Modulation en amplitude d'ultrasons par du son

[invite0d212215]

Bonjour,

Je voudrais réaliser un circuit qui me permettrait de moduler en amplitude une onde ultrasonone (dont la fréquence est de l'ordre de 50kHz) par une onde sonore (dont la fréquence est de l'ordre de 500Hz).

En cherchant sur internet, j'ai trouvé des solutions plus ou moins compliquées et je ne sais pas quel serait le montage le plus adapté à ce genre d'expérience. J'ai aussi croisé un autre type de modulation sur ce sujet, le BLU. Ca m'intérésse d'avoir une solution pour réaliser ce type de modulation aussi.

Merci d'avance.

PS : Je m'excuse d'être aussi imprécis ; C'est que le sujet m'est un peu inconnu avec juste mes connaissances de SUP et les ressources internet sont tellement nombreuses et diversifiés qu'il est difficile de savoir ce que l'on veut vraiment
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[calculair]

Bonjour,

Je voudrais réaliser un circuit qui me permettrait de moduler en amplitude une onde ultrasonone (dont la fréquence est de l'ordre de 50kHz) par une onde sonore (dont la fréquence est de l'ordre de 500Hz).

En cherchant sur internet, j'ai trouvé des solutions plus ou moins compliquées et je ne sais pas quel serait le montage le plus adapté à ce genre d'expérience. J'ai aussi croisé un autre type de modulation sur ce sujet, le BLU. Ca m'intérésse d'avoir une solution pour réaliser ce type de modulation aussi.

Merci d'avance.


PS : Je m'excuse d'être aussi imprécis ; C'est que le sujet m'est un peu inconnu avec juste mes connaissances de SUP et les ressources internet sont tellement nombreuses et diversifiés qu'il est difficile de savoir ce que l'on veut vraiment

Bonjour,

Tout depend du circuit produisant l'onde ultra sonore.

La BLU ( modulation à Bande Laterale Unique ) est une modulation d'amplitude, mais il faut fitrer l'une des bandes laterales. A priori c'est uplus compliqué.

Tout depend de l'objectif recherché..

[f6bes]

Bonjour,

Je voudrais réaliser un circuit qui me permettrait de moduler en amplitude une onde ultrasonone (dont la fréquence est de l'ordre de 50kHz) par une onde sonore (dont la fréquence est de l'ordre de 500Hz).

J'ai aussi croisé un autre type de modulation sur ce sujet, le BLU. Ca m'intérésse d'avoir une solution pour réaliser ce type de modulation aussi.

Merci d'avance.

Bsr à toi,
Moduler du 50 kHz par du 500 hertzs, c'est relativement FACILE en AM (modulation d'amplitude).
Rien de bien compliquer.
Un simple transfo BF peut convenir à la limite.

Par contre en BLU , c'est une autre paire de manche.
Sans outillage "éléctronique", ne compte pas y arriver.
Faut des filtres à quartzs à flanc trés raides ou un sytéme à déphasage BF et HF.
Bonne soirée

[invite0d212215]

Tout depend du circuit produisant l'onde ultra sonore.

Je ne vois pas vraiment de quel genre de dépendance il s'agit. Classiquement, en entrée j'aurai les signaux numériques modulant et à moduler, puis le signal modulé sera transmis par un émetteur ultrasonore (transducteur). À moins que je n'aie rien compris au principe de l'expérience...

Un simple transfo BF peut convenir à la limite.

Je pourrai avoir un peu plus d'informations ? Même par un lien avec des explications théoriques.

Pour la BLU, je ne demanderai pas plus d'informations pour l'instant. Il faut déjà que je sois capable de réaliser le plus simple

[A voir en vidéo sur Futura]

[LPFR]

Bonjour Calculair et F6bes.
Oui, la BLU est compliquée.
Mais on ne le fait pas avec des filtres.
On le fait avec l'astuce:
cosA cosB - sinA sinB = cos(A+B)
On prend la porteuse A et la même en quadrature. Puis on module une d'elles par le signal modulant et l'autre par le même signal en quadrature, et on additionne le tout, ce qui ne laisse que la bande latérale.
Au revoir.

[calculair]

Bojour LPFR,

Cela doit marcher, mais je n'ai jamais vu faire comme cela Il se peut bien que des modulateurs fonctionnent selon ces principes.

En TV on fait de la bande laterale attenuée pour limiter les distorsions aux frequences basses. On ne supprime pas n'ont plus la porteuse.

Pour notre ami Haexyrus , la mise en serie d'un transfo de modulation dans l'alimentation du transducteur ultrasonore comme je suggère je pense LPF devrait donner des resultats interessants, mais il faut sans doute un minimum de linearite ppour le transducteur.

Il faudrait globalement plus de details et avoir une idée des performances attendues ( taux de modulation, linearité, puissance manipulée ....)

[invite0d212215]

la mise en serie d'un transfo de modulation dans l'alimentation du transducteur ultrasonore

Comme je ne connais rien là-dessus, je vais me renseigner un peu plus sur les transformateurs pour commencer (si vous avez des ressources, je suis preneur).

Sinon, je viens de trouver un site ou un propose ce schèma pour cette opération. Est ce que ça pourrait fonctionner dans mon cas ?

[calculair]

Bonjour,

Tu as dessiné un schema fonctionnel hyperclassique d'un modulateur.

Il faudrait connaitre les technologies mises en oeuvre dans les boites.

Dans le principe cela doit marcher, mais entre le principe et la realisation, il y a la mise au point, le savoir faire.

[jiherve]

Bonsoir,
Vu la portée des US dans l'air et le peu de puissance utilisable avec les transducteurs du commerce, car il s'agit sans doute bien de çà je ne voit pas l'intérêt d'utiliser la BLU, mais pourquoi pas si on aime la complication.
pour la modulation il faudrait tout de même vérifier que le couple de transducteur (E et R) présente une bande passante suffisante pour le faire de façon linéaire.
ici une bonne doc.
http://www.murata.com/products/catalog/pdf/s15e.pdf.
JR

[LPFR]

Re.
@Calculair:
J'ai toujours vu faire comme ça pour la BLU. Ça permet, entre autres, de changer la fréquence d'émission, car le dispositif ne dépend pas de la fréquence.

Mais je trouve vraiment inutile de faire de la BLU à ce niveau du projet. Une bonne modulation AM suffit.

Pour l'émetteur, je pense que des ampli-op suffisent largement pour les transducteurs du commerce.
On peut utiliser un ampli-op comme étage de sortie, mais alimenté par un autre ampli-op plus du continu pour le signal modulant. Ça va simplement écrêter (plein d'harmoniques), mais cette fois on peut mettre (si besoin) un filtre passe bas en sortie.
Cordialement,

[calculair]

bonjour,
jiherve a transmis des data sur des transducteurs US, mais nous n'avons pas la caracteristique puissance acoustique en fonction de la tension d'alimentation.

Par ailleurs il soulève le problème de la bande passante de ces transducteurs.

Je n'ai aucune idée de ces paramètres et ce qu'il est possible de faire pratiquement avec ces transducteurs

[f6bes]

Re.
@Calculair:
J'ai toujours vu faire comme ça pour la BLU. Ça permet, entre autres, de changer la fréquence d'émission, car le dispositif ne dépend pas de la fréquence.

Bjr LFPR,
J'ai toujours vu (dans le domaine radioamateur) générer de la BLU de cette façon:
http://upload.wikimedia.org/wikipedi...methode-fr.png
Pas question de changer de fréquence à ce niveau.
Le changement de fréquence se pratique en sortie de ce systéme par un mélangeur (additionneur ou soustractif).

Les différentes façons de "modulation" :
http://exam2ham.free.fr/donnees/synoptique.html


A+

[LPFR]

Bonjour.
Je n'arrive pas à lire le lien envoyé par Jiherve (mon Acrobat dit que le fichier est corrompu). On ne trouve plus des transducteurs chez Conrad (dans leur nouveau catalogue il n'y a plus de composants) donc, pas de notices de ce côté là.
Mais, de mémoire, ces transducteurs ne présentent pas de pic de résonnance très marqué. Leur bande passante ne doit pas poser de problème.
Voici un exemple de datasheet.

@Jiherve:
Avant de donner des conseils à Jiherve, il faudrait qu'il nous indique son niveau de connaissances en électronique et l'appareillage dont il dispose: avec-vous un oscilloscope et savez-vous vous en servir?
Quelle sont vos possibilités d'achat de composants? Amplis-op, multiplieurs analogiques 4-quadrants.

@F6bes.
Le premier lien est celui de wikipedia en français.
Dans le deuxième lien il y a des absurdités.

Mais ce n'est pas la peine de continuer la discussion sur ce thème. Il ne concerne pas Jiherve.

Filtrer à quelques MHz pour ne laisser qu'une seule bande latérale est presque impossible. de plus ça ne peut marcher que pour une fréquence pre-déterminée.
En tant que radioamateur vous avez peut-être des émetteurs BLU dans lesquels vous pouvez modifier la fréquence à l'intérieur des bandes de radioamateur. Donc, ça ne peut pas fonctionner avec des filtres. Regardez un peu le schéma si vous l'avez.

Comme d'habitude, la page de Wikipedia en français ne vaut rien. Regardez plutôt la page en anglais:
http://en.wikipedia.org/wiki/Single_Side_Band

J'ai deux "anciens testaments" Le Seely et le Terman. Dans les deux on mentionne la possibilité d'utiliser des filtres et la difficulté de les faire. Et dans les deux on donne la méthode que j'ai décrite qui évite d'utiliser des filtres et des transformations de fréquence.

Cordialement,

[f6bes]

@F6bes.
Le premier lien est celui de wikipedia en français.
Dans le deuxième lien il y a des absurdités.

,

Bjr à toi,
Effectivement je ne mes suis pas trop attardé à la lecture du deuxiéme ! Un survol !

@Haexyrus,
Si tu superposes à ta tension d'alimentation de ton oscillateur, une note BF, tu modules ton oscillateur.

Le prinçipe:
Pour cela un transfo (BF) dans la ligne d'alimentation (pour empecher que la BF ne soit court circuité par l'alimentation) et tu appliques ta BF sur l'autre enroulement du transfo.
On peut meme se passer du transfo en tant que tel.
Suffit de "bloquer" (self BF) pour empécher que la modulation ne reparte dans l'alim et tu injectes à l'aide d'un condensateur (BF).

Bonne journée

[LPFR]

Re.
J'ai donné le nom de Jiherve à la place de Haexyrus dans mon post #13.
Je m'excuse.
La question était destinée à Haexyrus et non à Jiherve.

@ Haexyrus
Avant de donner des conseils à Jiherve, il faudrait qu'il nous indique son niveau de connaissances en électronique et l'appareillage dont il dispose: avec-vous un oscilloscope et savez-vous vous en servir?
Quelle sont vos possibilités d'achat de composants? Amplis-op, multiplieurs analogiques 4-quadrants.
A+

[invite0d212215]

@Jiherve:
Avant de donner des conseils à Jiherve, il faudrait qu'il nous indique son niveau de connaissances en électronique et l'appareillage dont il dispose: avec-vous un oscilloscope et savez-vous vous en servir?
Quelle sont vos possibilités d'achat de composants? Amplis-op, multiplieurs analogiques 4-quadrants.

Pour mes connaissances en éléctronique, j'ai juste celles d'un étudiant en PCSI. Pour l'appareillage, j'ai accès au labo de ma prépa donc, oui, je peux me trouver un oscilloscope (numérique ou analogique), il m'a semblé voir un multiplieur aussi, en plus des AO etc... Généralement on y trouve tout donc pas de soucis de ce coté.

Pour cela un transfo (BF) dans la ligne d'alimentation (pour empecher que la BF ne soit court circuité par l'alimentation) et tu appliques ta BF sur l'autre enroulement du transfo.

Um, j'ai un peu du mal à comprendre tout cela. Il n'y aurait pas un schéma qui me permetterait de visualiser la chose ?

@Haexyrus,
Si tu superposes à ta tension d'alimentation de ton oscillateur, une note BF, tu modules ton oscillateur.

On peut meme se passer du transfo en tant que tel.
Suffit de "bloquer" (self BF) pour empécher que la modulation ne reparte dans l'alim et tu injectes à l'aide d'un condensateur (BF).

Là, je n'ai rien compris Je ne vois en quoi consiste les actions de "bloquer" et "injecter", ni la notion de retour de la modulation dans l'alimentation.


J'ai une autre question: vous parlez de linéarité, mais c'est la linéarité de quoi ? Et qu'est ce qu'elle va influer ?

[calculair]

Bonjour

F6 BES vous conseille, de mettre en serie avec le transducteur ultrasonore un transfo ( dit de modulation) coté alimentation en principe.

Au secondaire de ce transfo vous l'alimentez avec le signal modulant

Ainsi à la tension d'alimentation du transducteur vous ajoutez la tension de modulation

[LPFR]

Pour mes connaissances en éléctronique, j'ai juste celles d'un étudiant en PCSI. Pour l'appareillage, j'ai accès au labo de ma prépa donc, oui, je peux me trouver un oscilloscope (numérique ou analogique), il m'a semblé voir un multiplieur aussi, en plus des AO etc... Généralement on y trouve tout donc pas de soucis de ce coté.

Re.
Bien, puisque vous avez l'air d'avoir ce qu'il faut, le plus facile est que vous utilisiez un multiplieur analogique 4 quadrants pour faire le modulateur. Puis, vous amplifierez le résultat pour l'envoyer sur le transducteur.
Un exemple de circuit pas cher est le AD633. Mais il y en a d'autres.

Un des deux signaux envoyés sur le multiplieur sera la porteuse à 50 kHz V_pcos(ω_pt) que vous allez multiplier par votre signal modulant mais après lui avoir ajouté une composante continue pour que la valeur du produit ne passe pas par zéro:
(V_o + V_m cos(ω_mt)) avec V_o légèrement plus grand que l'amplitude du signal modulant V_m.

Il faudra amplifier la sortie jusqu'à 15 ou 40 V (suivant le transducteur) et l'envoyer sur le transducteur.
Si les amplis que vous avez ne sont pas assez puissants ou ne supportent pas la tension nécessaire, il vous faudra ajouter un étage de "puissance" avec deux transistors (quelconques) NPN et PNP.
A+

[jiherve]

Bonsoir,
Haexyrus que veux tu réellement faire?
JR