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Linéarité NE555



  1. #1
    pfeuh

    Linéarité NE555


    ------

    Bonjour,

    C'est mon premier post. J'ai eu un bac F2 il y a plus de 30 ans, et dès que j'ai pu (il y a 29 ans), j'ai switché vers le soft... Donc je suis complètement rouillé. Pour mon synthé modulaire, j'ai un problème sur un générateur d'interruptions à base de NE555. Il est alimenté en 5V et attaque une entrée d'interruption d'un Arduino sur front montant, donc le rapport cyclique et la beauté du signal ne m'intéressent pas pour cette application.

    Le problème est qu'en tournant le potentiomètre de réglage de la fréquence, j'ai l'impression que la progression est tout sauf linéaire. En début de course, la fréquence augmente tout lentement de pratiquement 0Hz à 2Hz sur les 9/10èmes de la course, puis ça monte très vite de 2Hz à 40Hz sur le dernier 1/10ème de la course. J'ai regardé tout ce qu'on peut trouver sur le net, les schémas sont tous identiques, c'est celui ci à 99%.:

    555astable.png

    J'ai eu la confirmation de ce comportement en faisant une simulation avec les valeurs je j'ai testées, c1 = 100nF, r1=100k et r2 = 100k. Le potard est r2, mais j'ai le même genre de résultat sur r1. Je constate que si je veux un réglage de 0Hz à 10Kz, la simulation me donne toujours ce type de courbe. Il y a bien sûr des courbes droite, mais le réglage de fréquence va de f à 2 f, ce qui ne m'arrange pas. Est-ce spécifique à ce composant ou y a t-il d'autres montage avec une meilleure linéarité en partant de 0Hz?

    test_NE555.png

    A+

    Pfeuh

    -----

  2. Publicité
  3. #2
    Qristoff
    Animateur Électronique

    Re : Linéarité NE555

    Bonjour et bienvenue sur le forum,
    à partir du moment où la fréquence est en 1/x des éléments de réglages, tu n'auras aucune linéarité en jouant sur les résistances ou condensateurs
    Tout existe, il suffit de le trouver...!

  4. #3
    pfeuh

    Re : Linéarité NE555

    Merci Qristoff. Bon, en ce qui concerne la linéarité, ça, c'est fait. Y aurait-il un autre montage à ma portée qui générerait des carrés ou pulses de façon linéaire dans le réglage de la fréquence? L'oscillo à base de portes NAND, peut-être? Perdu, la formule est aussi en 1/...
    Dernière modification par pfeuh ; 11/04/2021 à 18h51.

  5. #4
    Qristoff
    Animateur Électronique

    Re : Linéarité NE555

    Il existe des convertisseurs tension/fréquence mais la gamme que tu souhaites 0-10Khz est vraiment basse, donc NOGO. Par contre, avec un petit µC, c'est jouable. Une entrée analogique (potentiomètre) et une sortie logique 50% à filtrer pour avoir un beau sinus. Demande à MAG1 c'est un pro du minimalisme
    Tout existe, il suffit de le trouver...!

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    pfeuh

    Re : Linéarité NE555

    Encore merci, Qristoff. J'ai honte de ne pas connaître le LM331, dont le nom fourmille sur le net. Il faut dire pour ma défense que je m’obstinais à chercher avec les mots adjustable frequency oscillator, ce qui me redirigeait immédiatement sur le NE555. Puis j'ai utilisé tes mots-clefs convertisseur tension fréquence et là, ça a marché beaucoup mieux. Une datasheet de TI donne un géné BF 0-10kHz en exemple d'application,, c'est du pur bonheur.

    La solution du µC ne me tente pas du tout, j'utilise les arduinos dont les ADC sont pourris, avec une vitesses de conversion inutilisable. le µC a été mon métier toute ma vie, j'ai envie d'un peu de véritable analogique.

  8. #6
    jiherve

    Re : Linéarité NE555

    bonjour,
    j'ai du mal a saisir le rapport entre les ADC et la génération de signaux.
    Un petit µC est très pratique pour générer des signaux simples pas trop rapides.
    Mais le 331 est une bonne solution.
    JR
    l'électronique c'est pas du vaudou!

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  10. #7
    pfeuh

    Re : Linéarité NE555

    L'ADC aurait servi à lire la tension sur le curseur d'un potentiomètre pour générer une fréquence associée à cette tension... Comme l'a proposé Qristoff un peut plus haut. Puisqu'on en parle, cette fréquence (du LM331, ou à l'origine du post d'un NE555, voire d'un µC) servira d'horloge (sur une entrée d'interruption d'un arduino) pour cadencer l'envoi de waves 8 bits sur les PWM.

    Le petit µC est la première chose que j'ai essayé, avant le NE555. Les ADC arduino ont une résolution de 10 bits donc 1024 valeurs. Ça, c'est la datasheet. En fait il faut éliminer les deux derniers bits si on veut un semblant de stabilité et on se retrouve avec un choix de 256 valeurs, donc de superbes marches d'escalier au lieu de la belle droite que recherche.

    A mon humble avis, la solution µC ne tient pas la route en face de la sensation tactile d'un potentiomètre réactif.
    Dernière modification par pfeuh ; 12/04/2021 à 12h08.

  11. #8
    carcan

    Re : Linéarité NE555

    Hello !

    pourquoi tu ne prendrais pas un Teensy à la place de ton Arduino (des entrées analogiques précises, des DAC, plein d'IO, et de très bonnes performances) ?

    A+
    Laurent

  12. #9
    pfeuh

    Re : Linéarité NE555

    Je n'ai jamais utilisé de teensy, je vais jeter un oeil. Mais de toute façon le convertisseur tension fréquence, ça me va bien.

  13. #10
    pfeuh

    Re : Linéarité NE555

    Hello,

    Je n'ai rien réussi à sortir du LM331. C'est vraisemblablement de ma faute, je n'ai pas de petites capas genre quelques pF comme spécifiées sur les notes d'applications. Du coup je suis tombé sur un convertisseur tension/fréquence à base de NE555, qui sur le papier semble bien marcher. C'est celui de la réponse 3, ça parle à quelqu'un? Je l'ai fait, il marche, mais il ne semble pas linéaire du tout, contrairement à ce que dit le post. J'aimerais un truc qui va de 0 à 10kH

    https://electronics.stackexchange.co...ontrol-voltage

  14. #11
    Qristoff
    Animateur Électronique
    Tout existe, il suffit de le trouver...!

  15. #12
    Qristoff
    Animateur Électronique

    Re : Linéarité NE555

    Quel schéma as tu utilisé avec ton LM331 ?
    Tout existe, il suffit de le trouver...!

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  17. #13
    pfeuh

    Re : Linéarité NE555

    Celui en page 12 de la datasheet de TI, en page 12. https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm...duct%252FLM331

    ce qui ne marche pas c'est que je n'obtiens aucune fréquence en sortie en balayant toute la course du potard. J'ai refait tout le circuit (alimenté en 12V) 2 fois sur une breadboard, je ne pense pas à une erreur de câblage, plutôt à des valeurs de composants que ne vont pas, en particulier les capas. Je n'ai que du 100nF, 1, 10, 100 et 1000 µF.


    Pour le module tout fait, merci. Je vais router une carte (j'ai fait ça professionnellement quelques années dans ma vie d'avant la retraite). Ce serait ballot d'implanter une petite carte comme ça dessus, simplement parce que je suis incapable de faire marcher un 331. Je vais commander un petit lot de capas de petites valeurs, et je reprendrai le projet.

  18. #14
    Qristoff
    Animateur Électronique

    Re : Linéarité NE555

    Bonjour,
    Et t'as bien mis un pull-up sur la sortie ? (C'est un collecteur ouvert).
    Tout existe, il suffit de le trouver...!

  19. #15
    pfeuh

    Re : Linéarité NE555

    Euh, non... Bien vu, le pullup n'était pas sur la note d’application donc je ne l'ai pas mis. Et j'avoue n'avoir pas regardé le détail de comment le chip est fait... grosse erreur. Merci beaucoup, ça me motive beaucoup pour faire le montage une troisième fois.

  20. #16
    Qristoff
    Animateur Électronique

    Re : Linéarité NE555

    Bien vu, le pullup n'était pas sur la note d’application
    si, c'est la 10K reliée à Vlogic.
    Tout existe, il suffit de le trouver...!

  21. #17
    BLI06

    Re : Linéarité NE555

    Bonjour
    Si l'on alimente un condensateur par un courant constant, on obtient une tension linéaire à ses borrnes
    L'application sur un 555 doit donner une fréquence linéaire fonction du courant
    À voir

  22. #18
    pfeuh

    Re : Linéarité NE555

    Est-ce que ça correspondrait à ce genre de montage? Je n'ai pas pu les essayer tous.

    https://www.electronics-lab.com/ne55...ncy-converter/

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  24. #19
    Qristoff
    Animateur Électronique

    Re : Linéarité NE555

    Si l'on alimente un condensateur par un courant constant, on obtient une tension linéaire à ses borrnes
    C'est le principe du LM331
    Tout existe, il suffit de le trouver...!

  25. #20
    jiherve

    Re : Linéarité NE555

    bonjour
    je ne saisis pas trop bien le mécanisme de reset car le transistor de decharge met à la masse un point normalement déjà à ce potentiel?
    JR
    l'électronique c'est pas du vaudou!

  26. #21
    pfeuh

    Re : Linéarité NE555

    Hello,

    Merci à tous, ça fonctionne nickel.... A partir du moment où on n'oublie pas la pullup! Mon pocket scope chinois m'a induit en erreur, je voyais des salves entrecoupée de silences, J'ai écouté en audio en passant par un minijack puis mon système d'écoute, j'entendais pourtant bien que la linéarité est magnifique. Puis je me suis souvenu de mon vieux scope analogique, et là, signal superbe. Les pulses sont vraiment très étroits (0.1 msec), c'est ça qui a du faire disjoncter mon pocket scope.

  27. #22
    jiherve

    Re : Linéarité NE555

    re
    ne fonctionne pas en simulation comme attendu !
    JR
    l'électronique c'est pas du vaudou!

  28. #23
    Qristoff
    Animateur Électronique

    Re : Linéarité NE555

    Salut,
    Merci à tous, ça fonctionne nickel
    merci du retour !
    Les pulses sont vraiment très étroits (0.1 msec)
    ça m'étonne un peu (durée un peu faible), quelles valeurs utilises tu pour Rt/Ct, Rl/Cl et Rs ?
    Nom : lm331.png
Affichages : 30
Taille : 54,9 Ko
    Tout existe, il suffit de le trouver...!

  29. #24
    pfeuh

    Re : Linéarité NE555

    J'ai utilisé ces valeurs. J'ai oublié de noter la pullup sur la sortie, c'est 10K

    Nom : IMG_7535.jpg
Affichages : 31
Taille : 113,8 Ko

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