Répondre à la discussion
Affichage des résultats 1 à 4 sur 4

Transformation d'une onde de pression en onde électrique par une céramique



  1. #1
    lou_ibmix_xi

    Transformation d'une onde de pression en onde électrique par une céramique


    ------

    Bonjour à toutes et à tous

    Je dispose d'un hydrophone (capteur permettant de convertir une onde sonore en onde électrique grâce à une céramique), et d'un transducteur (convertisseur d'un signal électrique vers une onde acoustique).

    J'excite mon transducteur par une seule période d'un signal sinusoïdal de fréquence 100 kHz, et j'observe le signal électrique issue de mon hydrophone, et là surprise (pour moi en tout cas), j'observe 5 périodes d'un signal patatoïdal(*) de fréquence 113 kHz! La patatoïde ne m'étonne pas, ni même les plusieurs périodes (j'imagine qu'il y a une relaxation de la céramique comme pour un ressort), mais le 113 kHz m'intrigue.

    Alors, je me suis dit qu'une seule période c'était peut être un peu comme un "échelon énergétique", la céramique réponds donc à une fréquence située entre sa fréquence de raisonnance et sa fréquence propre... J'ai donc excité mon transducteur par 8 périodes d'une sinusoïde modulée en amplitude par une cloche gaussienne... Côté transducteur je retrouve bien mon sinus modulé, avec le même nombre de période (plus de phénomène de relaxation), mais la fréquence est alors de 103 kHz!

    Quelqun pourrait-il m'orrienter vers un modème mathématique, me donner un semblant d'explication, me dire si ma théorie du ressort est farfelue... bref éclairer un peu ma lanterne...

    Quelques remarques:
    -j'imagine que si ma théorie du ressort est vrai du côté hydrophone, elle est également vrai du côté transducteur, seulement il se passe quelque chose côté hydrophone pour sûr puisque le phénomène observé est identique sur un autre hydrophone du même modèle, mais avec des fréquences mesurées différentes.
    -la mesure de fréquence est faite "à l'ancienne", en mesurant le temps entre chaque passage à zéro de mon signal électrique
    -il m'est difficile (voir impossible) d'émettre un signal long pour voir au bout de combien de temps la fréquence reçu recolle à la fréquence émise, en effet je travaille dans une petite cuve et j'ai très vite des signaux réfléchis qui viennent me pourrir le signal, rendant impossible toute mesure.

    Merci d'avance aux courageux qui auront lu ce post, et encore plus à ceux qui y répondront.

    * patatoïdal: qui ressemble de loin à un signal sinusoïdal

    -----

  2. #2
    Jeanpaul

    Re : Transformation d'une onde de pression en onde électrique par une céramique

    Tu as des doutes, certainement légitimes, sur la réponse de ton capteur. Il se peut qu'il sature, lui ou l'ampli ou alors qu'il résonne car envoyer une seule sinusoïde c'est envoyer un spectre large.
    Ceci dit, es-tu sûr de l'onde qu'envoie ton émetteur ? Il pourrait bien se livrer aux même facéties que le détecteur. as-tu un autre récepteur pour contrôler l'émetteur ?

  3. #3
    lou_ibmix_xi

    Re : Transformation d'une onde de pression en onde électrique par une céramique

    Je suis sûr du signal que j'envoie sur mon transducteur puisqu'il est généré par un GBF, est que je peux facilement le vérifier au scope, même lorsque le transducteur est branché, et il n'y a pas de saturation côté émission dans la mesure ou je l'excite par un signal de 10V d'amplitude, et ce transducteur peut accépter bien plus (je n'ai plus la valeur en tête mais de l'ordre de la 100aine de volts).

    Effectivement je ne peux pas connaître la forme de mon onde acoustique, puisque mon seul moyen de la mesurer c'est par les hydrophones en question. Néammoins ce qui me gêne c'est qu'avec deux hydrophones identiques et haut de gamme (donc avec des céramiques très proches, j'attends des nouvelles duconstructeur pour connaître ses tolérances de fabrication), je tombe sur des fréquences quand même trés éloignées (à mon sens):
    -pour la période unique de 100kHz, sur un hydrophone je trouve 4 alternance à 113 kHz, pour le second je trouve une première alternance à 123kHz, puis les autres à 117kHz.
    -pour les 8 périodes à 100kHz modulées par une gaussienne, le premier hydrophone me sort du 103kHz, le second du 106kHz...

    Par contre, tu viens de me rappeler qu'effectivement, une seule période ca fait du fenêtrage brutale et donc un spectre large, le fenêtrage par ma gaussienne ne serait alors toujours pas suffisant pour réduire le spectre? Je vais y réfléchir dans ce sens là...

    Côté réception il n'y a pas de saturation, et quand bien même il y en aurait une, elle se traduirait par des harmoniques qui apparaîtraient non? Quels sont les type de distortions qui peuvent décaler une composeante fréquencielle?

    Dernière remarque, je googlelise mais je ne trouve que des modèles pour le régimes stationnaires...

    En tout cas merci pour ce début de réflexion.

  4. #4
    Jeanpaul

    Re : Transformation d'une onde de pression en onde électrique par une céramique

    Il serait intéressant de savoir ce qui se passe si au lieu de travailler à 100 kHz tu travaillais à 90 ou à 110. Est-ce que le capteur présente une résonance ? Me paraîtrait étonnant quand même.

Sur le même thème :

Discussions similaires

  1. TPE: ONDE SONORE :Onde pure Onde/complexe [Experience]
    Par seblob dans le forum TPE / TIPE et autres travaux
    Réponses: 0
    Dernier message: 23/10/2007, 09h19
  2. Onde de pression
    Par manimal dans le forum Physique
    Réponses: 15
    Dernier message: 05/03/2007, 11h44
  3. TIPE: Onde stationnaire, Micro-Onde et point chaud...
    Par Vin'Z dans le forum TPE / TIPE et autres travaux
    Réponses: 5
    Dernier message: 26/05/2006, 01h12
  4. Réponses: 3
    Dernier message: 25/09/2005, 20h11
  5. onde de pression
    Par faozi dans le forum Physique
    Réponses: 2
    Dernier message: 02/06/2005, 07h07