Probleme de commutation CD4066, signal toujours present

[PLMR]

Bonjour,

Dans le cadre d'un projet pour l’école, je dois faire du multiplexage pour la mesure de puissance sur plusieurs antennes (cadre ferrite).

J'ai à disposition une carte Arduino, un CD4066 et un récepteur qui mesure la puissance RF.

J'ai d'abord connecté une antenne pour essayer de la commuter. Et ça ne marche qu'à moitié car quand j'applique 0V sur la commande, le signal est toujours présent (je dois avoir encore environ 15-20% du signal qui passe).

J'ai pensé que le 0V n'était pas bien appliqué par la sortie Arduino, j'ai essayé en mettant directement à la masse mais même résultat ...

Voici un petit croquis de mon montage. Y'aurait-il une erreur fondamentale dans mon schéma qui ne me permette pas de faire la commutation correctement ?
(je précise que je n'ai pas besoin de polariser l'entrée sur le CD4066 car dans la datasheet l'entrée peut supporter jusque VSS - 0,5V. Or mon signal en entrée ne dépassera pas 100mV)

Merci pour vos lumieres.


-----

[penthode]

HELLO ,

à quelle fréquence ? le 4066 n'est pas bien performant en HF

notamment en matière de diaphonie , ce qui semble être ton problème

attendons de voir le dessin

[invitee05a3fcc]

je précise que je n'ai pas besoin de polariser l'entrée sur le CD4066 car dans la datasheet l'entrée peut supporter jusque VSS - 0,5V. Or mon signal en entrée ne dépassera pas 100mV

Ah oui ????
http://pdf.datasheetcatalog.com/data.../109221_DS.pdf
Le VSS - 0,5V c'est du Maximum Ratings ( le circuit n'est pas mourru, mais il n'est pas opérationnel !)

[jiherve]

bonjour,
les deux remarques précédentes sont pertinentes mais surtout le 4066 est totalement inutilisable en HF : -50dB @ 1Mhz.
JR

[A voir en vidéo sur Futura]

[PLMR]

HELLO ,

à quelle fréquence ? le 4066 n'est pas bien performant en HF

notamment en matière de diaphonie , ce qui semble être ton problème

attendons de voir le dessin

Les signaux ne depasserons pas 300 kHz. J’ai cru voir que ça pouvait monter bien plus haut dans la datasheet

Concernant le dessin, tu ne le vois pas sur le 1er post ? J’ai du me planter pour l’inserer...

[PLMR]

bonjour,
les deux remarques précédentes sont pertinentes mais surtout le 4066 est totalement inutilisable en HF : -50dB @ 1Mhz.
JR

Ah mince... Y’aurait t-il un composant equivalent qui monte plus haut en frequence (Composant traversant de preference)

Ça semble toujours facile sur le papier !!

[Antoane]

Bonjour,

La page 5 de la datasheet du 4066 : http://www.ti.com/lit/ds/symlink/cd4066b.pdf indique :

Ce qui signifie, si j'ai bien compris :
- le composant présente (dans les conditions de test spécifiées) une bande passante de 40 MHz ;
- lorsque le switch est off, dans les conditions de test spécifiées, il présente une atténuation de 50 dB, i.e. il laisse passer 0.3 % de la tension d'entrée à 1 MHz ;
- lorsque le switch B est off, et que le switch A est on, 0.3 % du signal que laisse passer le switch A se retrouve en sortie du switch B à 8MHz.
On peut donc s'attendre à des performances très supérieures à celles que tu mesures.

Plusieurs remarques / solutions :
- il faudrait polariser l'entrée du 4066 : le "-500mV" spécifié comme minimum en tension d'entrée est une sécurité qu'il vaut mieux éviter d'aller taquiner, le composant n'étant pas spécifié en dehors de ses rails d'alimentation. En particulier, es-tu sûr que le détecteur RF est capable de fonctionner avec une tension d'entrée située en dehors de sa plage d'alimentation ? As-tu une datasheet ? Quelle est son impédance d'entrée ?
- pour diminuer la puissance reçue en entrée du récepteur lorsque le switch est off, une technique consiste à mettre l'entrée à la masse avec un 2e switch, ou en utilisant un multiplexeur 2:1 (i.e. un SPTT ) tel que le 4053 (pour rester dans le famille 4000).
- " J'ai d'abord connecté une antenne pour essayer de la commuter. Et ça ne marche qu'à moitié car quand j'applique 0V sur la commande, le signal est toujours présent (je dois avoir encore environ 15-20% du signal qui passe)." comment la mesure est-elle faite, avec quelle instrumentation ?
- Le couplage peut venir d'un mauvais layout ou d'une erreur de câblage.

[penthode]

il y a , surtout ,

1) une grosse erreur de conception à mes yeux

2) un manque crucial d'informations ....

commençons par le 2) :

quelle est l'impédance d'entrée du circuit aval ?


car à la vue du circuit accordé : on prélève le signal en tête de bobine , ce qui sous-tend une impédance de source élevée.

il faudra donc une impédance de charge élevée sous peine d'effondrer le Q du circuit accordé.

et là nous pouvons parler de la conception 1) :

en HF et à impédance élevée , les quelques picofarads de fuite du 4066 sont de quasi court-circuits.

donc que les portes soient ouvertes ou fermées est "anecdotique" dans ce cas de figure....

attention au design HF , ça demande expérience et bon sens...
car les composants ne réagissent plus comme en continu

[PLMR]

il y a , surtout ,

1) une grosse erreur de conception à mes yeux

2) un manque crucial d'informations ....

commençons par le 2) :

quelle est l'impédance d'entrée du circuit aval ?


car à la vue du circuit accordé : on prélève le signal en tête de bobine , ce qui sous-tend une impédance de source élevée.

il faudra donc une impédance de charge élevée sous peine d'effondrer le Q du circuit accordé.

et là nous pouvons parler de la conception 1) :

en HF et à impédance élevée , les quelques picofarads de fuite du 4066 sont de quasi court-circuits.

donc que les portes soient ouvertes ou fermées est "anecdotique" dans ce cas de figure....

attention au design HF , ça demande expérience et bon sens...
car les composants ne réagissent plus comme en continu

Ce qui est en aval de ce circuit est le projet du 1er semestre. Le mesureur de puissance que nous avons fait est constitué au 1er etage d’un FET en source commune. Donc haute impedance d’entrée.


Je vais voir quand même ce que ça donne en polarisant l’entrée.

Par contre si ça ne marche pas, y a t-il des methodes plus adaptée pour commuter à haute impedance ?

Merci
PLMR

[penthode]

oui mais c'est cher !

il vaudrait mieux revoir la copie , et travailler sous 50 ohms , ce qui est une norme

[jiherve]

Bonsoir
les -50dB c'est à 1MHz sur 1Kohm, sur 1 Mohm ou plus et à f>>1MHz cela sera très certainement moins bon.
un peu de lecture :http://www.ti.com/lit/an/szza030/szza030.pdf
JR

[penthode]

une soluce serait de shunter l'entrée non utilisée à la masse avec un autre porte pilotée en /on

[PLMR]

Bonsoir,

J'ai testé en polarisant l'entrée, malheureusement, pas de miracle, c'est toujours la même chose.

@ Penthode
Ok pour le 50 Ohms, mais j'imagine que il ne faut pas bosser avec un CD4066 non ? Car quand c'est commuté on a quand même entre 200 et 400 Ohms.
Mais j'imagine que le mutliplexage est là pour faire économiser des composants, je me vois mal faire des preamplis pour chaque antenne pour sortir en 50 ohms. A moins peut être de bobiner 2-3 spires sur mon cadre pour faire un couplage et ainsi essayer de sortir en 50 Ohms. Je ne risque pas d'écrouler mon signal en faisant ça ?

@jiherve
Merci pour le doc, très utile pour éviter de choisir n'importe quoi !

Merci

PLMR

[invitee05a3fcc]

J'ai testé en polarisant l'entrée, malheureusement, pas de miracle, c'est toujours la même chose.

Tu peux montrer le schéma que tu as utilisé ?

[Antoane]

Bonsoir,

Si le but est de multiplexer plusieurs antennes sur un unique pré-ampli, il serait possible de court-circuiter toutes les antennes, sauf celle devant être connectée au pré-ampli.
Cela se fait par exemple avec des 4066, des 4053 ou autre - ou équivalent venant d'une autre famille.

[PLMR]

Bonjour,

J'ai trouvé d’où venait le problème !

En fait lorsque je laisse passer le signal dans le 4066, il doit y avoir des capacités parasites qui ne sont pas présentes lorsque je bloque le signal.

Mon cadre ferrite était complétement désaccordé lorsque le signal passait, et était bien accordé lorsque je bloquais le signal.

J'ai donc ré accordé avec le système entier et pas seulement le cadre ferrite sur table. Je me retrouve bien avec environ 50 db d’atténuation du signal.

Mais suite à vos conseils je vas quand même modifier le circuit pour faire en sorte de mettre le signal à la masse quand je n'utilise pas l'antenne.

Merci pour votre aide !