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Oscillateurs électroniques, horloges, horloges à quartz



  1. #1
    hmizou

    Oscillateurs électroniques, horloges, horloges à quartz

    Bonjour, je suis un cpgeist entrain de preparer mon travail d'initiative personnelle encadrée (TIPE) et j'aimerai bien m’appuyer sur "Oscillateurs électroniques, horloges, horloges à quartz" mais j'ai mal à adapter la notion du quartz avec les infos theorique que j'ai (c.a.d "Oscillateurs électroniques ") veuilliez me proposer des conseils svp et merci

    -----


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  3. #2
    f6bes

    Re : Oscillateurs électroniques, horloges, horloges à quartz

    Bjr à toi et bienvenue sur FUTURA,
    C'est y quoi un....CPGEIST.. ? ( un nouveau syndicat ?)
    Comme on ne sait PAS quelles SONT...... TES infos théotiques..il est difficile de répondre
    à ta question !!

    Un quartz fournit des "implusions" TRES bien définies et calibrées. Ces implusions servent de référence
    de "temps"..
    C'est tout ce qu'on puisse dire vis à vis de ta demande.
    Bonne journée
    "Ce fut la goutte d'eau de trop qui mit le feu aux poudres!"

  4. #3
    PIXEL

    Re : Oscillateurs électroniques, horloges, horloges à quartz

    que sais-tu des oscillateurs.... ?

    un oscillateur doit être accordé sur la fréquence à produire.

    la soluce la plus courante est le circuit accordé LC , mais qui dépend de la précision de L et C
    et de leur dérive en température.

    le quartz est un résonateur mécanique (comme le DIAPASON du musicien)
    fournissant à l'oscillateur une référence fiable , on parle de 20 PPM pour un quartz 32,768 kHz
    courant pour montre.

  5. #4
    LPFR

    Re : Oscillateurs électroniques, horloges, horloges à quartz

    Bonjour.
    Comme expliqué plus haut, les quartz sont de oscillateurs mécaniques. Mais les quarts sont des cristaux piézo-électriques : sous un champ électrique ils se déforment et quant il se déforment ils créent un champ électrique. Dans un oscillateur électronique ils sont mis entre deux conducteurs (plaques ou argenture) et sont vus électriquement comme un circuit LC. Mais comme les pertes mécaniques d’un quartz sont très petites comparés à celles d’un diapason, le pic de résonance est très étroit et la fréquence très bien déterminée.
    De plus les quartz son taillés dans le cristal de sorte que les coefficients de dilatation dans les trois directions fassent que la fréquence change peu avec la température. Si on veut être encore plus précis, on met le cristal dans un petit four stabilisé en température.
    On obtient ainsi des stabilités de 1 en 109.
    Je vous conseille de lire la page de Wikipedia.
    Au revoir.

  6. #5
    hmizou

    Re : Oscillateurs électroniques, horloges, horloges à quartz

    Merci a tous, et excusez moi sur l’ambiguïté de mon message ;D'abord un "cpgeist" est un etudient dans les "Classes Preparatoires aux Grandes Ecoles d'ingenieurs",ensuite , ce que j'ai voulu exprimer en disant "connaissances theoriques " toutes les informations que je suis entrain d'etudier en classe (circuits RC ,LC ,RLC libre et forcés ) car en me renseignant sur les montres a quartz j'ai trouvé bcp de circuits modelisants ce phenomène
    une chose que je n'ai pas encore compris c'est comment peut-on modeliser les impulsions données par le quartz sous forme d'un circuit LC
    (et je m'excuse à nouveau (hhh je suis quand-même nouveau hh)
    merci

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    PIXEL

    Re : Oscillateurs électroniques, horloges, horloges à quartz

    on modélise un circuit à quartz par un circuit LC "PARFAIT" comme dit dans tes cours

    http://www.chimix.com/an8/sup/min40.htm

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  10. #7
    PIXEL

    Re : Oscillateurs électroniques, horloges, horloges à quartz

    [QUOTE=hmizou;5395079]Merci a tous, et excusez moi sur l’ambiguïté de mon message ;D'abord un "cpgeist" est un etudient dans les "Classes /QUOTE]
    avant on disait un TAUPIN

  11. #8
    LPFR

    Re : Oscillateurs électroniques, horloges, horloges à quartz

    Bonjour.
    La modélisation d’un oscillateur de ce type en partant des propretés mécaniques et piézoélectriques est assez lourde. Voir par exemple :
    https://www.google.fr/url?sa=t&rct=j...,d.d24&cad=rja

    C’est pour cela qu’on préfère « parachuter » l’équivalent électrique directement.
    Au revoir.

  12. #9
    hmizou

    Re : Oscillateurs électroniques, horloges, horloges à quartz

    salut PIXEL , ouiiiiiii on dit aussi TAUPIN hhhhhhh merci infiniment pour votre aide

    merci pour vous aussi " LPFR" mais j'ai rien compris du lien ca dépasse mes connaissances et c'est en anglais ; je comprends bien vous voulez me montrer la complexité de la modélisation du circuit électrique mais moi j'ai besoin de persuader le jury par des preuves et des démonstrations scientifiques et merci

  13. #10
    LPFR

    Re : Oscillateurs électroniques, horloges, horloges à quartz

    Re.
    L’ignorance de l’anglais ne sert plus d’excuse de nos jours. C’est plutôt une circonstance aggravante. C’est comme dire « d’accord, j’ai eu un accident, mais c’est parce que j’étais bourré ».
    Vous n’irez pas loin dans la technique ou la science sans savoir lire couramment l’anglais. Votre web sera réduit à 1 % du web.
    Je vous conseille de vous mettre sans tarder à l’anglais. Et c’est vraiment un conseil d’ami.

    Pour ce qui est de la modélisation, je vous offre une modélisation de mauvaise qualité.
    On simule le cristal oscillant à une masse ‘m’ et un ressort de constante ‘k’.
    La position de la masse dur un axe ‘x’ obéit à la deuxième loi de Newton :


    la tension V sur le cristal provoque la force qui lui fait se déformer kx = A.V où A est un coefficient qui dépend de l’âge du capitaine. Même le signe, il faut trouver lequel convient.
    La vitesse de déformation du cristal produit un courant qui dépend de cette vitesse et de l’age du capitaine.

    En mélageant le tout on obtient :

    Qui n’est autre chose que la définition d’une inductance ‘D’.
    Donc, le cristal se comporte commune inductance. Mais elle est en parallèle avec le condensateur formé par les armatures et el cristal lui-même.
    A+
    Dernière modification par LPFR ; 07/11/2015 à 12h38. Motif: typo

  14. #11
    curieuxdenature

    Re : Oscillateurs électroniques, horloges, horloges à quartz

    Bonjour hmizou

    Le lien donné par Pixel répond bien à ta question.
    Pour être plus précis, un quartz se modélise de sorte à montrer ses deux fréquences utilisables, un fréquence série et une fréquence parallèle.
    Pour ça, on peut modéliser le tout comme un circuit RLC série avec un condensateur mis en parallèle sur l'ensemble.
    Placé dans un circuit oscillateur, on utilise souvent le mode série, celui qui exhibe la fréquence la plus faible.
    Le quartz se comporte alors comme un circuit RLC série dont l'impédance est la plus faible à la résonance.
    En mode parallèle, il se comporte comme un circuit bouchon, d'impédance plus élevée à la résonance.

    Sur le plan pratique, un quartz de fréquence série 32 765 Hz pourrait se modéliser comme suit:
    fs = 32765 Hz
    Rs = 50 ohms
    Cs = 5e-12 F soit 5 picofarads
    df = 50 (paramètre qui caractérise le delta F entre mode série et mode //)
    Ls = 1/(4*pi*pi*fs*fs*Cs) soit environ 4.7 Henry
    Cp=fs*Cs/(2*df) soit environ 1600 pF


    Un autre exemple pour un quartz dont la fréquence série serait de 40 MHz:
    fs=40 000 000 Hz
    df=10 000
    Rs=50 ohms
    Cp=4e-12 F (4 pF)
    Cs=2e-15 F (2 millièmes de pF)
    Ls= 7.91571e-3 H (env. 8 mH)

    Si ça peut t'aider...
    L'electronique, c'est fantastique.

  15. #12
    PIXEL

    Re : Oscillateurs électroniques, horloges, horloges à quartz

    sans oublier le facteur de qualité , de l'ordre de 1,4 10E4 pour un quartz d'horlogerie , ce qui est très élevé

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