LtSPice et superposition de signaux

[activmaker]

Bonjour,

Je débute dans LtSpice et j'ai trouvé ce lien

https://electronics.stackexchange.co...e-with-ltspice

j'ai réussi à refaire le système , mais je n'ai pas réussi à obtenir le v(NOISE+SIG). Comment faire ?

Merci d'avance.
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[Antoane]

Bonsoir,

Peux-tu poster ton fichier de simulation ?

il suffit d'ajouter ".txt" à la fin du nom du fichier pour faire croire au forum qu'il s'agit d'un fichier texte et pouvoir ainsi le passer en pièce jointe.
exemple : monFichier.asc devient monFichier.asc.txt.
Sinon, il est possible de le mettre dans une archive zip.

Plus généralement, je ne comprends pas ton problème. "Noise", "SIG" et "NOISE+SIG" sont des noms de noeuds. Il se trouve que le potentiel du noeud "NOISE+SIG" vaut environ V(NOISE+SIG) ~ (R1*V(NOISE) + R2*V(SIG))/(R1+R2)
Le nom du noeud n'a pas de signification physique, il serait possible de remplacer "NOISE+SIG" par "chien" ou "toto" par exemple.

[activmaker]

Bonsoir,

Merci pour la réponse,
effectivement le label NOISE+SIG m'a perturbé, j'étais persuadé qu'il fallait le saisir d'un manière particulière pour indiquer la superposition des signaux. J'ai un peu honte d'avoir posé une question aussi simple !.
Maintenant je cherche à simuler le "bruit" d'une alim à découpage, et d'étudier l'impact de réseau LC derrière. Je suppose que c'est le même principe, mais je n'ai besoin que d'un générateur avec une formule V=(white(2e6*time)/10)+5 pour une alim 5V ? La présence du 2e6 n'est pas très claire non plus..
Merci pour les éclaircissements.

[Antoane]

Le bruit issu d'une alimentation à découpage est loin d'être blanc (comme le simule ton exemple) : il s'agit d'un bruit dont l'énergie est généralement localisé sur des raies spectrales de fréquences particulières : des multiples de la fréquence de découpage.
voir par exemple la figure 4 (et le reste) : https://product.tdk.com/en/products/...ractice_10.pdf
Les techniques "récentes" de contrôle tendent à supprimer ces raies en "mettant l'énergie dans les trous séparant les raies". C'est la technique de l’étalement de spectre (spread-spectrum). Mais même ainsi, l'hypothèse du bruit blanc est très forte.

Faute de modèle CEM complet/précis du convertisseur, tu peux te contenter de travailler en fonctions de transfert - ce à quoi revient le fait de travailler en bruit blanc.

[A voir en vidéo sur Futura]

[activmaker]

Merci, pour la réponse. Sur le datasheet minimaliste de mon alim TP150-B
on voit que le bruit est de 100mv P to P. J'ai mesuré une fréquence autour de 92Khz .
Je voulais un peu améliorer le signal et donc utiliser ltSpice pour simuler un bruit blanc et des pics à 90Khz.
Mes connaissances en électronique étant faible , je m'y prends peut être mal.
L'alim va être utilisée de cette manière :
5V Brut de l'alim pour circuits TTL (Le bruit ne semble pas les déranger ).
5V Vers des régulateurs 3.3V , c'est cette partie que j'aimerais filtrer avant la régul 3.3v pour pouvoir avoir une marge de chute de tension dans le filtre .

5V Brut--------------------------------->TTL
|
|
------FILTRE--------------->Regul 3.3V pour µc, CMOS etc...

12V Brut------------------------------->Signalisation lumineuse, éléments de puissance etc.

J'ai cru comprendre qu'en sortie d'une alim à découpage il fallait éviter de mettre des capas et autre inductances pour éviter des phénomènes d'oscillations.
Je suis donc preneur de toutes critiques oue conseil.
Quoi qu'il en soit, LtSpice est vraiment bien pour apprendre !

[DAUDET78]

5V Vers des régulateurs 3.3V , c'est cette partie que j'aimerais filtrer avant la régul 3.3v pour pouvoir avoir une marge de chute de tension dans le filtre .

Je pense que tu te tracasses pour pas grand chose ....

Ton 5V est régulé à +-3% (4,85 à 5,15V)
Même avec du bruit de 100mV, avec les condensateurs de filtrage en entrée sortie du régulateur 3,3V , tu n'auras pas de problème

Au fait le référence du régulateur 3,3V ? Tu consommes combien en 3,3V ?

[activmaker]

Le régul 3.3 est celui ci.
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lms1585a.pdf

J'ai prévu large car j'estime une conso 3.3 d'environ 1.5 A . A ce jour une simple carte µc est faite, alimentée en 5v avec le regul 3.3v (Aucun filtre additionniel, hormis filtrage 10µf). J'ai pas eu le temps de faire beaucoup de tests mais apparemment je n'ai pas eu de reset intempestif sur le µC.
A l'oscillo j'ai mesuré une ondulations de 60mv sur l'alim principale du µc , le constructeur préconise de limiter à 20mv.

[DAUDET78]

A l'oscillo j'ai mesuré une ondulations de 60mv sur l'alim principale du µc

faire une mesure de 60mV demande de prendre beaucoup de précautions pour ne pas mesurer l'age du capitaine !

le constructeur préconise de limiter à 20mv.

un lien WEB sur cette préconisation ? Un schéma de ta carte ?

[Antoane]

Bonjour,

le régulateur lui-même filtre les pic de tension. La datasheet du composant que tu comptes utiliser n'est pas très détaillée mais si tu regardes celle du LM317, par exemple, on trouve la "fonction de transfert du filtre réalisé par le composant" :
fs43.PNG
qui montre que l'atténuation entre 100 kHz et 1 MHz est comprise entre 40 et 20 dB.
Celui-ci : http://www.analog.com/media/en/techn...ts/ADP7159.pdf, par exemple, fait mieux :
fs44.PNG

Ces données étant bien sûr à modérer : il faut que le routage soit suffisamment bon - la question se posera cependant de la même manière avec un filtre discret : il ne faut pas mettre les composants n'importe comment (couplages inductifs entre la bobine et les capa en particulier).


> J'ai cru comprendre qu'en sortie d'une alim à découpage il fallait éviter de mettre des capas et autre inductances pour éviter des phénomènes d'oscillations.
tu peux mettre un peu de capa quand même...
Quant à l'inductance, il faudrait vérifier, mais je ne pense pas que cela pose de problème de stabilité.

Les mesures de bruit sont, effectivement délicates à l'oscillo :
- exit les sondes x10, le mieux est de directement braser un coax là où la mesure est à réaliser, avec terminaisons 50 Ohm ;
- attention aux boucles de masse ;
- attention aux pollutions de la mesure par le 2nd canal de l'oscilloscope (du fait de la mauvaise isolation entre eux) ;
Tu peux faire une recherche sur le forum (bobflux - entre autre - a régulièrement traité la question) ou sur google "noise measurement oscilloscope".

[activmaker]

Antoane, les conseils de routage PCB m'intéressent beaucoup. Mais le pcb est déjà fait (Et fonctionne) . Je pourrais mettre des captures si besoin.

Datasheet. Le lien internet semble mort aujourd’hui. Voici des captures d'écran du document.
Détails de la config des alims préconisé dans le datasheet.

DataS1.jpg


Schema Kicad => copié coller de ce que l’on trouve dans le datasheet.
SAM3.jpg

En relisant le datasheet et le schéma , il y a confusion entre plusieurs sources d'alimentation.

Capture du 2018-09-07 13-15-11.jpg

Les 60mv ont été “mesuré” (probable erreur de mesure) sur VDDIn. Merci pour les indications sur la manière de faire , je vais étudier ça de plus près.

30mv ont été mesuré sur VDDPLL qui possède donc déjà un filtre. A ce sujet le datasheet ne parles pas de 20mv mais de 10mV !

Donc, nouvelles questions : Peut on (ou doit on) améliorer les filtres donnés par le DataSheet. Les valeurs mesurées étant donc probablement fausse et sur estimées , est il utile de creuser la qualité des filtres déjà en place ? A moins que le schéma ne révèle une grosse erreur.

Est il utile de réduire l'ondulation sur VDDIN : Je pensais qu'en “nettoyant” le 5v on pouvait améliorer la régul 3.3 et ce qui suit derrière , mais je commence à avoir un doute.
Pour info l’ondulation sur le 5v est d’environ 130mv...Je pense que cette mesure est “moins” fausse que les précédentes.

[DAUDET78]

les spécifications de "ripple", c'est pour des Vdd un peu particulier (PLL et UTMI) qui alimentent des circuits analogiques "sensibles" .
regarde les consommations sur ces broches. Il est probable qu'un RC bien calculé devrait suffire.

[activmaker]

RC bien calculé

C'est bien mon problème...Même si je connais la conso sur les broches, je n'en ferai pas grand chose...D'ou l'idée (peut etre mauvaise) d'utiliser ltSPice pour simuler un problème et trouver les valeurs des compos .
Mais le filtre RLC donné par le datasheet semble correct ou pas ? (Je continue de chercher dans mes doc , la valeurs des conso).
Si je filtre le 5V est ce que ça va aussi améliorer le 3.3v ou pas ?

[DAUDET78]

Mais le filtre RLC donné par le datasheet semble correct ou pas ?

Sur les PJ, y a pas de référence commercial de self . Et on n'a pas la datasheet

Je continue de chercher dans mes doc , la valeurs des conso

C'est donné dans la datasheet

Si je filtre le 5V est ce que ça va aussi améliorer le 3.3v ou pas ?

C'est plus facile de filtrer un p'tit courant qu'un gros courant. D'autre-part, les consommateurs digitaux en 5V parasitent le 5V . C'est pour ça qu'ils ont séparé les divers Vdd sur le chip.

[activmaker]

Voici les documents démandé.
1 PDF pour la datasheet infos interessante page 1400. SAM3x
1 PDF pour le detail des filtres RLC et autres, joint à ce message.

Bonne lecture !