Explication d'un schéma de commande de vitesse d'un moteur de magnétophone

[f6exb]

Bonjour,
On avance !
Le 555 est câblé en monostable. Sa sortie présente un créneau positif lorsque l'entrée trigger 2 descend en dessous de 1/3 de l'alimentation, soit 4 V ici. C'est pourquoi le petit pic descendant à 11,3 V ne déclenche rien.
D'autre part, je pense que les oscillos en fast, F et G sont inversés, car l'entrée 2 recevant la même chose en fast et en slow, la sortie doit être identique. Le 555 donne une sortie >0.
Avec les valeurs de résistances et condos donnés le créneau est réglable entre 600 uS et 670 uS environ, la valeur idéale étant de 625 uS. Etant donné la répétition du passage des fentes devant la tête, cela donne en sortie du 555 une fréquence de répétition de 800 Hz, comme indiqué à la partie réglage.

Comme expliqué par Daudet, l'entrée 6 de l'ampli op reçoit la moyenne des tensions haute et basse en sortie 3 du 555. Cette tension est constante et indépendante du rapport cyclique en sortie du 555.
Quant à l'entrée 5 elle reçoit la tension moyenne de la sortie du 555. C'est à dire que cette tension sera plus faible si le créneau positif est plus court que le négatif et inversement. Elle sera égale à la tension sur la borne 6 lorsque la sortie du 555 donnera des signaux carrés parfaitement symétriques.
C'est le but de l'ampli op, d'amplifier la différence de manière à faire varier la vitesse du moteur jusqu'à ce que cette différence soit proche de zéro.
Dans ce cas, si le créneau >0 est de 625 uS (réglé par l'ajustable), la fréquence de sortie sera de 800 Hz, de même que celle en entrée dans le cas du slow.
En fast, le défilement des fentes produit une fréquence de 1600 Hz.

OK jusque là ?
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[invitee05a3fcc]

Comme expliqué par Daudet, l'entrée 6 de l'ampli op reçoit la moyenne des tensions haute et basse en sortie 3 du 555. Cette tension est constante et indépendante du rapport cyclique en sortie du 555.

Tu es sûr de ce que tu avances ?
Parce que ce serait une tension de référence pour la vitesse ? Or d'après le demandeur il n'y a pas de tension de référence (de mémoire , c'était une des âneries de sa réponse #16 !)

Faut dire que je n'ai jamais rien pigé à ce schéma de régulation de vitesse

[invite523f4369]

Bonjour,

Quant à l'entrée 5 elle reçoit la tension moyenne de la sortie du 555. C'est à dire que cette tension sera plus faible si le créneau positif est plus court que le négatif et inversement. Elle sera égale à la tension sur la borne 6 lorsque la sortie du 555 donnera des signaux carrés parfaitement symétriques.

Le pb dans ce cas là c'est que le signal d'erreur (en régime stable, et pas en transition slow-fast) sera toujours le même et Q5 Q2 fournira toujours le même courant in fine, et donc le moteur tournera toujours à la même vitesse (qu'on soit en slow oui en fast).

D'autre part, je pense que les oscillos en fast, F et G sont inversés, car l'entrée 2 recevant la même chose en fast et en slow, la sortie doit être identique. Le 555 donne une sortie >0.

Tu veux dire inversés en polarité je pense.
So what...

Le pb majeur c'est qu'en F qu'on soit en slow ou en fast on a le même signal, or pour que le moteur passe de slow à fast (ou inversement) il faut bien que le signal en G change. Comment peut-on avoir en G le même signal en fast et en slow ??? Faut bien que la "résistance variable" Q2 varie... Ou alors Q5 Q2 ne fonctionnent pas en régime linéaire, mais en saturé... Au MOMENT du passage fast-slow, un signal d'erreur est généré en G, Q2 se bloque et le moteur ne tourne plus que sur un seul enroulement (si je puis dire), donc deux fois moins vite, mais là Q2 fonctionnerait en saturé et pas en linéaire(ce qui en y réfléchissant serait assez logique).
Il me semble qu'une grande partie de mon incompréhension initiale vient de là : pour moi il y avait sans arrêt un signal d'erreur de généré, mais différent en Fast et en Slow, ce qui n'est pas possible puisque F est le même en Fast et en Slow

Je pense qu'au moment où l'on pousse l'inter fast/slow, le signal en E change très ponctuellement et à la sortie du NE555 on doit avoir par exemple un carré plus long (ou plus court peut importe le détail pour l'instant) (de façon parfaitement ponctuelle), or sur la broche 6 de IC2 la valeur moyenne enregistrée et présente est celle d'un rapport cyclique de F égal à 1 : soit une valeur qui doit être proche de zéro, très stable dans le temps, suffisamment pour justement attendre l'arrivée du carré plus long ou plus court et c'est ça l'intérêt de ce motage "mémoire" (et on a que faire du Vcc du NE555 de la température ou des Vf des diodes !!!), et grâce au comparateur formé par IC2 (patte 5,6 et 1) il y a génération d'un signal d'erreur qui bloque Q2.
Reste que la variation ponctuelle du signal sur F va aussi induire une variation sur 6, sauf si le l'ensemble C19, C12, R35, R32 et D6 (qui a certainement un rôle) est capable de gommer cette toute petite différence. Après (une fois passée cette différence, le système étant contre-réactionné via R33, R31, C15 et C20, tout se restabilise parfaitement.

Ce schéma est super intéressant !!!

Dis-moi ce que tu penses de tout ce que j'ai mis, je pense qu'on s'approche à deux d'une bonne explication dans le détail très fin (et c'est ça qui est intéressant en électronique, pas les grands principes... ça je connais).

Merci beaucoup de ton aide !!! )

Emmanuel

[f6exb]

Le pb dans ce cas là c'est que le signal d'erreur (en régime stable, et pas en transition slow-fast) sera toujours le même et Q5 Q2 fournira toujours le même courant in fine, et donc le moteur tournera toujours à la même vitesse (qu'on soit en slow oui en fast).
Non, la doc dit : 800 Hz et 1600 Hz.

Tu veux dire inversés en polarité je pense. C'est ça. Sur la doc de l'A77 c'est correct.
So what...

Le pb majeur c'est qu'en F qu'on soit en slow ou en fast on a le même signal, or pour que le moteur passe de slow à fast (ou inversement) il faut bien que le signal en G change. Comment peut-on avoir en G le même signal en fast et en slow ??? Faut bien que la "résistance variable" Q2 varie... Ou alors Q5 Q2 ne fonctionnent pas en régime linéaire, mais en saturé... Au MOMENT du passage fast-slow, un signal d'erreur est généré en G, Q2 se bloque et le moteur ne tourne plus que sur un seul enroulement (si je puis dire), donc deux fois moins vite, mais là Q2 fonctionnerait en saturé et pas en linéaire(ce qui en y réfléchissant serait assez logique).
Au passage fast/slow ou inversement, le commutateur autorise ou non une impulsion sur 2 (diode D2).
Il me semble qu'une grande partie de mon incompréhension initiale vient de là : pour moi il y avait sans arrêt un signal d'erreur de généré, mais différent en Fast et en Slow, ce qui n'est pas possible puisque F est le même en Fast et en Slow

Je pense qu'au moment où l'on pousse l'inter fast/slow, le signal en E change très ponctuellement
Oui puisque en slow on prend toutes les impulsions alors qu'en fast c'est une sur deux.
et à la sortie du NE555 on doit avoir par exemple un carré plus long (ou plus court peut importe le détail pour l'instant) (de façon parfaitement ponctuelle), or sur la broche 6 de IC2 la valeur moyenne enregistrée et présente est celle d'un rapport cyclique de F égal à 1 : soit une valeur qui doit être proche de zéro, Non, pas proche de 0 mais au milieu de l'intervalle haut-bas. Disons 6V pour simplifier.
très stable dans le temps, suffisamment pour justement attendre l'arrivée du carré plus long ou plus court et c'est ça l'intérêt de ce motage "mémoire" (et on a que faire du Vcc du NE555 de la température ou des Vf des diodes !!!), et grâce au comparateur formé par IC2 (patte 5,6 et 1) il y a génération d'un signal d'erreur qui bloque Q2.
Au démarrage, ou au cours d'une accélération, Q2 est saturé et son collecteur est à environ 5 V. En régime stable il est à 80V et en cas de vitesse trop élevée, Q2 est bloqué et le collecteur est à 200V. J'ai piqué ces valeurs dans la doc de l'A77.
Reste que la variation ponctuelle du signal sur F va aussi induire une variation sur 6,
Non, puisque c'est la moitié entre le palier haut et le palier bas, quelque soit le rapport cyclique.
sauf si le l'ensemble C19, C12, R35, R32 et D6 (qui a certainement un rôle)
Les condos servent de filtrage comme dans une alim et à mon avis, D6 sert à fixer une tension d'environ 3,5 V sur la pin 6 pour le démarrage. Mais elle n'apparaît pas dans toutes les variantes des schémas.
est capable de gommer cette toute petite différence. Après (une fois passée cette différence, le système étant contre-réactionné via R33, R31, C15 et C20, tout se restabilise parfaitement.

Ce schéma est super intéressant !!!

Dis-moi ce que tu penses de tout ce que j'ai mis, je pense qu'on s'approche à deux d'une bonne explication dans le détail très fin (et c'est ça qui est intéressant en électronique, pas les grands principes... ça je connais).

Merci beaucoup de ton aide !!! )

Emmanuel

Ce n'est que mon avis et je le partage.

[invite523f4369]

Bonjour,

Le pb dans ce cas là c'est que le signal d'erreur (en régime stable, et pas en transition slow-fast) sera toujours le même et Q5 Q2 fournira toujours le même courant in fine, et donc le moteur tournera toujours à la même vitesse (qu'on soit en slow oui en fast).
Non, la doc dit : 800 Hz et 1600 Hz.

Non... ma remarque est à prendre en réponse à ce que tu avais écrit (en bleu ce que tu avais écrit, en vert ma réponse):

Quant à l'entrée 5 elle reçoit la tension moyenne de la sortie du 555. C'est à dire que cette tension sera plus faible si le créneau positif est plus court que le négatif et inversement. Elle sera égale à la tension sur la borne 6 lorsque la sortie du 555 donnera des signaux carrés parfaitement symétriques.
Le pb dans ce cas là c'est que le signal d'erreur (en régime stable, et pas en transition slow-fast) sera toujours le même et Q5 Q2 fournira toujours le même courant in fine, et donc le moteur tournera toujours à la même vitesse (qu'on soit en slow oui en fast).
Non, la doc dit : 800 Hz et 1600 Hz.

Tu veux dire inversés en polarité je pense. C'est ça. Sur la doc de l'A77 c'est correct.
So what...

Oui en F on devrait toujours être au-dessus de la ligne définie en E (puisque le NE555 sort en positif par rapport à la broche 1 qui est au zéro.
Cela dit le maintiens le "so what ?" : en régime établi (slow ou fast peut importe) le signal en F est le même.

C'est au moment, juste au moment, où l'on change l'inter slow fast de position que le signal en F change, mais immédiatement après il redevient le même (les oscillogrammes en F sont les mêmes en fast et en slow !!!).

Donc c'est ce bref changement, comparé à la valeur de ref présente à la patte 6 de IC2 qui génère un signal d'erreur.

Reste que la variation ponctuelle du signal sur F va aussi induire une variation sur 6,
Non, puisque c'est la moitié entre le palier haut et le palier bas, quelque soit le rapport cyclique.
sauf si le l'ensemble C19, C12, R35, R32 et D6 (qui a certainement un rôle) est capable de gommer cette toute petite différence.

L'immunité par rapport au rapport cyclique est donné par C12 et C19, c'est bien pour ça que j'ai bien mis "sauf" !

D6 sert à fixer une tension d'environ 3,5 V sur la pin 6 pour le démarrage. Mais elle n'apparaît pas dans toutes les variantes des schémas.

Information très intéressante, merci !

Va falloir voir maintenant en détail comment est géré exactement cette différence par l'AOP, avec le circuit de CR R33, C15, R38 C20. Et surtout surtout comment réagit l'ensemble C13, Q5 et Q2 et ce qu'il y a autour... il y a un truc c'est certain, c'est pas un bête ampli en courant, sinon vu qu'en F on a le même signal en Slow et en Fast (en régime stabilisé!!), le signal en G est le même et donc le courant dans Q2 le même et donc la vitesse de rotation du moteur la même... absurde

Au démarrage, ou au cours d'une accélération, Q2 est saturé et son collecteur est à environ 5 V. En régime stable il est à 80V et en cas de vitesse trop élevée, Q2 est bloqué et le collecteur est à 200V. J'ai piqué ces valeurs dans la doc de l'A77.

Tu as quelle doc sur l'A77 : le SM 10.18.1611 (0484 10th edition) ?
J'ai cette édition, et c'est un peu n'importe quoi : ils parlent d'un circuit L-C, de transistors Q206 à 209, alors qu'il n'y a que 5 transistors notés Q201 à Q205... mais le schéma est quasi identique à celui du B77 !
Pas bête d'avoir été fouiner du côté de l'A77...

Bon il se fait tard.

Donne-moi la ref de ta doc A77, éventuellement un lien où la télécharger si elle ne correspond pas à celle que j'ai de mon côté, merci.

A+

[f6exb]

Bonjour,
Concernant la doc sur l'A77 j'ai téléchargé le répertoire A77 sur le site ftp de Studer (Voir message N°2). Le circuit de détection du 800 Hz est différent mais l'étage de pilotage du moteur est pratiquement équivalent.
Que ce soit en fast ou en slow, la bonne vitesse est atteinte lorsque l'on obtient 800 Hz en sortie du 555. Le signal d'erreur n'est pas uniquement destiné à assurer le changement de vitesse, mais contre toutes les tendances à fluctuation. Si on pince le cabestan, il compense.
Si on est en slow et que l'on passe en fast, le signal à 800 Hz est immédiatement transformé en 400 Hz puisqu'une impulsion sur deux est bouffée. Cela commande une accélération. Réciproquement si on passe de fast en slow, on se retrouve avec du 1600 Hz qui commande un ralentissement.
Q2 est saturé tant que la vitesse est trop basse puis se stabilise lorsque le 800 Hz est détecté. En cas de survitesse il se bloque et le moteur continue sur son inertie. La régulation est une succession de variations minimes autour du bon courant. Certainement qu'en fast le courant n'est pas le même qu'en slow mais il est situé lui aussi entre 0 et plein pot.

En ce qui concerne C12 et C19, ils fonctionnent comme le filtrage d'une alim. Je t'ai mis deux rapports cycliques différents pour montrer qu'ils se chargent à la même tension dans les deux cas. Et la pin 6 est à une tension située au milieu des deux lignes pointillées. En réalité on est peut-être très proche du 0 V et du 12 V, mais c'est pour montrer le principe.

[invite523f4369]

Bonjour,

Que ce soit en fast ou en slow, la bonne vitesse est atteinte lorsque l'on obtient 800 Hz en sortie du 555. Le signal d'erreur n'est pas uniquement destiné à assurer le changement de vitesse, mais contre toutes les tendances à fluctuation. Si on pince le cabestan, il compense.
Si on est en slow et que l'on passe en fast, le signal à 800 Hz est immédiatement transformé en 400 Hz puisqu'une impulsion sur deux est bouffée. Cela commande une accélération. Réciproquement si on passe de fast en slow, on se retrouve avec du 1600 Hz qui commande un ralentissement.

Ben non... ça va pas du tout : tu dis que la fréquence à la sortie du 555 est toujours de 800 Hz (et c'est exact) et ensuite tu dis que la fréquence change quand une impulsion est bouffée... Le fait de bouffer une impulsion ne change pas la fréquence en E ni en F, on était bien d'accord là-dessus !
Quand on passe d'une vitesse à une autre, il y a juste une modification extrêmement ponctuelle de la longueur d'un carré en sortie du 555, et rien d'autre, le signal redevient périodique à 800 Hz juste après. Cette varaition de longueur induit une différence de valeur de la tension à la pin 5 d'IC2 alors que la pin 6 reste à une ref de 6 V très stable (rôle effectivement des condo : 10 µF avec 22 Kohm derrière ça se décharge pas vite) (merci pour la PJ).


On est pas dans un schéma d'asservissement ultra-simple du genre :
Pièce jointe 346565

Ca c'est du basique comme on en trouvait dans l'industrie du temps des moteur à CC avec tête tachy...

Je connais très bien ça, effectivement on charge le moteur, ça ralenti, F donnée par la tête change, on génère une erreur par rapport à la valeur de ref et on pilote en gain de courant un ampli de puissance pour que le moteur reprenne de la vitesse (en fait du couple, et donc de la vitesse puisque ce qui l'a fait ralentir c'est une augmentation du couple résistant).


Ici c'est beaucoup plus compliqué. Bien sûr en régime établi (slow ou fast) on fonctionne un peu comme ça puisque si on ralentit (en pinçant l'axe moteur cabestan comme tu le dis) on va induire une modif du rapport cyclique de façon ponctuelle, qui va générer un signal d'erreur qui va faire tourner plus vite le moteur... qui du coup va redonner le signal attendu...


Ce qu'il faut voir maintenant c'est quel est le signal d'erreur généré en G dans deux cas :
- en régime établi (avec perturbation minime du couple résistant sur l'axe du moteur cabestan : genre la bande colle un peu plus sur l'ensemble de la bande enroulée, ou même simplement le fait qu'on soit en début ou en fin de bande (le bras de levier par rapport au moteur d'entraînement freineur n'est plus du tout le même)).
- lors du passage slow fast.


Bon faut que je regarde de plus près cet étage Q5 Q2 et compagnie, et en particulier que je télécharge ce que tu indiques comme doc... moi perso ma doc sur l'A77 ne me donne pas du tout les info que tu as données (c'est aussi un PDF Revox-Studer, regarde la ref sur le tien : elle se trouve en première page à droite sous le cliché de l'A77, pour qu'on puisse comparer).

A+ et merci pour le bel échange , c'est sympa d'aller dans le fond des choses et pas de s'en tenir à des généralités...

Emmanuel

[f6exb]

Ben non... ça va pas du tout : tu dis que la fréquence à la sortie du 555 est toujours de 800 Hz (et c'est exact) et ensuite tu dis que la fréquence change quand une impulsion est bouffée... Le fait de bouffer une impulsion ne change pas la fréquence en E ni en F, on était bien d'accord là-dessus !

Ok, mais en régime établi.

Quand on passe d'une vitesse à une autre, il y a juste une modification extrêmement ponctuelle de la longueur d'un carré en sortie du 555, et rien d'autre,

Si ! Au moment de la commutation le moteur continue par inertie et la diode se met ou non en service à cet instant précis. Si on passe de slow en fast, le moteur présente toujours 800 fentes à la seconde devant la tête, mais la diode en supprime une sur deux à ce moment, ce qui fait qu'à cet instant précis le 555 n'en sort plus que 400 avec un rapport cyclique de 25%. La détection d'erreur fait accélérer le moteur en rendant Q2 plus conducteur et le cycle s'arrête une fois obtenue à nouveau 800 Hz.
En passant de fast à slow, le moteur qui tournait deux fois plus vite, présentait 1600 fentes par seconde. La suppression de la diode amène 1600 Hz théoriques en sortie de 555(d'ailleurs je pense que vu le temps du créneau haut, on doit en fait obtenir une tension continue à 12 V) et Q2 se coupe jusqu'à la bonne vitesse.

le signal redevient périodique à 800 Hz juste après. Cette variaition de longueur induit une différence de valeur de la tension à la pin 5 d'IC2 alors que la pin 6 reste à une ref de 6 V très stable (rôle effectivement des condo : 10 µF avec 22 Kohm derrière ça se décharge pas vite) (merci pour la PJ).

J'ai essayé de simuler sur Isis, mais ce n'est pas si constant que cela : en fonction du rapport cyclique la tension des mémoires hautes et basse sont différentes. Mais le principe reste correct, on a en 6 la moitié et la sortie de l'ampli op réagit en fonction de la différence entre les pins 5 et 6. Certainement une aberration de la simulation et c'est ce que diront tous les moustachus du forum.

Ce qu'il faut voir maintenant c'est quel est le signal d'erreur généré en G dans deux cas :
- en régime établi (avec perturbation minime du couple résistant sur l'axe du moteur cabestan : genre la bande colle un peu plus sur l'ensemble de la bande enroulée, ou même simplement le fait qu'on soit en début ou en fin de bande (le bras de levier par rapport au moteur d'entraînement freineur n'est plus du tout le même)).
- lors du passage slow fast.

Lorsque la vitesse est trop faible, quelle qu'en soit la raison, V5 < V6. La sortie de l'ampli op diminue, ce qui augmente la tension base émetteur de Q5. Il fait conduire Q2 et le moteur est alimenté.

Lorsque la vitesse est trop élevée, V5>V6, la sortie augmente, Q5 se bloque ainsi que Q2 et le moteur continue sur son erre jusqu'à la bonne vitesse.

Bon faut que je regarde de plus près cet étage Q5 Q2 et compagnie, et en particulier que je télécharge ce que tu indiques comme doc... moi perso ma doc sur l'A77 ne me donne pas du tout les info que tu as données (c'est aussi un PDF Revox-Studer, regarde la ref sur le tien : elle se trouve en première page à droite sous le cliché de l'A77, pour qu'on puisse comparer).

10.18.1611 0484 10th edition.

[invite523f4369]

Bonjour F6EXB;

deux mots :

BRAVO

MERCI

Ca c'est de la pédagogie, et de la patience !!!

Vraiment super !!!

C'est complètement clair !!! Je me suis scotché aux oscillogrammes en pensant qu'ils ne changeaient jamais, mais ils ne sont valables qu'en régime stable comme tu le dis !!!

J'ai essayé de simuler sur Isis, mais ce n'est pas si constant que cela : en fonction du rapport cyclique la tension des mémoires hautes et basse sont différentes. Mais le principe reste correct, on a en 6 la moitié et la sortie de l'ampli op réagit en fonction de la différence entre les pins 5 et 6. Certainement une aberration de la simulation et c'est ce que diront tous les moustachus du forum.

Pas complètement certain que se soit une aberration de la simulation, dès que j'ai du temps je fais le montage sur plaque d'essai (juste la partie entre F et G) et j'injecte un carré avec un rapport cyclique que je pourrai faire varier... j'ai un vieux testeur de servo de télécommande à base de 555 qui me permet de faire ça, ou alors je programmerai mon GBF en signal arbitraire avec différents rapports cycliques.

Reste à voir (pour moi) plus en détail l'étage pilote du moteur (demain... il commence à se faire tard).


Encore merci pour tout, c'est vraiment comme ça qu'on apprend, et on est (pour les novices) bien là pour ça !

Emmanuel

[f6exb]

Ben l'accouchement a été difficile, mais maintenant il est bien là !
Par curiosité, qu'est-ce qui t'a branché sur l'étude de cette régulation ? Ton magnéto est en panne ?

[invite523f4369]

L'accouchement a été un peu laborieux c'est vrai merci encore !

Ce qui m'a branché : le pur intérêt intellectuel, j'ai restauré un B77, et je voulais comprendre comment ça marchait, j'ai découvret tous les principes de l'enregistrement sur bandes magnétique (c'est passionnant) : le bias en fonction du matériau ferro-magnétique, en fonction de la vitesse, pourquoi un bias, pour des systèmes d'égalisation, pourquoi un effacement à haute fréquence...

A+

Emmanuel

[invite523f4369]

Et c'est vrai que pour la commande moteur... j'étais vraiment perdu, d'où de grosses erreurs, que tu as eu la patience de rectifier en me donnant l'explication du fonctionnement.
Une belle leçon de pédagogie !!

[invite523f4369]

Bonjour F6EXB,

Ben non y a toujours quelque chose qui m'échappe !
Ca n'est pas possible qu'en G on ait le même signal en fast et en slow, c'est pas possible !

Seule solution :
le rapport cyclique en F est deux fois plus stable en slow qu'en fast, donc en fast on générère deux fois plus d'erreurs, Q5 est deux fois plus passant et le moteur voit sa vitesse ajustée deux fois plus souvent et du fait de l'inertie tourne deux fois plus vite.

Si en F on a toujours du 800 Hz carré de rapport cyclique 1 (ce qu'indiquent les oscillogrammes), on aura toujours la même erreur de générée, toujours ! Et donc toujours un transistor Q5 saturé et Q2 passant et donc toujours un moteur tournant à la même vitesse !!!

J'en conclue qu'en réalité on a sans arrêt des fluctuations du rapport cyclique du signal en F, lesquelles sont complètement gommées par le système D9, D4, C19, C12, R32, R35, et qu'en 6 on a toujours le même signal (qui reste à déterminer exactement, en théorie ça doit être zéro, mais comme le rapport cyclique varie c'est pas si évident (encore que avec 10 µF on a un pouvoir de lissage important devant du 800 Hz)), ce qui forme une référence de comparaison et permet de générer des signaux d'erreur.

Si ceci est juste, alors les oscillogrammes sont faux : ils ne présentent qu'une vision en moyenne et théorique de ce qui se passe en réalité.

Me gourge ?

[f6exb]

Bonjour F6EXB,

Ben non y a toujours quelque chose qui m'échappe !
Ca n'est pas possible qu'en G on ait le même signal en fast et en slow, c'est pas possible !

Seule solution :
le rapport cyclique en F est deux fois plus stable en slow qu'en fast, donc en fast on générère deux fois plus d'erreurs, Q5 est deux fois plus passant et le moteur voit sa vitesse ajustée deux fois plus souvent et du fait de l'inertie tourne deux fois plus vite.

Non, puisqu'on a la même fréquence en sortie du 555, la suite est forcément à la même fréquence.

Si en F on a toujours du 800 Hz carré de rapport cyclique 1 (ce qu'indiquent les oscillogrammes), on aura toujours la même erreur de générée, toujours ! Et donc toujours un transistor Q5 saturé et Q2 passant et donc toujours un moteur tournant à la même vitesse !!!

L'erreur est générée lorsque l'on est au-dessus ou au-dessous de la vitesse requise. Ce n'est jamais exactement pile-poil. C'est corrigé sans arrêt car si la vitesse est trop rapide, on coupe le moteur et on s'aperçoit qu'il est arrivé à 800 tours (vitesse lente) que lorsque la fréquence passe sous 800 Hz. Donc on remet le jus, et on sait qu'il a rattrapé les 800 tours que lorsque la fréquence dépasse 800Hz. Et ainsi de suite. C'est ce qui explique l'ondulation de 1V (tableau) autour d'une tension d'une douzaine de V.

J'en conclue qu'en réalité on a sans arrêt des fluctuations du rapport cyclique du signal en F

,
Effectivement puisque le moteur oscille sans arrêt autour de la vitesse d'équilibre, le rapport cyclique varie d'un pouillième en même temps.

lesquelles sont complètement gommées par le système D9, D4, C19, C12, R32, R35, et qu'en 6 on a toujours le même signal (qui reste à déterminer exactement, en théorie ça doit être zéro,

Je penche pour 6 V, car en 6 on a la moyenne du niveau haut et du niveau bas du signal.

mais comme le rapport cyclique varie c'est pas si évident (encore que avec 10 µF on a un pouvoir de lissage important devant du 800 Hz)), ce qui forme une référence de comparaison et permet de générer des signaux d'erreur.

C'est cette variation cyclique qui fait que ça oscille autour de 6 V au point 5 alors qu'en théorie, en 6 on a 6 V, moyenne de la tension haute et basse.

Si ceci est juste, alors les oscillogrammes sont faux : ils ne présentent qu'une vision en moyenne et théorique de ce qui se passe en réalité.
Me gourge ?

Les oscillos représentent la forme idéale, et en sortie ce que l'on doit observer en fonctionnement.

[f6exb]

Je pars demain pour un mois au Cambodge et je ne suis pas sûr d'avoir souvent une connexion correcte. Il va falloir te débrouiller.

[invite523f4369]

Bonjour,

Pour F6EXB : bon voyage !!

Je pense avoir enfin compris le détail du schéma et c'est bien plus complexe qu'il n'y paraît !!

Certes il n'y a pas de variation de la fréquence des spikes en E, c'est la même en fast et en slow; et elle vaut 800 Hz, mais la largeur du spike n'est pas la même (à peu près du simple au double : la doc indique 80-150 µs). C'est la largeur du spike qui va modifier le rapport cyclique en sortie du NE555 (on a donc pas un carré en sortie du 555 mais un rectangle... même si on est toujours à 800 Hz, c'est le rapport cyclique qui change).
Sur la patte 6 de IC2, ce changement de rapport cyclique ne modifie pas la valeur moyenne du signal : la variation est trop petite face au 10 µF de C19 et C12, l'intérêt de ce circuit (D9 D8 C18 C12 R35 R32) est de présenter sur la pin 6 un signal indépendant de la modification du rapport cyclique et pas du tout de la température ou de la tension d'alim du 555 ...
Du coup il y a génération d'un signal d'erreur différent en G en fast et en slow et en fast Q5-Q2 conduisent plus souvent et le moteur tourne plus vite qu'en slow (heureusement puisqu'on est en fast !!! )
Il est de toute façon impossible qu'on est exactement le même signal en G en fast et en slow, c'est totalement impossible, si c'était le cas le moteur tournerait toujours à la même vitesse. Il est possible par contre que la représentation graphique ne soit pas assez précise pour qu'on voit cette différence (comme on ne voit pas la différence de rapport cyclique en F entre les deux régimes (établis !) : slow et fast).

Je suis sûr et certain de mon analyse, c'est en cherchant des infos sur le 555 que je me suis aperçu que la durée du signal trigger influençait (en fonction des composants réglant la constante de temps du NE555 (soit ici R14, R15, C8 et C9)) le rapport cyclique du signal généré.

C6 R20 ont un rôle important dans la longueur du spike, mais je ne comprend pas encore bien comment ça fonctionne car j'ai du mal à bien voir comment se mélangent les signaux issus de C et D... Il y a d'ailleurs eu des évolutions de cette partie du schéma avec le temps (ajout de diodes), c'est pas un hasard...

[invite523f4369]

Non, ça ch... dans la colle mon truc !!!

En fait si on calcule la constante de temps du NE555, on tombe sur 6,3.10^-4 s, soit la moitié d'une période d'un signal de F = 800 Hz (12,5.10^3- s).
La largeur du spike (80-150.10^-6 s)ne joue pas, on est très en dessous de la constante de temps du 555.

Donc on a bien un carré en sortie du NE555 de 800 Hz, mais dont le rapport cyclique varie régulièrement : le moteur a toujours tendance à accélérer (il ralenti le passage de la bande devant les têtes), donc sur le trigger du 555 on a soit 800 Hz, soit un tout petit peu plus de façon très ponctuelle, d'où une variation du rapport cyclique.

En fait en régime établi, le moteur ralenti et accélère sans arrêt, théoriquement en fast il devrait ralentir et accélérer deux fois plus qu'en slow, donc il doit y avoir une variation du rapport cyclique deux fois plus fréquente, mais c'est pas évident car le moteur a une très très grande inertie et il a tendance à accélérer en permanence. C'est pas comme si on avait un moteur qui devait lutter contre un couple résistant très fort...
Au final la variation doit être très faible, la valeur moyenne du signal à la broche 5 de IC2 ne doit pas varier énormément.
Comme il faut néanmoins générer de façon fiable un signal d'erreur en G, il faut qu'en 6 de IC2 on ait une tension très stable. Les variations en sortie du NE555 sont très faibles, le système D9, D8, C19, C12, R35, R32 a une telle inertie (10 µF, lisse très bien la faible variation du rapport cyclique), qu'en 6 effectivement on a une tension très stable. On aurait pu générer une tension très stable d'une autre façon à partir de VCC, mais on aurait été dépendant des variations internes (très faibles) du NE555, là comme on fabrique la tension hyper stable à partir du signal du NE555 et qu'on le compare avec ce même signal moyenné, on gomme les instabilités (éventuelles) liées au 555.

Bon je pense que c'est à peu près OK en régime établi. Pour les passages de slow à fast et inversement, bien évidemment les oscillogrammes ne sont plus du tout valables : le rapport cyclique doit varier énormément et brutalement, et il doit y avoir un signal d'erreur en G très important, qui du coup soit fait rapidement accélérer (augmentation de la fréquence du signal en G et donc Q2 Q5 passent beaucoup plus et le moteur accélère jusqu'à 1600Hz à la tête tacho), soit rapidement ralentir le moteur (phénomène inverse).

On aurait eu en G un signal très différent en fast et en slow si le moteur avait été très ralenti (ou très accéléré) du fait du système mécanique auquel il est relié... c'est pas du tout le cas ici ; on est pas dans la cas par exemple d'un moteur qui entraînerait un malaxeur avec un mélange dont la viscosité augmenterait très vite avec la vitesse de malaxage !