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Démodulation en amplitude 100kHz en CPL



  1. #1
    nicolay1

    Smile Démodulation en amplitude 100kHz en CPL


    ------

    Bonjour,

    Je suis sur un projet de courant porteur de ligne (a usage domestique et personnel), l'information est modulé en amplitude sur une fréquence de 100kHz (fréquence qui devra peut être passer a 136kHz pour être dans la norme).

    Vous trouverez en pièce jointe le schéma de mon projet.


    EXPLICATION DU PROJET :

    J'ai modélisé par une resistance de 50 Ohm la 'résistance global de ma maison', ie le courant qui sort, ce qui est équivalent a un courant de 4.6A qui rentre... j'ai aussi testé jusqu'a 5 Ohm (46A > 45A max) et la suite suit a peu près bien en simulation:

    Je veux essayer de minimiser la puissance utilisé par le système.
    Je filtre la tension secteur via un filtre passe haut a 15kHz du troisième ordre. Je veux ensuite supprimer ma porteuse, j'utilise donc un filtre passe bas du second ordre a aussi 15kHz. J'ai utilisé un AOP entre les deux filtres pour isoler ces deux derniers.

    J'amplifie ensuite mon signal (x121) qui n'est sensé être que de l'information pur de sorte a ce que la phase suivante puisse traiter l'information même avec 45A dans l'habitat.

    J'ai utilisé un montage moyenneur (encodage EFM) et espère ainsi avoir en sortie, du 0/4V tout comme pour les simulations effectués.


    PROBLEME n°1 :

    Tout marche très bien en simulation mais au moment de passer a la pratique ça marche moins bien... En effet j'ai choisi (pour leur consommation) des AOP LM358n, sauf que dès le premier AOP, je n'ai plus rien en sortie... J'aimerai pointer du doigt un problème de pente max mais les variations de tension étant atténués (on est en entrée sur du signal carré filtré (forme exponentiel décroissante) +-200mV, casi comme en simulation), je ne pense pas que le problème vienne de là... une idée ?

    Thank's !

    Note : Je pourrai utiliser un détecteur d'enveloppe mais sous 5 Ohm (45A) le signal en entrée est de +-7mv sachant que si il n'y a rien qui tire du jus on est sur du -2.5V/2.5V ... Et donc je pense de mon avis d'étudiant qu'il faut l'amplifier...

    Pièce jointe supprimée

    -----
    Dernière modification par JPL ; 14/05/2015 à 14h17.

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  3. #2
    DAUDET78

    Re : Démodulation en amplitude 100kHz en CPL

    Sans voir ta PJ encore ...
    Un LM358 à 100Khz ....... il est à la ramasse en gain !
    J'aime pas le Grec

  4. #3
    nicolay1

    Re : Démodulation en amplitude 100kHz en CPL

    Ça serait cool que ça soit juste ça.
    Il faut donc utiliser un autre AOP mais j'ai très peu d’expérience et je ne sais pas lequel pourrait convenir, j'ai besoin qu'il ai une consommation de moins de 15mW, qu'il coûte moins de 1€ et qu'il ait bien entendu un produit gain-bande plutôt intéressant adapté à mon projet, ça serait cool qu'il soit disponible chez electronique diffusion ou selectronique je ne sais pas si ça existe...

    J'ai aussi en ma possession des TL082 et j'aimerai bien les utiliser mais ces dernier ont à ce que j'ai lu du mal avec les tensions proche des tension d'alimentation hors je bosse carrément avec des tensions inférieurs aux tensions d'alimentations. J'envisage donc d'utiliser une masse virtuel (+-2.5V) mais j'ai peur que cette tension d'alimentation soit trop faible et je ne sais absolument pas comment l’intégrer à mon circuit, j'ai lu quelques trucs sur les masses virtuels mais je n'en ai jamais utilisé...
    Dernière modification par nicolay1 ; 14/05/2015 à 14h10.

  5. #4
    JPL
    Responsable des forums

    Re : Démodulation en amplitude 100kHz en CPL

    Les schémas, comme toutes les illustrations, doivent être postés dans un format graphique (gif, png, jpg). Merci.
    Rien ne sert de penser, il faut réfléchir avant - Pierre Dac

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    nicolay1

    Re : Démodulation en amplitude 100kHz en CPL

    Voici l'image du projet :

    Nom : CouplageCapacitif.jpg
Affichages : 58
Taille : 81,8 Ko

  8. #6
    DAUDET78

    Re : Démodulation en amplitude 100kHz en CPL

    C'est vraiment du bricolage ....
    - Où est ta source 230V AC ? ce qui alimente L1
    - Où est Ta charge à l'autre bout (Lampe ? moteur ?)
    - C'est quoi R10 ?
    - C'est quoi qui commande Q1 ?
    - U1C et U1B sont mal polarisé ( amplifié un signal alternatif avec une référence au 0V.... c'est gonflé !)
    - A quoi est censé être la fonction de U1B ?
    - Tu utilises des ampliOPs pour amplifier .... Tu as entendu parler des filtres actifs ?

    Bref , schéma a remettre à plat ou à la poubelle !
    J'aime pas le Grec

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  10. #7
    nicolay1

    Re : Démodulation en amplitude 100kHz en CPL

    - Où est ta source 230V AC ? ce qui alimente L1
    La source sinusoïdal a gauche de l'inductance, sinusoïdal amplitude 325V.

    - Où est Ta charge à l'autre bout (Lampe ? moteur ?)
    A droite, c'est mon recepteur, un autre arduino.

    - C'est quoi R10 ?
    J'ai modélisé par une resistance de 50 Ohm la 'résistance global de ma maison (R10 ou RES EQUI SECT)', ie le courant qui sort, ce qui est équivalent a un courant de 4.6A qui rentre... j'ai aussi testé jusqu'a 5 Ohm (46A > 45A max) et la suite suit a peu près bien en simulation.

    - C'est quoi qui commande Q1 ?
    Un signal a 1kHz

    - U1C et U1B sont mal polarisé ( amplifié un signal alternatif avec une référence au 0V.... c'est gonflé !)
    C'est au niveau de U1A que je fais un truc gonflé, après U1A mon signal est uniquement positif...

    - A quoi est censé être la fonction de U1B ?
    U1B est un comparateur, il compare la valeur moyenne du signal et sa valeur instantané pour sortir 4V si le signal a 1kHz existe, 0V sinon (ie le graph sur l'image).

    - Tu utilises des ampliOP pour amplifié .... Tu as entendu parlé des filtres actifs ?
    Solution a sérieusement envisager, avec le bon AOP

    Nouvelle image ?
    Nom : CouplageCapacitif.jpg
Affichages : 56
Taille : 85,0 Ko
    Dernière modification par nicolay1 ; 14/05/2015 à 14h58.

  11. #8
    PIXEL

    Re : Démodulation en amplitude 100kHz en CPL

    c'est pour transmettre du numérique , ou de l'analogique ?

  12. #9
    nicolay1

    Re : Démodulation en amplitude 100kHz en CPL

    C'est pour transmettre du numérique (sous forme binaire).

  13. #10
    PIXEL

    Re : Démodulation en amplitude 100kHz en CPL

    comme nous sommes au 21'iéme siécle , il existe des circuits spécialisés performants,

    tels le TDA 5051

    ton montage , non isolé du secteur , est un danger public
    Dernière modification par PIXEL ; 14/05/2015 à 15h08.

  14. #11
    nicolay1

    Re : Démodulation en amplitude 100kHz en CPL

    Mais tout serait dans un boitier relié a la masse, j'ai vraiment besoin de faire du DIY sur ce projet, de la modulation et démodulation d'amplitude et tout...

  15. #12
    PIXEL

    Re : Démodulation en amplitude 100kHz en CPL

    et alors , faudra bien que tu sortes les infos....

    et ces infos seront référencées au réseau 230

    d'autre part , le filtre d'entrée est complétement à coté de la plaque !
    Dernière modification par PIXEL ; 14/05/2015 à 15h44.

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  17. #13
    nicolay1

    Re : Démodulation en amplitude 100kHz en CPL

    Ah non mais l'arduino est dans le boitier aussi...
    En entrée j'ai utilisé une capa 630V, au niveau du deuxième étage je n'ai plus que 1.5V...
    Je dois utiliser une fréquence de coupure encore plus basse ?

    Et quel AOP a usage général low power non JFET dois-je utiliser pour pouvoir amplifier mon signal a 100kHz ?
    Dernière modification par nicolay1 ; 14/05/2015 à 15h51.

  18. #14
    PIXEL

    Re : Démodulation en amplitude 100kHz en CPL

    continue à foncer dans le mur ...

    si tu ne veux rien entendre, ça n'est plus mon probléme.

  19. #15
    nicolay1

    Re : Démodulation en amplitude 100kHz en CPL

    En quoi je fonce dans le mur? Mes profs sont au courant de ce que je fait, et m'ont vu manipuler... J'essaye juste de faire des choses que je maîtrise... Genre on voit bien que tout d'abord je supprime le secteur puis la porteuse pour ne garder que le signal utile et enfin amplifier le signal pour pouvoir le lire... J'essaye réellement de faire preuve de bonne foi, pourquoi me saquer si directement ?

    Là je demande s'il existe un AOP a usage commun ayant une consommation de moins de 30mW, qui coûte moins de 1€ et un produit gain bande supérieur ou égale à 10Mhz.

    Merci d'avance
    Dernière modification par nicolay1 ; 14/05/2015 à 17h47.

  20. #16
    PIXEL

    Re : Démodulation en amplitude 100kHz en CPL

    d'autre part , tes AOP sont alimentés en asymétrique , soit ,

    mais sans les précautions à prendre dans ce cas ( masse virtuelle)

    bref ce montage est shadok

    si tes profs ont validé ça , je commence à comprendre le malaise de la formation dans
    mon beau pays
    Dernière modification par PIXEL ; 14/05/2015 à 17h59.

  21. #17
    nicolay1

    Re : Démodulation en amplitude 100kHz en CPL

    Cela m’intéresse de savoir comment implémenter dans le montage une masse virtuel, en effet j'ai aussi en ma possession des TL082 qui a priori ont un meilleur gain bande et qui pour le coup dans cette configuration doivent forcément utiliser une masse virtuel.

  22. #18
    DAUDET78

    Re : Démodulation en amplitude 100kHz en CPL

    Regarde la datasheet ..... pas en 0/5V d'alimentation
    Masse virtuelle : http://www.sonelec-musique.com/elect...s_reelles.html
    J'aime pas le Grec

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  24. #19
    f6bes

    Re : Démodulation en amplitude 100kHz en CPL

    Citation Envoyé par nicolay1 Voir le message
    une masse virtuel, ...... utiliser une masse virtuel.
    Bsr à toi,
    Ca n'apporte pas grand chose au débat (mon intervention) , mais tant qu'à faire une masse virtuelle .
    ...c'est mieux !

    Bonne soirée
    Ben ça marche!

  25. #20
    nicolay1

    Re : Démodulation en amplitude 100kHz en CPL

    J'ai pris quelques initiatives et j'ai appliqué ce schéma :
    Nom : theorie_aop_ampli_non_inv_alim_simple_b.gif
Affichages : 46
Taille : 9,9 Ko
    J'ai essayé sous isis et je suis assez content du resultat, néanmoins effectivement les tensions d'alimentations me font peur, je vais essayer en -2.5/2.5V mais comme vous dites hors de la simu ça va pas très bien marcher non ? Dois-je forcément passer par une alimentation 10V où ai-je un moyen de me débrouiller sans ?

    EDIT : Pouvez vous m'indiquez une source qui explique comment relier plusieur AOP a la même masse virtuel avec offset et tout ? ^^ parceque ça fait vite pas mal de composants là...

    Et à quoi sert C3 ?

    Puis-je avec un tel schéma faire des filtres actifs en modifiant seulement la contre réaction ?
    Dernière modification par nicolay1 ; 14/05/2015 à 19h30.

  26. #21
    DAUDET78

    Re : Démodulation en amplitude 100kHz en CPL

    Citation Envoyé par nicolay1 Voir le message
    Pouvez vous m'indiquez une source qui explique comment relier plusieur AOP a la même masse virtuel avec offset et tout ? ^^ parceque ça fait vite pas mal de composants là...
    C'est pas le sujet pour le moment
    Et à quoi sert C3 ?
    Tu le supprimes ... et tu comprendras sa raison d'être
    Puis-je avec un tel schéma faire des filtres actifs en modifiant seulement la contre réaction ?
    Ben oui ....
    J'aime pas le Grec

  27. #22
    nicolay1

    Re : Démodulation en amplitude 100kHz en CPL

    Alors, j'ai supprimé C3 sans succés pour ma compréhension ^^' a priori c'est vital vu que l'amplification ne se fait plus mais ça me dit pas a quoi ça sert... A mon sens ça permet de faire que la borne + ne soit pas à 0V, c'est parceque l'ampli est "flottant" (ça se dit?), il faut pas le relier a la masse directement même via un pont de res... mais ça me titille toujours l'esprit...

    Après bah j'ai fait des test dans la réalité et je suis plutôt content du résultat avec les TL082, même en -2.5V/2.5V, a priori il a un peu du mal a amplifier, il sature vite mais il y arrive quand même un peu et suffisamment pour les très basse tensions avec lesquels je travaille !

    J'ai une demande plus précise pour mes masses virtuels, il me faudrait un schéma du branchement du boitier DIL-8 TL082 (ou TL084 DIL-14, ça serait ptet encore mieux) avec le même type de branchements... ça existe ? Je vais de ce pas regarder dans la datasheet

    Merci ! Je bloquai depuis deux jours et je commençais un peu a stresser, ça fait du bien...
    Dernière modification par nicolay1 ; 14/05/2015 à 23h03.

  28. #23
    DAUDET78

    Re : Démodulation en amplitude 100kHz en CPL

    Citation Envoyé par nicolay1 Voir le message
    Alors, j'ai supprimé C3 sans succés pour ma compréhension ^^' a priori c'est vital vu que l'amplification ne se fait plus mais ça me dit pas a quoi ça sert... A mon sens ça permet de faire que la borne + ne soit pas à 0V, c'est parceque l'ampli est "flottant" (ça se dit?), il faut pas le relier a la masse directement même via un pont de res... mais ça me titille toujours l'esprit...
    Tu as de grosses lacunes sur l'usage des ampliOPs !
    Après bah j'ai fait des test dans la réalité et je suis plutôt content du résultat avec les TL082, même en -2.5V/2.5V, a priori il a un peu du mal a amplifier, il sature vite mais il y arrive quand même un peu et suffisamment pour les très basse tensions avec lesquels je travaille !
    Là, tu es hors spec ! Ca tombe en marche !

    Faut utiliser autre chose ! Regarde un TS922 ou OPA4340 ou mieux LT1190 ( mais plus délicat a utiliser)
    J'aime pas le Grec

  29. #24
    nicolay1

    Re : Démodulation en amplitude 100kHz en CPL

    J'espère m'améliorer une fois en école sur les AOP.

    Merci pour les références !

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  31. #25
    nicolay1

    Re : Démodulation en amplitude 100kHz en CPL

    Problème résolue en expérimentation hors réseau EDF, peut théoriquement transmettre le signal avec 45 A tirés par habitation, les ampli sont posés sur tulipe et seront très certainement à changer mais le tout fonctionne très bien. Ajout d'un emplacement libre pour rectification du signal si mauvais sur secteur avant amplification.

    Fichier ISIS sous archive zip en pièce jointe.

    PJ supprimée
    Dernière modification par Antoane ; 17/05/2015 à 13h04. Motif: Suppression de PJ non conforme

  32. #26
    ranarama

    Re : Démodulation en amplitude 100kHz en CPL

    Bjr. l'absence de transfo c'est pour faire des économies ou bien c'est ton montage le requière ?

  33. #27
    nicolay1

    Re : Démodulation en amplitude 100kHz en CPL

    Je voudrai créer une prise que l'on met dans le mur donc l'utilisateur n'a pas accès au côté dangereux et non il n'y a pas de transfo car :
    - 1 ça prend pas mal de place par rapport à celle que j'ai dans un trou de prise.
    - 2 avec un autre module je mesure la tension secteur et le courant qui sort (même très faible) et donc j'ai besoin de la même référence que les objets en avals (ça ne doit pas vraiment valoir grand chose comme raison mais ça rend les choses beaucoup plus simple ^^').

    Schéma :
    emetteur_recepteur.jpg

    Les fichiers de design sous l'ensemble des formats de design isis sauvegardable :
    Fichiers attachés Fichiers attachés

  34. #28
    DAUDET78

    Re : Démodulation en amplitude 100kHz en CPL

    Citation Envoyé par nicolay1 Voir le message
    Schéma :
    Des filtres passifs, des ampliOPs ...... De la confiture aux cochons !
    Bon Diou ! Quand est ce que tu vas mettre des filtres actifs ?
    J'aime pas le Grec

  35. #29
    f6bes

    Re : Démodulation en amplitude 100kHz en CPL

    Nicolay 1,
    en régle générale les fichiers..zippés sont EXCLUS sur FUTURA ...si pas vraiment nécessaire !+
    Tu t'es fais virer un fichier Zip...mais tu continues .
    RELIS le message numéro 4 de JPL !
    T'assimiles pas ...vite !


    A+
    Dernière modification par f6bes ; 17/05/2015 à 16h05.
    Ben ça marche!

  36. #30
    nicolay1

    Re : Démodulation en amplitude 100kHz en CPL

    Le correcteur est l'emplacement d'un potentiel filtre actif si besoin est

    C'est juste qu'il commençait a être un peu grand c'est tout... On voit pas les valeurs des composants sur l'image...

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