple ci-dessus, si la tension d'alimentation de l'ampli op est de 12 V disons.)
En connectant la sortie de l'ampli transimpédance à un second amplificateur via un condensateur, la composante continue due à l'éclairage ambiant solaire serait totalement éliminée.
L'utilisation d'un filtre de la couleur du faisceau utilisé pour la liaison améliorerait encore les choses en atténuant sélectivement uniquement la lumière du jour. Il serait alors possible d'utiliser une valeur plus élevée pour Rf, ce qui réduirait le rapport entre les deux signaux, au niveau de la tension de sortie.
10 mV, ou même 1 mV sont des niveaux de tension facilement amplifiables. Il serait même possible d'utiliser un faisceau lumineux moins puissant. La limite serait en fait fixée par le facteur de bruit de l'ampli op transimpédance et celui produit par la résistance Rf.
Amicalement,
Yvan
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