remplacement potentiometre analogique d'un VCO par controle digital

[invite7070fa42]

Dans un fil de division s'il y a plusieurs mois je m'étais amusé à programmer un générateur de sinus 60 Hz destiné à moteur de tourne-disque. Je crois me rappeler que l'Arduino était proche de sa limite en termes de fréquence. Mais en parallèle, Zibuth avait écrit un autre programme arrivant au même résultat en alimentant un convertisseur digital-analogique réalise avec quelques résistances. Et probablement qu'il arrivait à générer un sinus a plus haute fréquence. Mais à combien?

Avec la Uno et un DAC externe on peut synthétiser un signal à environ 20Khz (fréquence d'échantillonnage) pour obtenir une bande passante honorable de 10Khz.
Je synthétise des triangles, dent de scie, du bruit blanc.... de cette façon, avec une précision au centième de demi-ton.

Tout ça me paraîtrait impossible sans mes fidèles outils: mon oscillo, mes logiciels de son (analyseur de spectre, accordeur), mes enceintes, ma lampe loupe, j'adore le côté laboratoire à la maison.
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[mizambal]

Surtout que ce n'est pas trop spécifié dans les datasheets. Par contre, si c'est utilisé en contrôle de gain (comme dans le VCO), c'est un asservissement et le gain de boucle est assez grand pour compenser les dispersions du JFET.
Si on veut faire un contrôle précis de la fonction de transfert, on utilise un potentiomètre électronique ou un multiplieur analogique. Le JFET, c'est de l'histoire ancienne.

Hello. merci à nouveau pour ces précieuses infos. je connais pas les derniers composants cités, yen a tellement :O je suis pas prés d’avoir fait le tour.
Pour ce qui de l'asservissement d'un Jfet, j'aurais l'occasion de mettre un peu ça en pratique car il me faut une charge active pour mon "labo", marre de jongler avec les résistances de puissance. Et à bien n'y regarder une charge active ressemble pas mal à une résistance commandée (asservie justement) avec comme contrainte une broche à la masse et une valeur de consigne en intensité malheureusement :
https://www.youtube.com/watch?v=8xX2SVcItOA#t=1060
Cependant pour construire une vraie résistance commandée "flottante" (donc a montée en série avec n’importe quoi) à partir du schéma d'eevblog j’imagine utiliser 3 ports ADC du µC pour lire les 3 tensions mesurées (voire 2 si la tenson d'alim est connue/fixe) aux bornes de T et de Rshunt permettant au µC d'en déduire les deux valeurs du transistors Utr et Itr, il restera plus au µC que de tendre vers le I qui respectera la valeur de consigne R fixé par l'opérateur, via la formule I =U/R, enfin je crois que ça pourrais marcher.
Si c'est incompréhensible et que ça intéresse qqun je peux écrire sur demande un schéma de l'usine à gaz qui reste à tester ^^

[Antoane]

Bonjour,

Cependant pour construire une vraie résistance commandée "flottante" (donc a montée en série avec n’importe quoi) à partir du schéma d'eevblog j’imagine utiliser 3 ports ADC du µC pour lire les 3 tensions mesurées (voire 2 si la tenson d'alim est connue/fixe) aux bornes de T et de Rshunt permettant au µC d'en déduire les deux valeurs du transistors Utr et Itr, il restera plus au µC que de tendre vers le I qui respectera la valeur de consigne R fixé par l'opérateur, via la formule I =U/R, enfin je crois que ça pourrais marcher.

En PJ un schéma de résistance active :
- La résistance équivalente mesurée entre les broches R+ et R- est constante et vaut la valeur indiquée sur le schéma.
- ce n'est qu'un schéma de principe, il reste quelques détails à gérer (refroidissement du composant de puissance, fonctionnement linéaire du mosfet, réponse dynamique, etc.)
Note qu'on trouve peu de J-FET de puissance.

La problématique de masse peut assez souvent être réglée à l'aide d'une alim flottante (par batterie, convertisseur du style "traco", etc.)



Il y a (quasiment) toujours un compromis entre résolution et fréquence max atteignable avec un DAC. A l’extrême, un DAC à 1 bit (i.e. fournissant un signal carré) pourra fournir un sinus de fréquence proche de la fréquence d'horloge.
Pour une résolution donnée, on sera a priori davantage limité (supposant que c'est la vitesse du µC qui limite l'ensemble) avec un DAC à entrée série (SPI, I2C, etc) qu'avec un composant à entrée parallèle (dont la sortie pourra changer d'état à quasiment chaque coup d'horloge).

[mizambal]

Hello.

Cette topologie pour signal DC, je le note aussi car ça m’intéresse également, c'est tout à fait en lien avec le très détaillé tuto / projet
D'EB sur la charge fictive.Je ne l'ai pas encore vu cette série de vidéo, au préalable je me documente encore un peu ^^
https://www.youtube.com/watch?v=WXmPj3p6fjI#t=48

Sinon mon propos dans le msg précédant concernant les signaux AC sans grande puissance (audio par exemple), d'où l'usage du Jfet. (Si je dit pas de bêtises tout MOSFET de puissance possède sa duty diode donc ne permet pas d’arrêter un signal AC même avec Vgs=0 ) en tout cas merci pour l'info en DC ^^

[Antoane]

Bonsoir,

Cette topologie pour signal DC, je le note aussi car ça m’intéresse également, c'est tout à fait en lien avec le très détaillé tuto / projet

Tu parles du schéma de principe que je donne plus haut ? Tel quel, avec des composants courants, il va tenir sans difficulté quelques dizaines kHz (à vue de nez).
A efforts égaux, il sera a priori plus facile de tenir la fréquence avec un asservissement analogique qu'en passant par l'ADC et le DAC d'un µC.

[mizambal]

Merci et bien ça me fait un sacré paquet de montage pratique à étudier dans ce cas, je sens que je vais bien m'éclater avec ses truc là, moi et quelques transistors au passage ^^

[invitef95a59b7]

Wouuahhh ! ! ! Ca fait beaucoup de réponse pour une question !

Pour commencer je vous remercie tous, ca fais plaisir !

Bon maintenant je ne sais pas par quoi commencer.... Premièrement il est hors de question de remplacer le VCO analo par du numérique ( question de religion), sinon ça serait bien trop facile !

Je me suis permis de partager ma question avec le créateur du VCO, celui-ci m'a indiqué que je pouvais simplement envoyé via l'arduino une tension de contrôle au VCO. Si les 0-5V ne suffisent pas je peux suivre ce schéma : http://www.ozoe.fr/pages/diy/modules...V_SCH_V1.1.pdf
Les TL072 devraient me permettre d'amplifier ma tension de contrôle jusqu’à 10v.

Ma résolution sera déterminé par mes DAC, le protocole midi a bien 127 valeurs mais cela ne semble pas influencer la résolution final, il dois y avoir une explications à cela, pour ma part je ne l'ai pas... . Par exemple lorsque je contrôle le filtre de mon moog avec un clavier mettre, le clavier indique bien seulement 127 valeur, cependant le moog en perçoit bien plus .

[invite7070fa42]

Ma résolution sera déterminé par mes DAC, le protocole midi a bien 128 valeurs mais cela ne semble pas influencer la résolution final, il dois y avoir une explications à cela, pour ma part je ne l'ai pas... . Par exemple lorsque je contrôle le filtre de mon moog avec un clavier mettre, le clavier indique bien seulement 128 valeur, cependant le moog en perçoit bien plus .

Le Moog affiche t'il des valeurs? Ou est-ce seulement à l'oreille?
Des pistes: toujours pas d'effet d'escalier même avec la résonance à fond ? Le filtre monte-t'il jusqu'à 20Khz ?

[masterclassic]

Le filtre monte-t'il jusqu'à 20Khz ?

Mais pour controler le filtre on n' a pas besoin de plus que 127 pas, je crois. La résolution accrue est nécessaire au VCO, qui produit les fréquences audibles.

[Yvan_Delaserge]

De même si on essayait d'obtenir une note absolument exacte en contrôlant un VCO avec un potentiomètre de type courant, qui pivote sur 270 degrés: ca ferait un peu plus de 2 degrés par note. C'est très peu. Et il faudrait un potentiomètre logarithmique puisque le VCO varie sa fréquence à raison d'une octave par Volt.

[invite7070fa42]

De même si on essayait d'obtenir une note absolument exacte en contrôlant un VCO avec un potentiomètre de type courant, qui pivote sur 270 degrés: ca ferait un peu plus de 2 degrés par note. C'est très peu. Et il faudrait un potentiomètre logarithmique puisque le VCO varie sa fréquence à raison d'une octave par Volt.

Oui, c'est pour ça que sur les oscillateurs il y a deux entrées: Fréquence et Fine. L'un est un dosage grossier et l'autre est le dosage fin.

Pour le pot logarithmique je ne crois pas parce que c'est le boulot de l'exponentiateur (la paire de transistor en entrée d'oscillateur) de rendre le comportement parfaitement exponentiel depuis un contrôle linéaire.

Le filtre est aussi sensé comporter un exponentiateur. Dans les synthés on trouve quasiment toujours le "keyboard tracking", c'est une fonction qui permet au filtre de suivre précisément la fréquence des notes, le timbre reste ainsi le même au fil des octaves.