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 91 
 le: février 12, 2020, 11:29:43 am 
Démarré par Tournesol - Dernier message par Yffig
Re,
J'ajoute au précédent post, pour être plus précis, le fait que, dans le cas d'un étage de sortie d'émetteur, à transistors (s) de puissance (ou tubes),  l'impédance de sortie n'est pas "naturellement" de 50 Ω et qu'effectivement elle est souvent plus faible comme dans ton exemple.
Il y a alors toujours un circuit passif à base de Ls et Cs qui réalise l'adaptation d'impédance entre feeder+antenne et l'étage de sortie de l'émetteur (et qui en plus réalise un filtrage de la bande d'émission car les étages de puissance sont toujours, pour des raisons de rendement justement, réalisés de manière très non linéaire comportant énormément d'harmoniques indésirables.
Mais le détail de ces étages, c'est un vaste sujet...
Si tu veux, pour info, je pourrais poster des photos d'un petit émetteur 30W en VHF (un Alcatel 9221 autrefois utilisés pour les flottes de taxi en particulier). Tu y verrais de près les circuits d'adaptation de sortie et la taille du radiateur pour les "petits" 30W fournis à l'antenne, c'est vrai que la température dans une bagnole ça peut être chaud mais ça dit quand même que l'étage de sortie, il dissipe sans doute facilement ses 30W !)
(Nota: tu le sais sans doute déjà mais cela vaut la peine de le redire: on n'émet pas sans une antenne adaptée (ou une charge fictive) branchée sur l'émetteur !


Yffig

 92 
 le: février 12, 2020, 11:06:40 am 
Démarré par Tournesol - Dernier message par Yffig
Re,
Je viens de voir tes longs calculs (que je n'ai pas regardé en détail).
Ce dont il faut que tu sois convaincu , c'est qu'en RF, seule la puissance transmise importe Les tensions et les courants se déduiront ensuite.
Dans mon fil "Audio VNA" j'explique cela rapidement et je renvoie à notre grande amie Wikipédia:
https://fr.wikipedia.org/wiki/Adaptation_d%27imp%C3%A9dances
C'est facilement lisible et tu y trouveras réponse à toutes tes questions

Maintenant , oui... l'adaptation d'impédance (en puissance donc) conduit à dissiper autant d'énergie dans ta source que dans ta charge mais on ne sait pas faire autrement et c'est la condition pour transférer le max de puissance à une charge en RF, . De ce point de vue, les RF c'est pas de la distribution d'EDF/RTE, ni le comportement par exemple d'une batterie d'auto au démarrage (d'ailleurs dans ce dernier cas la charge est réactive...).
C'est un point absolument essentiel en RF et le "1er commandement" de la table des bonnes pratiques:
adaptation d'impédance = puissance max transférée = réflexions éliminées

Sinon, si ta source est une impédance complexe (et elle le sera toujours avec un émetteur brut de fonderie, sauf appareils de mesure pro) le deuxième commandement te libèrera de tes inquiétudes: ON peut TOUJOURS à une fréquence donnée et autour compenser la partie réactive d'une source (par adaptation d'impédance toute bête, RFSIM te fait ça" finger in the nose", je pourrais te faire un petit modèle très démonstratif si tu le souhaites).

En résumé, t'inquiète surtout pas, les RF c'est tout sauf évident au départ mais ça se soigne très très bien avec un peu lecture et de boulot perso, et qu'est ce que ça soulage quand tu comprends pourquoi !

Et puis, (suite à ton tout dernier message): ne reste pas en silence trop longtemps, on pourrait croire que tu as abandonné, ce serait vraiment dommage et donc n'hésite pas à poser des questions (en les documentant s.t.p.) même si tu te trouves "idiot":
"La radio, c'est pas très simple mais ça s'apprend quand même !"

Bonne journée

 93 
 le: février 12, 2020, 10:54:56 am 
Démarré par Tournesol - Dernier message par Tournesol
 :D Bonjour Yffig,

Je te remercie de ton dernier post et je vais l'étudier de près. Je ne l'ai pas vu et c'est pour cela que mon dernier post semble incohérent et je m'en excuse. :-[

Je vais rester en silence quelque temps afin d'étudier ces fameux logiciels, cela m'évitera de dire des C.

Encore merci.

 94 
 le: février 12, 2020, 10:32:59 am 
Démarré par Tournesol - Dernier message par Tournesol
Bonjour yffig  :) :), Pour expliquer ce que je veux dire, cela sera plus facile, je vais  donner 2 cas :

Cas N°1 :

Impédance interne du générateur (purement réelle) 50 Ohms, ligne adaptée (coax impédance caractéristique 50 ohm et charge ohmique 50 ohm), même si nous ne pouvons pas sans risque mesurer la tension à vide du générateur on la suppose être de 12V.
Courant dans la charge : 12/100=0.12A
Tension aux bornes de la charge : 50x012=6V
Puissance dans la charge (puissance utile) 6x0.12= 0,72W
Puissance dissipée par la résistance interne (12-6) X 0,12 = 0,72W (ou 50x0,12²)
Puissance fournie par le générateur 12x0,12 = 1,44W
Rendement = 0,72/ 1,44=50%

Cas N°2 :

Impédance interne du générateur (purement réelle) 5 Ohms, ligne adaptée (coax impédance caractéristique 50 ohm et charge ohmique 50 ohm), même si nous ne pouvons pas sans risque mesurer la tension à vide du générateur on la suppose être de 12V.
Courant dans la charge : 12/55=0.218A
Tension aux bornes de la charge : 50x0,218=10,9V
Puissance dans la charge (puissance utile) 10,9x0,218= 2,37W
Puissance dissipée par la résistance interne (12-10,9) X 0,12 = 0,239W (ou 5x0,218²)
Puissance fournie par le générateur 12x0,218 = 2,62W
Rendement = 2,37/2,62 =90%

On remarque d’ailleurs que 10,9/ 6 = 1,82 et nous retrouvons bien le fameux rapport de 1.82 déjà évoqué.

Donc :

 Dans le cas N°2 (impédance du générateur plus petite que l’impédance de la ligne adaptée) le rendement est de 90% (pas mal) « chauffe du générateur » 0,239W.

Dans le cas N°1 tout est adapté, le rendement est de 50% et « chauffe du générateur » 0,72W, (pas terrible.)

Tout laisserait donc supposer qu’afin de limiter les pertes calorifiques dans l’émetteur, il serait donc nécessaire d’avoir une impédance interne de source faible par rapport à celle de la ligne adaptée.....

Bien entendu ce raisonnement reste valable si l’impédance interne du générateur (ici l’émetteur) est considérée comme une résistance pure. Si ce n’est pas le cas, alors de quoi est-elle composée ? adjonction d’une réactance capacitive ou inductive et si oui comment peut-on, mesurer sa nature ?

D’autre part mon raisonnement simpliste ne tient pas compte de réflexions, si réflexion il y a, je n’arrive pas à les quantifier.

Bref plus j’essaie de comprendre la HF et moins j’y comprends c’est décevant !!! :( :( :(

Merci de m’avoir lu jusqu’au bout.
 :D

 95 
 le: février 12, 2020, 09:56:05 am 
Démarré par Tournesol - Dernier message par Yffig
Bonjour Tournesol !

Après une nuit de repos, voici la conclusion:

Aucune des 2 phrases n'est correcte ! , voilà ce que c'est que de vouloir tout résumer en une seule phrase en y  incluant une "expérience de pensée ( le "que tu aurais eu ...").
Tu trouveras ci après le raisonnement correct développé:
Tu as un générateur (ton émetteur) de tension à vide V et de résistance interne Rg=5 Ω qui alimente un ligne d'impédance caractéristique de 50Ω  et une charge de 50 Ω .
L'impédance d'entrée que voit l'émetteur est donc de 50 Ω , la tension présente en entrée est de V*50/(50+Rg) = 10*V / 11 = 0.91V
La tension sur ta charge sera la même qu'en entrée mais retardée d'un temps = longueur ligne/vitesse de propagation sur la ligne.
C'est bien ce que montre la simulation impulsionnelle de PB: l'impulsion du générateur de 5V  devient 5V*0.91 soit ~4.5V (à ce que j'arrive à lire).
Tu peux donc même ne pas utiliser la notion de coefficient de réflexion (le ρ) pour obtenir la réponse et je pense que c'est ce que voulait te montrer PB.
Néanmoins, dès que tu sortiras de ton cas très particulier (et en pratique ce sera TOUJOURS), le ρ te sera très utile et bien sûr il donne dans ton cas les mêmes résultats.
Le ρ est basé sur la notion d'impédance de référence qui est celle de ta source (et donc celle du générateur 1 de la simulation RFSim99.
La tension incidente (dans la formule du ρ)  est celle que tu aurais si ta ligne était adaptée à ta source, ie une ligne de 5 Ω
(Tu vois que c'est difficile de se passer d'une expérience de pensée... ;)
Elle vaut alors V/2 (et bien sûr elle n'existe pas sous cette forme dans ton cas)
La tension réfléchie (dans la formule du ρ) est Vrefl = ρ Vinc. =  (V/2) * 9 /11 (soit 0.82 Vinc. donc)
La tension réellement présente à l'entrée de la ligne est Vinc.+Vref.=(V/2)(1+9/11)= (V/2)*(20/11) = V*10/11= 0.91 V. (et c'est idem en sortie au retard près).
Voilà une petite simulation RFSim à 2-ports où tu peux mesurer l'amplitude en sortie de ligne (le S21 en linéaire): c'est bien 1.82x la tension que tu aurais si ton générateur était chargé par 5 Ω, c'est à dire adapté (c'est ici que ma 1ère phrase est fausse: il fallait adapter la charge à la source et pas l'inverse !)
C'est le bon résultat...
Concernant RFSIm99, c'est un soft assez ancien, prévu pour XP et qui a qq bugs résiduels" dans les coins" mais c'est un fantastique outil pédagogique et pratique (tu peux importer des fichiers de mesure ou de simulation LTSpice, ou les Touchstones des fabricants de composants). QUCS est sans doute mieux et plus documenté, je ne connais pas les autres: Ansoft Designer, etc. sans doute plus riches) mais RFSim c'est qq secondes pour créer le circuit , la réponse est quasi instantanée et c'est le meilleur prof possible: il répondra quasi de suite à toute question que tu te poses pourvu qu'elle soit pertinente concernant lignes et impédances en particulier)
Une petite présentation est faite par F6CRP ici:
https://f6crp.pagesperso-orange.fr/ba/rfsim.htm  (nota les liens sont morts mais une recherche Google te donnera l'exé zippé auto installable...attention il a été prévu que pour XP et peut poser qq pbs à l'install (de mémoire y a des infos sur le Net sur les pbs).
Si tu as quelques soucis, n'hésite pas à demander de l'aide.

Bonne journée

Yffig


 96 
 le: février 11, 2020, 10:40:54 pm 
Démarré par Tournesol - Dernier message par Yffig
Re,
En relisant les remarques de ton dernier post, je crains que ma phrase (je me cite) " la tension présente sur ta charge sera 1.82x la tension que tu aurais eu avec une source de 50 Ω" ne soit pas correcte, et donc erronée  ;D .
Elle aurait plutôt dû être: " la tension présente sur ta charge de 50 Ω sera 1.82x la tension que tu aurais eu avec une charge de 5 Ω (= charge adaptée à ton émetteur)
Je regarderai ça à tête reposée demain matin.

Bonne nuit !

Yffig

 97 
 le: février 11, 2020, 09:25:22 pm 
Démarré par Tournesol - Dernier message par Yffig
Re,
L'impédance à gauche est de 50R +j1.95fR... le f c'est pour femto , c'est à dire...rien du tout (juste lié à la précision des calculs que RFSIm fait)
De même tu as à droite:
- l'impédance série que voit ton générateur: 50R en série avec 1.06E-22 H, =  self de queue dalle en série (même cause de précision des calculs)
- l'impédance //......50R //70.09 GH = méga méga self  en parallèle (tjs la même cause).

Ton raisonnement ensuite passe à côté du fait qu'un émetteur est un générateur de PUISSANCE "délivrable": la puissance transmise sera maximale quand la charge sera adaptée à son impédance de sortie (ie égale si résistive, complexe conjuguée si complexe).
J'ai créé un fil (aujourd'hui un peu long à lire d'une traite...mais survole le déjà une fois pour voir son contenu, tu y trouveras énormément de concepts dont tu as besoin en RF). J'y décris la réalisation d'un analyseur vectoriel pour des besoins Audio
http://forum.bidouilleur.ca/index.php?topic=608.0 avec beaucoup d'explications claires (enfin , j'espère... ;).
tous les concepts RF sur les impédances y sont repris puisque ce sont bien sûr les mêmes, il n'y a que les lignes de transmissions que je ne traite pas vraiment car je n'en ai pas besoin dans ce cadre même si je m'en sert une fois pour des raisons de similitudes.

Bonne soirée
Yffig

 98 
 le: février 11, 2020, 08:52:43 pm 
Démarré par Tournesol - Dernier message par Tournesol
Merci Yffig  ;D, il faut que j'étudie ces logiciels comme RFsim99, cela me manque. Beaucoup de mystères pour moi comme par exemple l'apparition sur la gauche de tes visualisations d'une impédance avec une partie imaginaire. Je n'arrive pas a savoir d'où elle sort.  8) Que la tension soit moins importante au bornes de la charge avec une impédance de source de 50 ohms me semble normal puisque la chute de tension dans cette impédance est plus forte. Mais justement, les pertes seraient elle aussi plus importantes et donc le rendement plus bas ... d'où surchauffe de l'émetteur. A moins que l'impédance de l'émetteur ne puisse être considérée comme une résistance pure et ne dissipant donc pas d'effet joule ... :-[

 99 
 le: février 11, 2020, 08:21:59 pm 
Démarré par Tournesol - Dernier message par Yffig
Re,
Même sans simulation tu peux obtenir très facilement le coef de réflexion vu les hypothèses que tu as prises:
Ton impédance réduite est 50/5= 10
Ton coef de réflexion est réel et vaut 10-1/(10+1)=9/11=0.8181818 tout simplement
Mais si tu mets un peu de réactance dans ton antenne... c'est quand même plus facile par simulation que de se taper le calcul du coef de réflexion en complexes et qui va bouger dès que tu changeras la longueur de ton feeder...

Yffig

 100 
 le: février 11, 2020, 08:09:08 pm 
Démarré par Tournesol - Dernier message par Yffig
Bonsoir Professeur Tryphon !

RFSim99 (ou QUCS, ou autres) te donne le comportement harmonique (vs la sim LTSpice de PB qui te donne le comportement impulsionnel...quoi que si tu sais le manipuler, tu peux lui faire calculer et afficher le S11).
Selon tes hypothèses très optimistes (!), ta charge est adaptée à ta ligne donc la ligne ramène 50 Ω sur le générateur et les 2 simulations faites par RFSim99 sont équivalentes:
RFSIm te donne un coef de réflexion de 0.82 et un angle nul: l'onde réfléchie est en phase avec l'incidente et vaut en amplitude 82 % de l'incidente => la tension présente sur ta charge sera 1.82x la tension que tu aurais eu avec une source de 50 Ω...Ton étage de sortie d'émetteur pourrait ne pas apprécier.
Ensuite avec le coef de réflexion tu peux calculer le ROS et le tutti quanti...
https://fr.wikipedia.org/wiki/Rapport_d%27ondes_stationnaires
Have fun

Yffig

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