Mesure bruit d'une alimentation

[Antoane]

Bonsoir,

Je ne suis pas du tout spécialiste, mais quelques remarques/idées sur le schéma post 53 :
- Les diodes me sembles inutiles : U1 à en interne des diodes identiques à D2 et D3. Dans ton schéma publié dans l'app. Note, elle sont d'ailleurs utilisées (éventuellement, en cas de besoin).
- Attention à la capa d'entrée de l'AOP (+toute la capa parasite), qui réalise un passe-bas avec R1-R2.
- On l'a déjà mais ça ne coûte rien de répéter : R1 doit être capable de tenir toute la HT, de même que C1. Les résistances "classiques" n'en sont pas capables.
- Éventuellement, une grosse résistance en parallèle de C1 serait sympa.
- D1-R3-C2... N'ont pas d'intérêt si tu utilises un oscilloscope : le traitement du signal qu'ils font, tu pourras (a priori) le faire (mieux) à l’œil.
- L'AOP a pour intérêt d'amplifier le signal utile (=le bruit), comme peut le faire l'oscillo. Il me parait donc inutile, sauf à diminuer la bande passante de l'ensemble. Il a cependant un avantage : il intègre les diodes D2 et D3. A mon avis, le mieux est cependant de supprimer l'AOP et d'utiliser des diodes externes adéquat (faible capa parasite, faible courant de saturation), avec un routage soigné :
* inductance (et capa) parasite minimisée ;
* clamping de qualité (bon découplage, faible inductance).

Ne t’inquiète pas Pixel, je vais dans un premier temps expérimenter sur l'alim que j'ai fais pour mon compteur géiger,
2 pile 1.5V, transistors bc547, et régulé à 390V.
Et je ne charge pas des batteries de condensateurs...

C'est sage Tu peux ajouter une résistance en série avec les piles, de valeur aussi forte que possible de manière à :
- permettre un bon fonctionnement normal ;
- tout en limitant la puissance disponible en cas de court-circuit ou autre fausse manip.

Linear Technologie ils font pas pousser des tomates hein

Ouai, mais n'est pas Jim Williams qui veux
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[invitee6c3c18d]

@Ify Okay et bien c étonnant ! Tant mieux comme ça j'apprends des trucs nouveaux, merci mon professeur
Dans ton pdf il parle également de la mesure du bruit depuis l'annexe B à la page 13 et ensuite ça continue sur des pages et des pages oula ça doit être bien chaud pour qu'ils insistent à ce point..
En espérant qu'un PMT russe @Ebay en vaille la peine

[inviteede7e2b6]

je préférais Bob Pease..... un autre allumé

[invite75115b39]

Bon, après je n'ai pas l'ambition de faire un spectroscope de fou furieux précis à l'électron volt prés..
Mais je préfère partir sur un schéma donné pour 100uV de bruit mm si c'est pour finir avec 10 ou 100mV je serais content
Pour ce qui est de mon schéma il est justement fait car je n'ai pas encore d'oscilloscope...
Je tiens aussi à préciser que je ne compte pas attaquer la réalisation de l'alimentation du PMT tout de suite,
je préfère commencer avec des schéma classique pour bien comprendre leur fonctionnement et les problèmes possible.
Les méthodes de régulation, le problème des capacité, inductance et rayonnement parasites...
La façon de câbler correctement , la disposition des composants...

[invite75115b39]

Par éxemple sur ce circuit que jai récupéré :
http://pdf.datasheetcatalog.com/data...pl6tcgrwfy.pdf
Et je pige pas trop le role de la broche 9 "Compensation" sur le montage présenté en figure 7.
Si quelqun pourrait y jeter un oeuil pour m'éclairer

[Antoane]

Dans une régulation, on compare une entrée (e.g. une tension de référence) à la sortie (ou à un morceau de la sortie) et on agit, via un système de contrôle, en fonction de la différence entre eux.
Ex. : un AOP monté en amplificateur non inverseur : l'AOP agit sur sa tension de sortie Vout de manière à ce que la fraction de Vout renvoyée sur l'entrée - soit égale à la tension de référence envoyée sur l'entrée +.

Dans certain cas, le système de contrôle, i.e. toute la chaine de traitement du signal se trouvant entre l'entrée de référence et l'autre entrée (celle de "feedback"), a des propriétés telles qu'il va agir avec exactement la mauvaise vitesse et rendre le système instable.
Ex. tu essayes de controler la vitesse de ta voiture de manière à ce qu'elle soit égale à 90km/h, mais es dans un état second. Lorsque tu es en dessous de 90km/h, tu accélères trop, donc dépasses 90km/h, donc la voiture ralentie en deça de 90km/h, etc. Le système ne se stabilise jamais à la valeur exacte voulue, mais oscille autour. Pire, il peut diverger : à chaque oscillation, la vitesse s'éloigne un peu plus de 90km/h, jusqu'à ce que qqch casse.

Ex. Avec un AOP câblé en ampli. non inverseur, cette situation ne peut sa produire (théoriquement) car l'AOP lui-même est construit de la manière qu'il faut. Mais en mettant le bon ensemble de composants dans la boucle de contre-réaction, on peut obtenir des trucs funs.

****
La broche Comp du SG3524 (présente d'ailleurs sur nombre de régulateurs de tension à découpage) permet de modifier les caractéristiques dynamiques du controleur de manière à pouvoir le rendre stable quelque soit la manière dont il est utilisé.
L'équivalent serait par exemple de limiter l'effet de la pédale d'accélérateur : même pied au plancher, l'accélération de la voiture sera suffisamment lente pour que le chauffeur, quel que soit son état, se rende compte de l'approche de la vitesse 90km/h et arrive à se stabiliser dessus.
Evidemment, si tu sait a priori que la voiture ne sera conduite que par des gens capables, tu ne limiteras pas (beaucoup) l'accélération car il n'y a pas de risque d'instabilité tandis que cela pose des problèmes ailleurs (difficulté à doubler par exemple).


C'est de la "théorie du contrôle", tu peux demander à Google de te parler du "crytère de Nyquist".

[invite75115b39]

Je vois ce que tu veux dires concernant la régulation, j'ai fais il y a quelque mois un petit système de sustentation magnétique,
Et j'ai rencontré ce problème d'instabilité, que j'ai pu résoudre par un terme de "friction".
Donc la compensation n'agit pas directement sur la tension de sortie ou le rapport cyclique c'est plus compliqué que ca.
En plus elle agit en fonction du courant traversant le primaire

[invitee6c3c18d]

ya peut être encore moyen de compenser les erreur de conception pratique de l'alim

Créer deux chaine de mesures : une pour la sortie du PMT, une pour le bruit de ht de manière à enregistrer à un instant t ces couples de données sur ton calculateur (PC?) afin d'avoir une estimation de l'erreur et pouvoir la corriger.

Calibration : A l'aide d'une source "constante" de lumière (laser ?) déterminer la courbe de non linéarité de ton PMT en fonction de la valeur de bruit, la mettre dans une table étalonnage.

Puis te servir de cette table d’étalonnage pour linéariser tes futurs mesures de la sortie du PMT en fonction des variations de la HT correspondantes, et ainsi réduire l'erreur des 10 ... 100mV pour tendre artificiellement vers les 100µV.

Une fois cela fait faudra certainement refaire sur ce principe une compensation de la non-linéarité en fonction des variations de fréquence de la lumière (ou des rayons via le scintillateur) ? Arf ... ya du boulot donc ...

En tout cas c un projet passionnant.

[invite75115b39]

Je pense que je vais rester simple, l'idée de la compensation en tension complique le système.
Au niveau du scintillateur, il émet des photons d'une énergie comprise entre 350 et 500 nm avec un pic à 420nm ce qui rentre dans les spécification de mon PMT.
Un autre problème et la durée de l'impulsion généré par le crystal, 500 ns, et j’échantillonnerais dans un premier temps à 192kHz via la carte audio de mon PC.
Il sera donc indispensable d'avoir un étage de traitement pour que l'ordi puisse estimer l'amplitude de chaque impulsion sans probléme lié à la faible fréquence d’échantillonnage.
Mais j'en suis pas encore la
Au vue de toutes les sources possible d’erreur, je n'ai pas besoin d'une alimentation stable à 100uv prés, 1 à 10 mV me semble raisonnable.

[invite75115b39]

Ensuite il serait effectivement intéressant de tester le système sur une source de lumière contrôlée.
Mais pas évident, au vue du très faible niveau de luminosité requis : 10000 photons/impulsion.
Peut-être une diode bleu ou violette enfermé dans une boite opaque percée d'un minuscule trou ?

[calculair2]

Bonjour,

J'avoue ne pas avoir tout compris sur le probléme du bruit de l'alimentation et pourquoi il n'est pas possible de la filtrer correctement pour alimenter le PM.

Une des sources de bruit dans l'utilisation des PM que j'ai rencontré est le rendement quantique de la photocathode. En effet un photon émet un electron qu"avec une certaine probabilite liée au rendement quantique du PM

Si tu as N photons qui arrivent seulement R N photo electrons sont émis ( R = rendement quantique ). Compte tenu d'une repartuion gaussienne du flux de photons le S/B au niveau du PM est RN /( racine RN )

C'est le bruit inévitable lié à la nature quantique de la lumière et qui apparait au très faible éclairement.

[calculair2]

Bonjour,

Je ne me souviens plus du rendement quantique des PM que j'utilisé. Ce rendement depend aussi de la longueur d'onde d'utilisation. Je pense que pour les PM que j'utilisais il était de 10 %

donc un eclair de 10 000 photons donnera des impulsions avec un buit de l'ordre de 10 000 *0,1/ ( racine 10000*0,1 ) = 1000/ 30= 100 /3 = 33.

Le Rapport signal à bruit dans ce cas sera de l'ordre 33**2 soit de 30 dB ( calcul rapide )

[invitee6c3c18d]

Bjr

Bon après ces considérations quantiques.... Je vais passer pour un con moi avec mon message. Merci Calculair2

Pour trouver un bidule faiblement lumineux et qui n'as pas de fluctuation je pense à de faible générateur de photon alternatif tel bioluminescence d'une plante ou matière phosphorescente, par exemples ces fameux dés pour les couples : http://fr.aliexpress.com/premium/d%2...4688,205000483
Leur luminosité décroit très progressivement dans le temps après une exposition à la lumière (ça dure des heures), il seront donc stable pendant la mesure et "reglable" via un chronomètre.
Et mm lorsqu'il n’émette visiblement plus rien (pour l’œil), il est probable qu'il émette toujours des photons mais trop peu pour que cela soit discernable.
Pour moyenné + diminuer leurs débits il est également possible de placer des filtres. Dans l’extrême je pense aux casques de soudeur ou aux filtres solaires des télescopes. Mais en fait une épaisseur de papier/plastique conviendrait. un simple carnet blanc serait mm utilisable en un filtre réglable en fct du nombre de page.

[GPC]

Bonjour,

Pour une évaluation grossière, je procéderais à deux mesures si elles sont praticables :
- mesurer la tension moyenne avec un appareil adapté,
- charger un condensateur "suffisant" à travers une diode "adaptée" et au bout d'un moment mesurer la tension du condensateur avec un appareil adapté, ça donnerait une idée de la tension crête.

La différence permet d'avoir une idée de l'ordre de grandeur.

Cordialement.

[calculair2]

Bonjour

Si je comprend, tu chercha à disposer d'une source etalon en flux de photons

L'oeil est très sensible, de l'ordre du micro candela /m2

Je pense qu'en réfléchissant on peut faire une evaluation d'une source etalon.

Pour être précis, je pense qu'il faut poser la questuion à un specialiste, peut être au forum physique...

[invite75115b39]

Merci beaucoup pour toutes ces idées et précisions je ne suis pas encore à ce stade, j'ouvrirais une discussion sur ce sujet lorsque j'aurais une alimentation descente et un étage de préamplification opérationel..

[invite75115b39]

Bonjour,

J'ai enfin eu le temps de bricoler ce week-end..
j'ai réalisé avec des composants de récupération le schéma n°1 du document de LT.
http://cds.linear.com/docs/en/applic...te/AN118fb.pdf
Ca à l'air de fonctionner comme il faut (400V pour l'instant n'ayant pas les bonnes diodes et capas).
J'aimerais observer comment fonctionne la régulation car je ne comprend pas trop cette partie du montage..
Notamment la liaison avec la résistance de 1k et le condo de 1nF.
Ca sert à limiter la variation de tension en sortie pour éviter que le systeme se mette à osciller ?
Donc je voulais utiliser l'entrée micro de mon PC comme proposé par pixel, mais il y a un petit bémol, je mesure un signal de 90V alternatif sur cette prise jack !
C'est normal ?

[Antoane]

Bonjour,

La tension délivrée par cette topologie (Royer) est, en première approximation, uniquement dépendante de la tension d'alim et du transfo employé.
Pour faire varier la tension de sortie, on fait donc varier la tension d'alim du convertisseur. Cette tension est égale à la tension entre le Vcc (5V) et le potentiel sur le drain de Q1. Le LT1635 commande donc Q1 de manière à ce que la tension à ses bornes soit telle que la tension de sortie soit de 250V.

Le LT1635 (http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/1635fa.pdf) agit de manière à ce que le potentiel sur son entrée - soit égal à celui sur son entrée + (200mV).

Le 100nF assure la stabilité du régulateur.
Le 1k-1n améliore la réponse transitoire du régulateur en ajoutant un feed-forward : si la tension en sortie du pont de diode augmente brusquement, la variation rapide de tension va être envoyée en entrée du LT1635, qui va pouvoir agir sur Q1 avant même que la perturbation n'ai traversé le filtre de sortie et atteint la sortie et le pont diviseur 1M/499Ohm.

Je ne sais pas comment tu as mesuré ces 90V, mais la tension à envoyer au PC devrait être de qq centaines de mV. Il faut intercaler un pont diviseur entre la pointe de touche et l'entrée microphone de la carte-son.

[invite75115b39]

Merci Antoane je comprends mieux, d’où les "hésitations" et "oscillations" au démarrage quand les capas sont déchargées ?

Sinon pour l'entrée micro on s'est mal compris, c'est le PC qui sort du 90V alernatif

[Antoane]

Bonjour,

C'est pas normal non plus et même très improbable.
Comment as-tu fait la mesure ?

[invite75115b39]

J'ai soudé une prise jack à un câble coaxial d'antenne ( 30 cm )
et le multimètre sur tension alternative ^^
Je viens de réessayer maintenant j'ai que 15 volt, par contre quand je touche la masse (du câble) ca remonte a 90V...

[invite75115b39]

a.jpg
b.jpg

Je fais comme si de rien n'étais ?

[Antoane]

Bonsoir,

Je dirais que ca vient d'une faux contact. Les fils de mesure ne sont alors reliés à rien et une tension y est détectée par couplage. Tu peux essayer de mettre une résistance de 10k à 100k en parallèle de l'entrée du voltmètre, la tension devrait tomber à ~0.

[invite75115b39]

Effectivement j'étais branché sur la seconde entrée micro...
Maintenant ca marche
Ça donne ça avec un NE555 monté en astable :

192.jpg384.jpg

Echantillonage 192kHz et 384kHz.
R1 10k R2 10k C1 32nF ( 1.4kHz )

[invite75115b39]

Je voudrais faire un petit boitier d'adaptation pour ne pas perturber ce que je mesure et éviter de cramer ma carte son.
Ce schéma vous semble valable ?
http://perso.numericable.fr/~haasjn/...rotection.html
Si vous avez mieux je prends

[invite75115b39]

Bon il est pas valable, dés que j'ajoute les deux diodes de protection mon signal est fortement atténué et le bruit augmente, pourtant je n'ai que 100mV en entrée.
(L'entrée micro fournie bien une tension, 2.4V et 0.41mA en court circuit.)
Bon sinon j'ai trouvé cet oscilloscope :
http://www.leboncoin.fr/collection/7...43.htm?ca=13_s
Vaut-il le coup ?

[Antoane]

Bonjour,

Je voudrais faire un petit boitier d'adaptation pour ne pas perturber ce que je mesure et éviter de cramer ma carte son.
Ce schéma vous semble valable ?
http://perso.numericable.fr/~haasjn/...rotection.html
Si vous avez mieux je prends

Pas formidable ces schémas :
- le premier (uniquement les deux diodes) : protège plus ou moins l'entrée du PC, mais rien ne limite le courant... Si la source ne le fait pas, en cas de problème, les diodes crament, puis le PC.
- le second (avec AOP) est assez étrange : il amplifie avant d'atténuer. L'avantage (un avantage) d'utiliser un AOP serait d'utiliser sa forte impédance d'entrée, mais là... Non . Enfin, deux dispositifs de réglage dans un tel montage... C'est un de trop !

Bon il est pas valable, dés que j'ajoute les deux diodes de protection mon signal est fortement atténué et le bruit augmente, pourtant je n'ai que 100mV en entrée.

Ca, c'est étrange...

(L'entrée micro fournie bien une tension, 2.4V et 0.41mA en court circuit.)

Ca aussi

Il est possible que ce soit une tension de polarisation pour alimenter le microphone, générée via un pont diviseur 2*10k sur le 5V. Tu peux tenter d'ajouter un condensateur en série entre l'entrée micro et la sortie de ton dispositif à diodes.

Bon sinon j'ai trouvé cet oscilloscope :
http://www.leboncoin.fr/collection/7...43.htm?ca=13_s
Vaut-il le coup ?

C'est un appareil d'entrée de gamme (10MHz, pas de mémoire), mais équipé de 2 canaux (c'est bien, presque indispensable). 30€ (et même 45€) me semble être un prix tout à fait correct, voire même une bonne occasion s'il fonctionne bien.
Clairement l'acheter sans le tester me semble déraisonnable. Même si au pire ce ne sont "que" 45€ de perdus.
Essaye de voir s'il y a moyen d'avoir les sondes en cadeau avec

[invite75115b39]

Je viens d'aller voir l'oscilloscope vue que c'était à coté de chez moi, j'ai pas réussi à le faire fonctionner sur place..
Du coup le mec me la lâché a 20€, intéressant pour les composants et surtout le blindage du tube cathodique en mu-métal.
Mais en arrivant chez moi moi, je le branche et la tout marche nickel !

[invite75115b39]

Par contre il semble que la prise secteur a était rafistolé.
Et avec une prise qui n'a pas de prise de terre...
(Le cable d'alimentation à bien une prise de terre, mais relié a rien du coup.)
Est-ce normal ?
Vaut t'il mieux que je change la prise ?

[invitee05a3fcc]

Vaut t'il mieux que je change la prise ?

Ben ....OUI !