Insérer un BJT dans la boucle d'un astable à AOP

[fichter]

Bonjour,
voici l'image de mon montage qui ne marche pas.
Dans le but de pouvoir sélectionner quelle résistance R sera active dans un multivibrateur à Aop où la fréquence dépend de R et de C, je voulais utiliser un Bjt (BC458 dans mon cas), or avec un pushpull et un HP en sortie le montage marche....sans les transistor. Car dés que je les insère entre la sortie et V- dans la branche qui charge le condo, ça ne marche plus. Pourtant avec une résistance de Base de 10k je pensais que les 2 Bjts (en // et de sens opposée pour les 2 sens d'oscillation) saturaient et avec un Vce proche de 0 ne gêneraient pas la charge/décharge du condo.
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[fichter]

En fait voilà le montage total. Le pushpull marche, les 3 autres oscillateurs et la commande du BCD aussi avec les led qui s'allument, mais la présence des bjt casse l'oscillation du multivibrateur censé produire une fréquence audio aléatoire

[Pascal071]

bonsoir

les transistors, passants Base-Emetteur forcent 10k sur le condensateur
de plus, ils sont commandés par la tension Led (1,5v pour Led rouge)

il faut prendre direct sur les sorties du décodeur (0-6v)
et faire un OU à diode pour sélectionner la résistance à mettre dans le circuit.
dans le schéma suivant, la résistance R1 doit être plus faible que la plus faible valeur en entrée.
le Vcc / 2 a une impédance plus basse, plus facile pour calculer l'hystérésis de l'oscillateur.

cordialement

[Pascal071]

re
tout en gardant le décodeur pour l'effet visuel,
tu peux aussi mélanger les tensions des trois oscillateurs
R1 devra être plus faible que les 3 résistances en //

[A voir en vidéo sur Futura]

[fichter]

merci pour votre réponse. Je pense que vous avez compris le principe de mon montage : 3 oscillateurs de fréquence réglables dont l'état des fréquences étant difficiles à prévoir on a un état pseudo aléatoire en sortie du BCD.

Et donc je voulais que les sorties du décodeur BCD activent à travers des BJT fonctionnant en bloqué ou passant des résistances qui se seraient trouvées en // pour former une résistance équivalent R variable faisant varier la fréquence selon la Cste de temps RC.
Or là je ne suis pas sûr de comprendre votre schéma parce que ce n'est plus la tension de sortie Vs qui impose un courant jusqu'à la masse dans RC mais les tensions issues des sorties du BCD qui imposent un courant toujours de même sens chargeant C=10nF, donc seule la charge est affectée ?
et quand l'Aop mono tension basculera de Vcc à 0 pour sa décharge son temps de décharge sera pas influencée par les résistances mais se fera juste avec R1 donc toujours de même période ?

Et j'avoue que je ne comprends pas le rôle de la diode entre R1 et la sortie de l'aop.

[fichter]

je suis pas un spécialiste en électronique j'ai étudié ça en amateur, mais dans ma tête pour un astable à Aop la sortie Vs fixe la tension de seuil de basculement au V+ à l'aide des résistances, et au V- on a la tension du condo qui se charge de Vs=Vcc à la masse et se décharge (en mono tension) de Vs=0V à la masse
Or là sur votre montage les tensions viennent des sorties de mon BCD, est ce que ça veut dire que ça se somme avec l'état Vs pour la charge quand Vs=Vcc, et que Vs=0 prend le dessus pour la décharge du condo C ?

[Pascal071]

bonjour

effectivement les résistances n'influent que sur la charge du condensateur,
R1 + diode s'occupe de la décharge.
la période est donc variable mais le rapport cyclique aussi.
pour un rapport cyclique constant de 50%, il faudrait des interrupteurs analogiques (CD4066)
les transistors ne fonctionneront pas.

ou alors un oscillateur contrôlé en tension (VCO) avec 2 ampli op
ce circuit a une plage de fonctionnement bien plus large et un rapport cyclique de 50%

cordialement

[polo974]

bonjour, tes résistances de base sont trop faibles, donc tu vas tuer ton oscillateur.

essaye en mettant 10 fois la valeur de la résistance à commuter à la place de 10k.

en passant, la 24k ne sert pas à grand chose (à part jouer un poil sur la fréquence).

autre truc: je ne connais pas la tension de seuil des diodes du 7 segments, mais ça va aussi poser pb.

Mais en fait, virer les transistors et mettre un 4051 pour commuter les résistances (quitte à revoir leurs valeurs), c'est quand même plus simple.

[mag1]

merci pour votre réponse. Je pense que vous avez compris le principe de mon montage : 3 oscillateurs de fréquence réglables dont l'état des fréquences étant difficiles à prévoir on a un état pseudo aléatoire en sortie du BCD.

Bonjour,
J'avoue ne pas avoir encore bien compris la finalité du truc.
Ce serait un son de fréquence aléatoire pendant des temps aléatoires.
Si c'est ça, quelle est la plage de fréquence et la plage de durée?
Je vais revoir l'ancienne discussion...
MM

[Antoane]

Bonjour,

on ne peut pas faire un interrupteur bidirectionnel ainsi, en particulier car :
- à l'état OFF : la jonction B-E ne tient que ~ 5V en inverse, ce qui limite a environ cette valeur la tension max admissible par le composant composite
- à l'état ON : la jonction B-E de l'un des NPN est en parallèle avec la jonction B-C de l'autre. Rien ne garanti le partiage du courant arrivant depuis le 6V par la 10 k entre les deux jonctions, alors que seul l'un de ces courants contribue significativement au
courant de puissance.

La solution est ici de passer par un multiplexeur ou des switchs analogiques intégrés, comme proposé plus haut, ou, si tu veux rester en discrets, des MOSFET en série. En effet, en connectant ensemble les sources et les grilles de deux MOSFET, on réalise un interrupteur bidirectionnel en tension et en courant.

Oui, mieux, d'utiliser l'un des montages proposés dans l'autre fil

[DAT44]

Bonjour,
remplacer les transistors par des 4066 ... (un 4066 pour 8 transistors)

[fichter]

oui au pire je pourrais utiliser un cd4066
Faire un interrupteur bidirectionnel c'était bien ça le but, là je vois clairement pourquoi ça se fait pas avec 2 bjt de sens opposé en //
Je vais tenter le VCO mais j'avoue que je suis pas certain de comprendre le principe : le 2nd Aop est clairement monté en trigger ave signaux carrés en sortie, qui pilote un bjt coupante le courant à la même fréquence sur la portion de circuit de charge du condensateur, alors que V+ du 1er Aop applique un diviseur de tension sur la tension d'entrée Vc+ .
Je dirais que plus la tension d'entrée Vc+ est grande plus la charge de C va être rapide mais globalement..... non ^^ je trouve pas ça intuitif. Je veux bien une explication.

[fichter]

en fait le 1er aop seul suffirait à faire la varier la fréquence en fct de la tension d'entrée car elle impose le courant de charge/décharge de C, et le 2nd Aop sert juste de tampon pour éviter qu'un charge de faible impédance perturbe le fonctionnement, non ?

[Pascal071]

bonsoir

le 2nd Aop sert juste de tampon

non, 2e AOP est un trigger de schmitt et le transistor inverse le sens de charge de l'intégrateur à chaque seuil.

ce VCO est très précis, je l'utilise dans mon synthé comme modulateur.
attention ce circuit le fonctionne qu'avec un LM324 ou LM358 qui sait mesurer une tension proche de zéro.

cordialement

[fichter]

oui c'est ce que je viens de comprendre :
https://www.youtube.com/watch?v=92qG...om8hSl&index=4
Dans un VCO à Aop contrairement à un Astable à Aop ce n'est pas la tension de sortie qui charge ou décharge le condo dans un Aop monté en comparateur, mais la tension d'entrée qui charge ou décharge le condo au sein d'un 1er Aop intégrateur fournissant un signal triangulaire, dont la sortie est comparé à une tension de seuil dans le 2nd Aop monté en trigger de Schmitt dont la sortie laisse passer ou coupe le courant dans l'intégrateur pour basculer de charge en décharge linéaire d'où un signal triangulaire.

Ok, je vais essayer ça. Quant à la tension d'entrée je pense pas pouvoir utiliser le OU logique avec des diodes qui ne fait qu'une somme de courant mais plutôt un additionneur de tension à Aop

[Pascal071]

bonsoir
tu peux aussi utiliser un circuit sommateur comme en #4,
mais il faudra un buffer (AOP suiveur) pour attaquer l'entrée du VCO sous faible impédance.
l'entrée variera de 0 à Vcc suivant l'état des 3 oscillateurs.

ça va te prendre 3/4 de LM324
pour limiter le nombre de composants et augmenter le nombre d' "échelons" de fréquence,
tu peux faire 6x oscillateurs de commande avec un CD40106, recherche Google "oscillateur 40106"
l'effet aléatoire sera renforcé.

cordialement

[jiherve]

Bonsoir
un peu d'histoire: pour des BJT en commutateur voir série 3N7X
Transistor bi emetteurs.
JR

[fichter]

je viens de finir le schéma et m'apprête à le monter sur une platine de test. (dsl pour le diamètre du HP mais c'est fait à l'échelle pour l'imprimer le coller sur une planche et implanter les composants directement dessus)
- J'ai viré le décodeur BCD et les 7 leds. Et pour avoir 2x2x2=8 valeurs différentes de tensions possibles en sortie du sommateur j'ai pris en sortie de chaque Aop une résistance parmi 100Ω , 220Ω, 470Ω, soit env un rapport 1 2 4 , tout en ayant 790Ω pour le courant dans chaque diode.
- En entrée du pushpull l'interrupteur me permet de sélectionner la sortie triangulaire de l'intégrateur ou celle carré du trigger, histoire de voir la différence à l'oreille.
- Pour le trigger du vco j'ai un rapport 24k/(24k+10k)=0,7 soit sous 6V en sortie d'Aop les seuils 5,1V et 0,9V. Pour l'intégrateur j'ai bien env R/2 (47k) et R (100k) pour avoir un signal triangulaire symétrique en montée et descente.

La seule chose que je me demande c'est si j'ai raison de penser que la période d'un tel VCO à Aop suit celle connue pour les multivibrateurs à Aop, soit la formule en rouge sur l'image : T=2RC.ln(1+24k/10k), à ceci près que la formule ne contient pas la tension U qui va jouer sur le courant I de charge...... ?

[Pascal071]

bonsoir

concernant ton schéma:
- l'amplificatuer sommateur ne fonctionnera pas car il inverse la somme des tensions, et comme tu n'as pas d'ali. négative...
d'autant plus que le VCO n'accepte que des tensions 0 à 2xVcc
il faut l'utiliser en suiveur (entrée+, sortie reliée avec entrée-) : gain=1
- pour le trigger, utiliser les valeurs du datasheet avec Vcc/2 par 2x22k
- avec C= 2,2nF, ce VCO oscille de 50Hz à 5000Hz avec Vin= 50mV à 5v

[fichter]

dans l'aop intégrateur V+=V-=U/2 où U est ma tension de commande du VCO. Donc le courant dans R=100k est (U-U/2)/100K
τ=RC=100k.50nF=0,005s → f=200Hz
Si U=6V : I=3V/100k=0,03mA
si U=1V : I=1V/100k=0,001mA mais il n'y a pas une formule de T ou f avec U ?

[fichter]

oups j'avais pas vu votre message intercalé entre mes 2 images.
D'accord.... effectivement. Je vais d'abord essayer un Ampli Sommateur non inverseur de Gain 1, en faisant vos modifs pour le VCO.
Mais sinon est ce que la formule précise est connue (j'ai rien trouvé sur le net) ? j'imagine que c'est lié à R et R/2 et la valeur de C, plus l'élongation des 2 seuils du trigger.

[fichter]

voilà ce que j'ai retrouvé dans mes docs :




donc je pense que ça ce schéma à Ampli Sommateur non inverseur de Gain 1 devrait être viable :

[Antoane]

Bonjour,

Les resistances créant le point au potentiel ~Vcc/2 sont de valeur très élevée, et elle ajoutent à la résistance équivalente du trigger. Ainsi, ce ne sont pas 10 kOhm et 24 kOhm qu'il faut prendre en compte pour calculer les astables, mais 10kOhm et 24 + 220/2 kOhm ~ 134 kOhm. Avec ces valeurs, l'hystér´sis est très important et il faut un AOP rail to rail, ce qui n'est pas le cas du LM324/358.
Une solution consiste à utiliser un AOP supplémentaire pour créer un point de potentiel constant Vcc/2, en le connectant en suiveur avec pour entrée un pont diviseur de ratio 1:2


Les 1kOhm d'entrée vont perturber le circuit et modifier la tension des différents niveaux, et la somation ne sera pas idéale. Cela peut être acceptable, mais sinon utiliser des 10 ou 22, voire 47 kOhm résoudra le pb.

[Pascal071]

bonsoir

tu as tendance à te servir de trop faibles valeurs de résistances, inappropriées pour le sommateur et le VCO.

comme notifié par Antoane,
passes tous les ponts Vcc/2 de 2x 220k à 2x 10k, ça fonctionnera.

avec 10nF, le VCO va osciller de 20Hz à 2000Hz environ pour 50mV à 5v de commande
attention, avec la combinaison 0v, le VCO n'oscillera pas,
il faudra forcer un léger offset sur le sommateur, qui fixera quelques 50mV comme tension minimale (1Mohm au +6v sur l'entrée sommateur)
je n'ai pas de fonction de transfert pour ce montage qui implique le temps d'intégration en fonction de la tension d'entrée ,
je te donne ces valeurs approximatives par expérience.

Pour le sommateur et le VCO, voici des valeurs qui doivent être plus fonctionnelles:
bonne réalisation
cordialement

[Pascal071]

bonsoir
sur le forum https://www.electro-tech-online.com/...324-vco.36303/
au post #20:
(prendre R=R2=0,1Mohm, C1 en µF, Vcc=10v, Vc=tension de commande)

F = 3*Vc/(4*Vcc*R*C1)
C'est assez précis pour les basses fréquences et les tensions de commande élevées.
Pour les hautes fréquences, les temps de récupération et de stockage deviennent importants.
Pour les faibles tensions de commande, la Vce(sat) devient significatif

avec le schéma et les valeurs suivantes:

[Antoane]

Bonjour,

Si le V_ce,sat est un problème, il suffit de prendre un MOSFET, par exemple un 2n7007. On économise au passage la résistance de base (qui manque sur les schémas précédents).

Une explication simple pour ce qui est des ponts de resistance : c'est tout simplement le théroème de Thévenin qui explique comment les ciruits suivants, vus du point A ou B, sont équivalents :


Dans le cas particulier ou R << R3, alors les résistances créant le pont sont "invisibles" et seule R3 détermine la résistance vue du point B. C'est le montage classique quant on ne veut pas se fatiguer
Dans le cas particulier ou R3 = 0, il suffit de choisir R pour avoir la "bonne" résistance équivalente, et on économise un composant. C'est ce qui est fait dans le schéma du post 25 : il n'y a pas de résistance entre le point milieu du pont R6-R7 et l'entrée + de U2.
C'est aussi applicable sur les trois oscillateurs dans la partie gauche du schéma.

[fichter]

ok merci pour vos réponse, je vais essayer avec ces valeurs de résistances (en rouge). Comme Aop j'ai des TL074 et qques LM358, or je pensais prendre des TL074 pour en avoir 4 par composants, ça change rien ?

Par contre je ne comprends pas pourquoi vous dites:

Les resistances créant le point au potentiel ~Vcc/2 sont de valeur très élevée, et elle ajoutent à la résistance équivalente du trigger. Ainsi, ce ne sont pas 10 kOhm et 24 kOhm qu'il faut prendre en compte pour calculer les astables, mais 10kOhm et 24 + 220/2 kOhm ~ 134 kOhm. Avec ces valeurs, l'hystérésis est très important

pour moi ce qui comptait pour la borne V+ du comparateur c'était uniquement la tension qui y était appliqué résultant du diviseur de tension qque soit l'intensité du courant et donc la valeurs des résistances du pont ?
(par contre dans la branche du condensateur relié au V- là évidemment je conçois que le courant et donc la R joue un rôle (Cste de temps RC))

[Pascal071]

bonjour

les ponts Vcc/2 doivent avoir une faible impédance par rapport aux résistances de contre réaction positive, qui détermine l’hystérésis.

la partie vco ne fonctionnera qu'avec un lm358 ou 1/2 LM324, qui sont "rail to rail" en entrée,
c’est à dire qu'ils peuvent traiter une tension d'entrée à 0v

ne pas oublier la résistance de base sur le transistor.

[Antoane]

> les ponts Vcc/2 doivent avoir une faible impédance par rapport aux résistances de contre réaction positive, qui détermine l’hystérésis.
Dans ce cas, on a un circuit faisant approximativement le travail, et il est possible de n'utiliser qu'un seul pont.
En supprimant la résistance de réaction (R3 = 0 dans mon schéma, ou comme implémenté en #25), il suffit de prendre pour valeur des résistances formant le pont le double de ce qui est demandé comme résistance de réaction.

[fichter]

Merci ça marche parfaitement, à ceci près que j'ai rajouté un Aop suiveur en sortie du trigger (signaux carrés) du VCO sinon je pense que ça venait des 2 résistances R=3K en // du pushpull qui shuntait la CR positive au V+. (je suis passé de 10k à 3k pour un son plus fort dans le HP).
Je vais faire le montage sur une planche et j'en ferais une video et je mettrais le lien pour montrer ce que ça donne, c'est assez rigolo.
Mais encore 2 questions :
- sur les valeurs du diviseur de tension en rouge moi je prenais 24k/10k soit un diviseur de Vs de 0,7 ren V+ et les seuils 5,1V et 0,9V , là j'ai pris 47k et 47k : rapport 0,5 et seuils 4,5V et 1,5V , et vous vous aviez choisi (en rouge) 47k et 100k soit un rapport de 0,33 et les seuils 4V et 2V , pourquoi prendre des seuils aussi serrés ? Ca réduit la fréquence non ?
- et concernant le fait qu'il faille que les Résistance du pt milieu soit env la moitié de celle de la branche de retour de l'Aop c'est en fait que parce que de la sortie Vs de l'Aop à la masse le courant rencontre (en alternatif) ces 2 résistances en // et si or si elle sont trop élevés comparées à celle de la boucle elle freine le courant et donc la réaction de l'Aop ?