Cela fait pas mal de temps que je n’ai partagé grand-chose sur le forum.
J’espère que ce post sera le premier d’une série (j’ai d’autres projets biens avancés en cours de mise au point).
Ici je vais parler d’un générateur de signaux carrés.
Mon cahier des charges était le suivant :
- 1. Me faire plaisir
2. Pas faire absolument le plus simple possible.
3. Faire un générateur utilisable pour tester les schémas audio (10Hz -1Mhz et plus si possible)- vu les soucis que j’ai pu observer dans mes précédentes réalisations.
4. Générateur sortant un signal avec une amplitude max de -5V a +5V (10VPP) sans offset ou presque(signal symétrique). Cette plage de tension m’est nécessaire pour tester des amplis avec de faibles gains. J’aurais bien voulu aller plus haut, mais après j’atteignais les limites de CD4069.
5. Un générateur avec un temps de montée et de descente correct (< 100ns)
6. Générateur pouvant supporter des charges complexes sans s’éffondrer.
7. La précision en terme de « duty cycle » n’était pas fondamentale, mais il fallait quand même que ce soit dans un range de 49-51% - un truc un minimum correct !
8. Et j’en oublie certainement.
Rendons à César ce qui est à César
Ce générateur s’inspire du schéma proposé sur le site de sonéléc musique - Il est basé sur le CD4069.
http://www.sonelec-musique.com/electron ... d4069.html
http://www.sonelec-musique.com/electron ... _rect.html
L’histoire : le choix du CD4069
Pourquoi un CD4069 ?
De nombreux composants ont été testés.
Mais je trouvais à chaque fois qu’il y avait un souci…. (bon je sais je pinaille)
J’ai aussi testé d’autres composants tels que :
- - XR2206.
- NE555.
- AOP plus ou moins rapides en tant qu’oscillateurs / Saturateur.
- CD4046,
- CD4049,
J’ai découvert il y a très peu que j’aurais pu utiliser un AOP pour la sortie … TI fait de beaux AOP (drivers de lignes et suffisamment rapide pour les besoins… mais c’était trop tard.
A un moment j’ai même envisagé de mettre un LME49860 en tant que buffer de sortie. Je l’aurais certainement fait si je n’avais pas résolu mon problème de stabilité de l’étage de sortie.
le schéma :
partie 1 : le générateur uniquement (le cd4069)
ici j’ai mis des valeurs fixes, mais dans la réalité j’ai un selecteur de capacité ( en lieu et place de C1) ; et un potar + résistance a la place de R2.
Partie 2 : L’étage de sortie :
Le cd4069 est alimenté de manière non classique (+5/-5V).
L’alimentation est une alim symétrique constituée de 2 ponts de diodes basiques suivis de 2 condos de 2200µf par rail
La tension est régulée par des LM78/7912. Cette tension sert a alimenter l’étage de sortie.
Cette tension est ensuite à nouveau régulée par des LM7805/LM7905 pour alimenter le CD4069.
Les Typons et liste de composant sont disponibles sur demande et par MP.
apperçu :
Caractéristiques et explications du schéma.
Comme mentionné je n’ai rien inventé ici….
Par contre j’alimente le CD-4069 avec un +5V / - 5V.
Le CD 4069 assure la génération de signaux carrés - qui – moyennant 2 potar permet de changer de gamme de fréquence et de fréquence dans la dite plage de fréquence.
Le CD4069 attaque ensuite un potentiomètre de 10K qui lui-même est suivit d’un étage de sortie symétrique en classe A/B.
La mise au point :
La mise au point de l’étage de sortie (qui est en tant que tel assez simple) a été plus longue que prévue.
J’ai testé différentes topologies en allant du diamond buffer à l’utlisation de darlington ou même de darlintong inverse. Sur plaque d’essai j’ai eu les meilleurs résultats avec cette configuration.
Lors de la première mise sous tension l’étage de sortie est parti en fumée …. J’ai pour la première fois de ma vie pu voir ce qu’était un emballement thermique d’un bipolaire – en effet à l’ origine j’avais mis des résistances de 1Ohm sur les résistances émetteur des transistors de sortie.
Après correction de la valeur de ces résistances Emetteur, l’ensemble est stable en température (utilisation d’un sêche cheveux pour vérifier !!!) Bref …. De la mise au point quoi !
Corrections de dernière minute :
Sur le typon initial je n’avais pas mis de résistance de protection en sortie.
Avec la 47ohms en sortie, le générateur est protégé contre les courts circuits en sortie.
Les plages de fréquences :
Le générateur possède 6 plages de fréquences (avec recouvrement)
10Hz-250hz – 1uf
100hz-2.5Khz – 100nf
1khz-20Khz – 10nf
10Khz-150Khz - 1nf
50Khz- 500Khz- 100pf
200Khz-1.5Mhz – 10pf
en images : La bête
a suivre .... très bientot
en image : Les signaux
Note Je me suis arrêté a 1Mhz, mais sachez que le générateur monte a 2mhz actuellement, et pendant la mise au point je suis monté bien au-delà (plus de 3Mhz), mais comme cela n'a pas d'intéret actuellement je ne le documente pas plus. la limite de mon montage doit tourner vers les 5-8Mhz
10Hz - 10VPP
10Khz - 10VPP
100Khz - 10mVpp
100Khz - 10VPP
1Mhz - 10VPP:
slew rate estimé a 200V/µs !
et voilà ..... une petite contribution ... de Yuli_35!
Vos commentaires / coorections ou questions sont les bienvenues.
Note je vais certainement ajouter2 - 3 bricoles comme :
- -atténuation -20dB (aide a la précision de l'mplitude du signal)
- ajout d'un interrupteur on/off
- ajout d'une commande (interrupteur) pas de signal / signal.
...
Pour moi ça failli être le cas. Heureux de te voir de retour. Tes projets sont toujours aussi bien structurés.
Créé le 21 Juil 2011 21:47
