[RF/Radioelec] Conception d'un Amplificateur RF de gain et de polarité variable
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Conception d'un Amplificateur RF de gain et de polarité variable



  1. #1
    Wootchi

    Conception d'un Amplificateur RF de gain et de polarité variable


    ------

    Bonjour,

    Je suis actuellement en stage dans un laboratoire et je travail sur les sondes atomiques tomographique, plus particulièrement sur les signaux en sortie de celle-ci.
    Ces signaux sont de l'ordre du mV et doivent être amplifiés pour atteindre au moins 1V pour leurs traitement, je cherche donc des amplificateurs de tension et atténuateurs pour pouvoir faire varier le gain ou directement un amplificateur variable avec une largeur de bande d'au moins 1Ghz et un bon rapport signal/bruit.

    je vous remercie pour votre aide.

    -----

  2. #2
    penthode

    Re : Conception d'un Amplificateur RF de gain et de polarité variable

    Hello
    Ton responsable de stage n'est pas là pour te guider ?

    Tout ça n'est pas trivial
    [b]le bon sens est un fardeau, car il faut s'entendre avec ceux qui ne l'ont pas [/b]

  3. #3
    gwgidaz
    Animateur Électronique

    Re : Conception d'un Amplificateur RF de gain et de polarité variable

    Bonjour,

    A ces fréquences, il est conseillé d'avoir non pas un ampli de tension, mais un ampli de puissance RF fonctionnant sous 50 ohms en entrée et sortie , afin de pouvoir transporter le signal d'un point A à un point B, et pouvoir faire les mesures , ce qui est impossible avec des ampli haute impédance à ces fréquences. Tout au plus on peut utiliser un premier ampli à haute impédance d'entrée si le capteur est à haute impédance de sortie.

    Il suffit donc d'avoir un amplificateur de 60 dB , donc par exemple trois amplis 50 ohms de 20 dB en cascade.
    Exemple de modules amplificateurs très courants, et pas chers sur Ebay, qui sortent presque 20 dBm, soit 2V environ, chargé par 50 ohms.
    ERA5SM , AG503-86, etc….

    Bien sur, pour utiliser des amplis large bande sous 50 ohms, il faut router les pistes qui transportent la RF sous forme de lignes 50 ohms, sur double face, donc respecter le rapport largeur/epaisseur du substrat .
    Comme dit penthode, ce n'est pas trivial ....Pour arriver à faire cela, je conseille vivement la page :

    https://pratique-rfcircuits.monsite-...c48d039c1.html

    par ailleurs, avec un tel gain, il faut bien séparer l'entrée de la sortie, car il y a toujours un rayonnement des pistes. Le mieux, c'est de scinder la carte en deux, deux amplis d'un côté, un ou deux sur l'autre carte, pour éviter les auto-oscillations, et on place l'atténuateur entre les deux cartes .

    Pour l'atténuateur, on en trouve :
    - des tout faits mécanique,
    - ou utiliser un ampli UHF à gain variable prévu à cet effet ( voir google)
    - ou encore un mosfet AsGa double grille genre CF 739 monté en apériodique large bande ....

    Voir aussi : https://pratique-rfcircuits.monsite-...5974af38b.html
    Dernière modification par gwgidaz ; 09/03/2020 à 16h55.

  4. #4
    Patrick_91

    Re : Conception d'un Amplificateur RF de gain et de polarité variable

    Hello,

    Il manque quelques infos :
    Impédance Entrée sortie
    Gain en dB (ex ; 10 à 30 dB)
    Niveau de sortie /impédance
    Niveau d'entrée /Impédance
    Facteur de bruit en dB ou linéaire
    niveau de compression (linearité)
    niveau d'intermodulation du troisième ordre en dB
    je suppose que la bande passante est donnée a 3dB (1 GHz) ?

    Si non c'est pourquoi faire ? et pourquoi un ampli "en tension " ? a ces Fréquence là on utilise et on trouve des amplis adaptés ..
    A plus
    Dernière modification par Patrick_91 ; 09/03/2020 à 17h00.
    C'est l'étincelle qui a fait déborder le vase !

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    f6bes

    Re : Conception d'un Amplificateur RF de gain et de polarité variable

    Citation Envoyé par Wootchi Voir le message
    une largeur de bande d'au moins 1Ghz et un bon rapport signal/bruit.
    Bjr à toi, Hum ....largeur de bande n' a pas trop de signiffication
    entre 0 et 1 giga ?
    entre 100 Mhz et 1.1 Ghz
    entre 500 Mhz et 1.5 Ghz
    Dans les trois cas la largeur de bande est de 1 Ghz .

    Il faut choisir dans quoi ?
    Et qu'appeles tu...POLARITE VARIABLE ?
    Bonne journée

  7. #6
    Wootchi

    Re : Conception d'un Amplificateur RF de gain et de polarité variable

    Si bien sur ! il m'a déjà aidé pas mal et m'a bien dit d'explorer toutes les possibilités et cela me permet d'avoir différents avis.

  8. #7
    Wootchi

    Re : Conception d'un Amplificateur RF de gain et de polarité variable

    Ok merci pour toutes ces informations ! j'étudie tout ça et je reviens vers vous.

  9. #8
    Wootchi

    Re : Conception d'un Amplificateur RF de gain et de polarité variable

    euh bonne question je crois que du moment que ça supporte les 1Ghz c'est bon et pour la polarité c'est enfaîte de pouvoir avoir un gain négatif.

  10. #9
    Patrick_91

    Re : Conception d'un Amplificateur RF de gain et de polarité variable

    Hello,
    Si les amplis large bande 5MHz - 1 GHz pas de problème ... ou bien DC-5GHz (pour la polarité) mais cela va se faire rare ...
    Quelle application en clair ?
    A plus
    C'est l'étincelle qui a fait déborder le vase !

  11. #10
    Wootchi

    Re : Conception d'un Amplificateur RF de gain et de polarité variable

    Oui plutôt un Ampli RF je me suis mal exprimé , je n'ai pas vraiment toutes ces infos je dirais au moins un gain de 20 dB, 50 Ohm, facteur de bruit le plus bas possible car le bruit et leurs problème actuel après pour le reste bonne question !

  12. #11
    Patrick_91

    Re : Conception d'un Amplificateur RF de gain et de polarité variable

    OK,

    Facteur de bruit important OK linéarité ? distorsion ? rien de spécial ?
    A plus
    C'est l'étincelle qui a fait déborder le vase !

  13. #12
    f6bes

    Re : Conception d'un Amplificateur RF de gain et de polarité variable

    Citation Envoyé par Wootchi Voir le message
    euh bonne question je crois que du moment que ça supporte les 1Ghz c'est bon et pour la polarité c'est enfaîte de pouvoir avoir un gain négatif.
    Reremoi,
    "Supporter 1 Ghz" ne veut pas dire grand chose.
    Entre 800 Mhz et 1.2 Ghz.."ça supporte" le 1 Ghz mais la bande passante est de.....400 Mhz..
    Et ça peut etre encore plus étroit !
    reste à savoir ce que tu dois POUVOIR faire passer ?
    Bonne soirée

  14. #13
    Patrick_91

    Re : Conception d'un Amplificateur RF de gain et de polarité variable

    Hello,

    Voir celui ci <-----

    Ou celui ci l" LNA4ALL"

    Les gains sont fixes , suffira de disposer d'attenuateurs pour faire varier le niveau de sortie, mais les facteurs de bruit sont excellents ...
    (et ce n'est pas cher !!)
    A plus
    C'est l'étincelle qui a fait déborder le vase !

  15. #14
    Gwinver

    Re : Conception d'un Amplificateur RF de gain et de polarité variable

    Bonsoir.

    Le mieux pour bien poser le problème serait de savoir ce qui se fait actuellement.
    Apparemment, la laboratoire travaille déjà sur le sujet, ils ont donc des équipements, il faudrait regarder comment le signal est traité actuellement, cela donnerait pas mal d'informations sur la façon d'améliorer le système.

  16. #15
    Wootchi

    Re : Conception d'un Amplificateur RF de gain et de polarité variable

    Merci pour toutes vos réponses ! actuellement ils utilisent 2 AD8001 en série avec gain fixe.

  17. #16
    Wootchi

    Re : Conception d'un Amplificateur RF de gain et de polarité variable

    Bonne question je pense que je n'ai pas bien compris pourquoi je vais me renseigner. Ce que je sais c'est que la largeur de bande qui doit faire 1Ghz

  18. #17
    Wootchi

    Re : Conception d'un Amplificateur RF de gain et de polarité variable

    Pour le reste on m'a pas donné d'autres informations pour le moment je sais juste qu'il faut que je fasse attention à la CEM aussi rien de plus.

  19. #18
    Fustigator

    Re : Conception d'un Amplificateur RF de gain et de polarité variable

    Citation Envoyé par f6bes Voir le message
    Bjr à toi, Hum ....largeur de bande n' a pas trop de signiffication
    entre 0 et 1 giga ?
    entre 100 Mhz et 1.1 Ghz
    entre 500 Mhz et 1.5 Ghz
    Dans les trois cas la largeur de bande est de 1 Ghz .
    Oui, si on veut amplifier sur de 10 à 11 GHz, c'est sur que c'est pas les même contraintes que du continu à 1GHz.
    Dernière modification par Fustigator ; 10/03/2020 à 09h55.

  20. #19
    f6bes

    Re : Conception d'un Amplificateur RF de gain et de polarité variable

    Salut à toi,
    C'est sur que le premier cas c'est assez...spécial.
    Bonne journée

  21. #20
    Fustigator

    Re : Conception d'un Amplificateur RF de gain et de polarité variable

    Citation Envoyé par f6bes Voir le message
    Salut à toi,
    C'est sur que le premier cas c'est assez...spécial.
    Bonne journée
    Tu veux dire le second cas je suppose ?

  22. #21
    Wootchi

    Re : Conception d'un Amplificateur RF de gain et de polarité variable

    En effet le 1er lien je l'avais trouvé et c'est une bonne possibilité mais je ne sais pas quelle type d’atténuateur va avec ce genre de modèle, ni quelle type d'alimentation utilisées ? puis pour la polarité je pensais utiliser un amplificateur inverseur mais je ne sais pas vraiment comment faire. xD

  23. #22
    Patrick_91

    Re : Conception d'un Amplificateur RF de gain et de polarité variable

    Hello,
    Quelle est cette histoire d'amplificateur inverseur, quelle polarité ????
    as tu pris ou recu des notes sur cette recherche ??
    Encore une foi : pour quoi faire ? il faut le description de la manip a faire avec l'ampli ?
    A plus
    C'est l'étincelle qui a fait déborder le vase !

  24. #23
    Patrick_91

    Re : Conception d'un Amplificateur RF de gain et de polarité variable

    Hello,
    e ne sais pas quelle type d’atténuateur va avec ce genre de modèle
    Tu as demandé un ampli 50 ohms, donc n'importe quel atténuateur 50 ohms avec les bons connecteurs doit faire l'affaire ..
    POur l'alim faut juste lire les spécifications constructeur.
    A plus
    C'est l'étincelle qui a fait déborder le vase !

  25. #24
    Gwinver

    Re : Conception d'un Amplificateur RF de gain et de polarité variable

    Bonjour.

    Merci pour toutes vos réponses ! actuellement ils utilisent 2 AD8001 en série avec gain fixe.
    Il faut aller lire la data sheet de ce composant : https://www.analog.com/media/en/tech...ets/AD8001.pdf
    et ensuite comprendre les conditions d'utilisation de ce composant, en particulier les impédances d'entrée et de sortie nécessaires et la bande passante qui est donnée par la résistance de contre reaction.

    La bande passante maxi est 800 MHz (DC to 800 MHz), c'est un amplificateur destiné à aller vers une conversion analogique/numérique.
    Le mieux est maintenant d'identifier les raisons pour lesquelles il faut un changement. Il a été fait mention d'un besoin d'une bande passante de 1 GHz. Il faudrait donc prospecter les data sheet d'Analog Device pour identifier un composant équivalent, mais avec plus de bande passante.
    Il y a deux ans, Analog Device a acheté Linear Technology, et là, il y a peut-être de bons candidats.
    Il ne faut pas hésiter à contacter les technico-commerciaux.

  26. #25
    Wootchi

    Re : Conception d'un Amplificateur RF de gain et de polarité variable

    C'est pour les signaux en sortie de la sonde atomique il faut les amplifier car ils sont tout petit de base. Et la polarité c'est de pouvoir à tout moment changer le gain de positif à négatif grâce à un switch par exemple.

  27. #26
    Wootchi

    Re : Conception d'un Amplificateur RF de gain et de polarité variable

    D'accord merci pour les infos !

  28. #27
    Gwinver

    Re : Conception d'un Amplificateur RF de gain et de polarité variable

    Re bonjour.

    Sur le site Analog Device, il y a un guide de choix: https://www.analog.com/en/parametricsearch/11084#/
    Il faut donc identifier les caractéristiques du AD8001 et chercher un modèle plus performant sur les critères retenus.
    Il y a 4 amplis à bande passante plus grande que celle de l'AD8001.

  29. #28
    gwgidaz
    Animateur Électronique

    Re : Conception d'un Amplificateur RF de gain et de polarité variable

    Citation Envoyé par Wootchi Voir le message
    C'est pour les signaux en sortie de la sonde atomique il faut les amplifier car ils sont tout petit de base. Et la polarité c'est de pouvoir à tout moment changer le gain de positif à négatif grâce à un switch par exemple.
    Bjr,

    On te demande un gain pouvant aller de +60 dB à moins quelque chose. Il va falloir un bon atténuateur, ou plutôt deux atténuateurs bien placés...

  30. #29
    Patrick_91

    Re : Conception d'un Amplificateur RF de gain et de polarité variable

    Hello,
    Citation Envoyé par Wootchi Voir le message
    C'est pour les signaux en sortie de la sonde atomique il faut les amplifier car ils sont tout petit de base. Et la polarité c'est de pouvoir à tout moment changer le gain de positif à négatif grâce à un switch par exemple.
    Que veux tu dire ?? la notion de polarité ne veut rien dire , tu avais dit un ampli a gain variable (ca je comprends) mais c'est incompatible avec un bon facteur de bruit faudra choisir. Un gain ne peut etre négatif que si tu le considères en dB .(rien a voir avec une polarité).. les signaux tout petits cela veut dire quoi ?? ou plutôt combien en µV/50 ohms ou en dbm ....
    Il faut au moins une idée de ce qu'il y a a faire ...
    A plus
    Dernière modification par Patrick_91 ; 10/03/2020 à 16h56.
    C'est l'étincelle qui a fait déborder le vase !

  31. #30
    Wootchi

    Re : Conception d'un Amplificateur RF de gain et de polarité variable

    Je m'exprime surement mal je suis débutant dans le domaine , ces signaux sont environs de 10mV ils faut après amplifications qu'ils soient d'environ 1V sois une amplification de 20dB mais pour faire varier le gain je vais amplifier plus pour atténuer après. Pour ce qui est de ce que j'appelle "Polarité" ce qui n'est pas le bon mot visiblement c'est enfaite de pouvoir inverser la courbe reçu vers un gain négatif. Je sais pas si c'est plus clair ? mais en gros la solution serais d'avoir un très gros atténuateur qui descend plus bas que l'amplification ou 2 atténuateurs.

    Merci pour votre temps

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