Eliminer la fréquence du 50Hz , Amplifier la puissance d

[Jasminette]

Bonjour,

Dans le contexte de mon projet de fin d'étude, j'ai besoin de moduler une lampe à LEDs en fréquence et en Amplitude . Comme circuit de commande j'ai utilisé les sorties PWM d'une carte Arduino UNO ,en la reliant avec un circuit de filtrage RC-CR (passe bande) afin de récupérer en sortie un signal sinusoïdal avec des fréquences entre 600hz à 1khz,au niveau de la réception (j'utilise une cellule pv) afin de visualiser l'amplitude du signal reçu.

Cependant,le 50hz des lampes à néon se trouvant dans la pièce, brouille mon signal,a même pas 40cm de distance entre émetteur-récepteur.
J'ai pensé a 2 choses :
1-Travailler avec un filtre coupe bande de Notch afin d'éliminer le 50hz: je l'ai simulé sur Proteus et il l'avait l'air de fonctionner, mais ce n'est pas une solution pour mon système de transmission.
2-Amplifier la puissance du signal : J'ai essayé d'utiliser un transistor 2N2222 ,mais en sortie du transistor il me donne un signal carrée plutôt que sinusoïdale!!

Alors j'aimerai bien savoir,s'il il y a un moyen d'amplifier la puissance de ma lampe à LED ? (signal sinusoïdal). Où bien une façon de traiter le 50hz ??

Merci d'avance,
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[f6bes]

Bjr à toi,
C'est pas le 50 hertzs des lampes à néon qui te géne ( du 50 hertzq il t en a partout).
C'est le rayonnement (pas 50 hertzs) des lampes qui pertubent ton montage. Ta lampe LED a une certaine puissance ..ADMISSIBLE.
Tu ne peux donc pas aller au delà (amplifier la puissance de la led) !!
Si ton 2N2222 sort un signal carré...c'est certainement qu'il est saturé. Pour terminer un nschéma de ton montage.
Bonne journée

[Jasminette]

Ok , je ne me suis pas bien expliqué !, le 50 Hz de l'environnement ainsi que le rayonnement des lampes a néons gène mon montage en superposant des harmoniques supplémentaires avec mon signal qui attaque la lampe à LED.

Tu ne peux donc pas aller au delà (amplifier la puissance de la led) !!

Certes, ma lampe à une certaine puissance , mais je cherche un moyen a amplifier mon signal d'attaque en respectant sa puissance!.

Voici le schéma de mon montage : (la LED du schéma représente ma lampe à LED en pratique)
n.jpg
Note : offset =+3.2v, Amp=20vpp.

Merci,

[f6bes]

Remoi,
Regardde un peu mieux ton schéma ! Ta led est elle ALIMENTEE (ou pas ) en PERMANNCE à travers sa résistance ?
Y a rien qui te choque ?
Bonne journée

[A voir en vidéo sur Futura]

[Jasminette]

Re,

A vrai dire,J'ai pas l'habitude de travailler les circuits analogiques , ni d'utiliser des transistors . donc je ne vois pas vraiment ou l'erreur se trouve . Le principe que j'ai démarré avec, c'est d'alimenter les 2 pâtes du transistor avec une tension différente: la base et le collecteur ,et c'est la raison pour laquelle j'ai mis l'alimentation. en suivant le datasheet du 2N2222 et ce schéma :

[antek]

Ta led est alimentée en permanence et son courant dépend des caractéristiques de l'alimentation.

[Antoane]

Bonjour,

> http://forums.futura-sciences.com/at...de-signaux.jpg
La led n'est pas alimentée lorsque le transistor est passant car il court-circuite la led.
Cette méthode permet un fonctionnement rapide du montage puisque les charges stockées dans la led sont activement extraites (par la mise en conduction du transistor), plutôt que de devoir attendre qu'il y ai recombinaison dans la jonction.
C'est une technique de commande de led utilisée, en particulier, pour la commande de diodes lasers rapides.
Conclusion : le montage est fonctionnel, mais ce raffinement (qui consomme de l'énergie) n'est très probablement pas indispensable.

Cependant,le 50hz des lampes à néon se trouvant dans la pièce, brouille mon signal

Le signal parasite est à 100Hz, et non 50 : un pic de tension, peut importe son sens, produit un éclat lumineux.

J'ai pensé a 2 choses :

1-Travailler avec un filtre coupe bande de Notch afin d'éliminer le 50hz: je l'ai simulé sur Proteus et il l'avait l'air de fonctionner, mais ce n'est pas une solution pour mon système de transmission.

En particulier à cause des harmoniques du 100 Hz.

2-Amplifier la puissance du signal : J'ai essayé d'utiliser un transistor 2N2222 ,mais en sortie du transistor il me donne un signal carrée plutôt que sinusoïdale!!

As-tu vraiment besoin d'envoyer un signal sinus à la led ?
Si tu veux répondre oui, il va falloir argumenter

A-tu testé en l'absence de néon, c'est à dire dans une pièce :
1. dans le noir ;
2. avec éclairage halogène/à lampe à incandescence ?

Comment la cellule PV est-elle branchée ?

[DAT44]

Bonjour,
il y a plus de 30 mA dans la DEL çà fait beaucoup ...

[Jasminette]

Ah d'accord , là c'est plus clair. Merci.

Pour le signal d'attaque , oui j'ai besoin d'un signal sinusoïdal car le principe de ma réalisation est de localiser l'émetteur par sa fréquence. Dans ce cas le signal sinusoïdale est plus convenable car il génère moins d'harmoniques (ou presque aucune) contrairement à un signal carré.

Et oui, j'ai testé le circuit dans le noir ainsi qu'en présence de lampes à incandescence halogène .
1-Dans le noir j'ai pu obtenir mon signal sans harmoniques supplémentaires , mais avec de faibles amplitudes de 0.8v max, le signal s'atténue carrément à une distance de 40cm.
Avec un simple générateur de fréquence , j'ai obtenu un meilleur résultat ou l 'amplitude max est de 2.4v ou il s'atténue carrément à une distance de 60cm
2-En présence d'éclairage halogène , le signal était composé de plusieurs harmoniques ,dû au rayonnement des lampes halogènes.
Concernant la cellule PV ,je ne sais pas vraiment si elle est branché en série ou en parallèle :/ !! .je l'ai branché directement avec l'oscilloscope pour visualiser mon signal reçu.

[antek]

Pour le signal d'attaque , oui j'ai besoin d'un signal sinusoïdal car le principe de ma réalisation est de localiser l'émetteur par sa fréquence. Dans ce cas le signal sinusoïdale est plus convenable car il génère moins d'harmoniques (ou presque aucune) contrairement à un signal carré.

Les harmoniques du signal de commande ne se retrouvent pas dans le signal lumineux.
De quelles harmoniques tu parles ?

[Jasminette]

Je parlais des harmoniques obtenu après une analyse spectrale du signal reçu . c'est à dire en envoyant un signal de commande sinusoïdale , en réception et quand on lui applique une fft on pourra récupérer notre fréquence fondamentale (sans harmoniques).

[Antoane]

Bonjour,

Pour le signal d'attaque , oui j'ai besoin d'un signal sinusoïdal car le principe de ma réalisation est de localiser l'émetteur par sa fréquence. Dans ce cas le signal sinusoïdale est plus convenable car il génère moins d'harmoniques (ou presque aucune) contrairement à un signal carré.

Je veux bien te croire sur parole.

J'ai du mal à saisir les tenant et aboutissants de l'affaire, mais si tu veux alimenter la led avec un beau sinus (avec un offset : tu n'enverras pas un courant négatif dans la led), le mieux est, à mon avis, d'alimenter la led avec un générateur de courant commandé par la sortie de ton filtre passe-bas.
Cependant, filtrer un carré avec un 1er ordre donnera un signal assez éloigné d'un sinus. Pour avoir un signal plus propre (reste à voir si c'est nécessaire), il faudrait passer pas le filtrage d'un PWM, par un DAC, un DDS (https://en.wikipedia.org/wiki/Direct...al_synthesizer) intégré...


Quoi qu'il en soit, tu ne pourras pas envoyer plus d'une vingtaine de mA dans une led classique.

2-En présence d'éclairage halogène , le signal était composé de plusieurs harmoniques ,dû au rayonnement des lampes halogènes.

Je me serais attendu à ce que tu ne trouves (quasiment) pas de signal pulsé à 100 Hz sous éclairage halogène : l'inertie du filament est trop grande pour que ses variations de températures en 10 ms soit observables -- c'est en tous cas mon avis. Es-tu sûr que le problème ne vienne pas d'ailleurs ?
- as-tu synchronisé ton oscilloscope sur "line" (i.e. sur le secteur) pour voir ce que cela donnait, si la perturbation était bien synchrone ?
- es-tu sûr que le 100Hz observé ne soit pas d'une tension induite dans ton câblage un peu cochon ? es-t-il toujours présent lorsque le PV est à l'envers ?
- etc.

Concernant la cellule PV ,je ne sais pas vraiment si elle est branché en série ou en parallèle :/ !! .je l'ai branché directement avec l'oscilloscope pour visualiser mon signal reçu.

Ce serait bien mieux de mesurer le courant en court-circuit, avec une sonde de courant si tu as, un montage amplificateur à transimpédance ou, à défaut, une (faible) résistance shunt.
Un PV est une grosse photo-diode. Le photo-courant est quasi-proportionnel à la luminosité incidente, alors que la tension à vide en est faiblement fonction. Un tel montage sera également plus rapide.
Cf. Par exemple : http://paristech.institutoptique.fr/...44&fileid=5428
https://en.wikipedia.org/wiki/Transimpedance_amplifier