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Sections => Discussion Générale d'Électronique => Discussion démarrée par: Aziz le Septembre 18, 2020, 05:40:33 pm

Titre: Fréquence de résonnance circuit LC
Posté par: Aziz le Septembre 18, 2020, 05:40:33 pm
Bonjour,

Dans le cadre de mes apprentissages, je rencontre un problème de correspondance de calcul sur la résonnance de mon circuit LC. En effet, la fréquence de résonnance que j obtiens sur l'oscilloscope est très loin du calcul obtenu avec la formule de calcul de fréquence.
Par exemple, avec une bobine de 172,5 uH et un condensateur de 47 nF, je suis normalement censé d après la formule avoir une fréquence de résonnance de 328,.. Kh. Or, à  l'oscilloscope, j'obtiens une toute autre fréquence de 56Kh.
Quelqu'un a une explication a cela?

Merci d'avance pour votre aide.

Cdlt,
Aziz.
Titre: Re : Fréquence de résonnance circuit LC
Posté par: Yffig le Septembre 18, 2020, 06:15:51 pm
Bonsoir Aziz,

C'est parce que tu fais une erreur de calcul, pas de mesure....
Si tu utilises la formule dite de Thomson: Freq_résonance= 1/(2*pi*racine (L*C)), tu obtiens 55.94 Khz...soit 56 KHz et donc certainement  pas 328 Khz.
(attention à  l'orthographe bizarre... on écrit résonner et résonance, c'est curieux mais c'est comme ça ;).
Comment as tu mesuré aussi précisément 172.5 µH ?
Comment mesures tu cette fréquence de résonance ?

Bonne soirée

Yffig
 
Titre: Re : Fréquence de résonnance circuit LC
Posté par: Aziz le Septembre 18, 2020, 06:33:50 pm
Bonsoir Yffig,

Toujours au rendez vous👍! Merci vraiment.... C est très appréciable.
C est bizarre et rassurant au même temps que ait pu tomber sur la fréquence de l'oscilloscope. Les 328 Kh que je m attendais d avoir en fréquence de résonnance est calculé sur un site Web qui met à  disposition un formulaire de calcul. Le site Web : http://www.pronine.ca/lcf.htm
Pour le calcul de l inductance de la bobine, les 172,5 uH ont été mesuré par le LC meter.
Je ne sais pas si c est moi qui suis trompé ou c est le formulaire qui déconne.
Encore merci et bonne soiree.
Aziz.
Titre: Re : Fréquence de résonnance circuit LC
Posté par: Yffig le Septembre 18, 2020, 07:06:05 pm
Re,
Nan, c'est pas toi qui déconne, c'est l'applet" qui a besoin que tu termines toujours tes saisies de valeurs et tes choix d'unités par la touche "calculate"
Il y en a plein comme ça sur le Web, très utiles par ailleurs, mais qui ont besoin qu'on leur demande de RE-calculer dès lors que l'on a modifié quelque chose, on est souvent habitué à  ce que ce soit dynamique ie fait "tout de suite".
Titre: Re : Fréquence de résonnance circuit LC
Posté par: Aziz le Septembre 18, 2020, 07:13:46 pm
J étais bien parti du formulaire Vierge et finis par appuyer sur calculate et malgré cela, il m affiche quand même les 328KH.
Il doit y avoir quelque chose qui tourne pas rond. En tout cas, ça me rassure, car je ne comprenais pas pourquoi à  la fréquence obtenu par le calculateur mes tensions LC et R etaient en décalage.
Titre: Re : Fréquence de résonnance circuit LC
Posté par: Yffig le Septembre 18, 2020, 07:50:42 pm
Re re,

J'ai fait l'exercice avec tes valeurs sur le site et j'obtiens bien ~56 KHz.
Pour ce genre de calcul je préfère nettement un "chiffrier" (aka tableur) genre Excel qui contient toutes mes formules usuelles.
J'utilise la notation scientifique pour la saisie, par ex C=47n => 47e-9, L= 172.5 µH => 172.5e-6 etc
Pour le résultat...je mets plusieurs cases avec des facteurs x ou % pour la lecture facile des m, µ, n, p etc...
Titre: Re : Fréquence de résonnance circuit LC
Posté par: Aziz le Septembre 19, 2020, 09:19:29 am
Salut Yffig,
J ai du faire une erreur alors quand j ai renseigné le les valeurs. Pourtant le screenshot joint montre bien les valeurs que j ai renseigné et la fréquence que le site m a donné.
Titre: Re : Fréquence de résonnance circuit LC
Posté par: F11JZG le Septembre 19, 2020, 09:43:07 am
bonjour

l'applet que vous utilisez est une applet anglo-saxonne !!!

donc, au cas où vous ne le savez pas, la virgule dans les notations numériques n'existe pas !!!!!!
mettez donc un point pour la valeur décimale de votre inductance et tout rentrera dans l'ordre ....
clt
Titre: Re : Fréquence de résonnance circuit LC
Posté par: Aziz le Septembre 19, 2020, 09:56:13 am
Merci F11JZG,

C est vrai que j ai pas fait attention à  cette particularité.
Merci pour votre aide.
Cdlt,
Titre: Re : Fréquence de résonnance circuit LC
Posté par: Yffig le Septembre 19, 2020, 10:57:00 am
Bonjour Aziz,

C'est juste un peu plus subtil que ça...

Même si tu as l'habitude d'utiliser le caractère "," du clavier principal, tu dois utiliser le pavé numérique pour entrer "le point décimal"d'une valeur => il sera effectivement sous la forme du caractère point dans la quasi totalité des applications (Word, le site en Javascript que tu as consulté, etc...) MAIS il sera transformé en "virgule" dans Excel (français) par ex si tu as correctement positionné le paramètre qui se trouve dans Panneau de config/Horloge langue et région/Région et langue/Format..Paramètres supplémentaires/Symbole décimal.
Vérifie la valeur de ce paramètre et habitue toi à  saisir les valeurs "fractionnaires" uniquement avec le pavé numérique..il est fait pour ça  ;)

Bon week-end
Yffig
Titre: Re : Fréquence de résonnance circuit LC
Posté par: Aziz le Septembre 19, 2020, 11:27:17 am
Merci à  toi.
Je fais surtout ça sur mon smartphone 😉.
En fait, je m'attendais à  un problème lié par exemple à  ma bobine que k ai bricolé moi même ou autre, mais les mesures sont tout de même la.
Donc tout ça pour une histoire de virgule et point.😄
Encore merci beaucoup à  tous. Vous êtes top!
Titre: Re : Fréquence de résonnance circuit LC
Posté par: Aziz le Septembre 20, 2020, 06:03:50 pm
Bonjour,
Je sais que ce n est pas le bon fil de discussion mais comme c est en lien ça M évite de ouvrir un autre sujet...
En fait, j essaie d'amplifier Mon signal en utilisant un LM358 alimenté avec des piles 10v et un ground virtuel de 5v. Je me rends compte que quelque soit les valeurs de R2 et R1, je n arrive pas à  avoir un gain résultant de R2/R1.
Je me demande si le LM358 est bien le bon OP amp pour cela.
Merci pour votre aide.
Titre: Re : Fréquence de résonnance circuit LC
Posté par: Yffig le Septembre 20, 2020, 06:07:57 pm
Bonsoir Aziz,

Il est où le schéma ? Que veux tu faire ?
Titre: Re : Fréquence de résonnance circuit LC
Posté par: Aziz le Septembre 20, 2020, 06:26:29 pm
Bonsoir Yffig,

Je voeux amplifier un signal de 60 mv. En R2 = 1ko et R1 15 ohm. R2 part de l output vers vin - et R1 de vin - vers le plus du générateur de signal. Le vin + est connecté au Pont diviseur de tension (5v) qui est connecté aussi au - du générateur de signal. Avec les valeurs de résistances que j ai indiqué, j espérais avoir un gain autour de 66 dans la limite bien sûr de l alimentation de l Op amp. En réalité, j obtiens une sortie de 268 mv pour 60 mv en entrée.
Je ne sais pas si c est claire ou pas.
Merci.
Titre: Re : Fréquence de résonnance circuit LC
Posté par: Yffig le Septembre 20, 2020, 07:14:58 pm
Re

Non c'est pas clair... prends le temps de faire un schéma même à  la main et poste une photo à  taille réduite.
Quelle bande de fréquences vises tu ?
Juste comme ça... le LM358 est plutôt prévu (en fait a été conçu) pour une alim de type "Single" c'est à  dire à  polarité unique (+Vcc et 0V) mais ce n'est pas rédhibitoire, il faut juste s'assurer que les composantes continues soient correctes et que les condos de liaison soient présents.
Dans la datasheet il y a suffisamment de schémas d’application pour que tu y trouves ton bonheur  ;)
Titre: Re : Fréquence de résonnance circuit LC
Posté par: Aziz le Septembre 20, 2020, 07:29:07 pm
Re,
Je suis sur une porteuse de 234 Kh et modulée en 800 hz.
Ci joint un schéma que j espère qu il est assez claire.
Merci beaucoup.
Titre: Re : Fréquence de résonnance circuit LC
Posté par: Yffig le Septembre 20, 2020, 07:55:22 pm
OK, vu !

Non, ça ne peut pas marcher. Regarde sur la datasheet les courbes "OPEN LOOP FREQUENCY RESPONSE" et" LARGE SIGNAL FREQUENCY RESPONSE"
Tu veux un gain de 66x à  234Khz soit environ un peu moins de 40dB:
- à  234KHz ton gain en boucle fermée ne pourra pas dépasser 10 dB environ soit 3x  :o
- à  234 KHz, l'excursion de la tension de sortie sera limitée à  peine 1 Vpp or tu veux environ 60mV*66 ~4V (pp ? rms ?)  :o

Il te faut un autre Amp Op sacrément plus performant mais tu peux obtenir ce que tu cherches avec un simple ampli à  2 transistors en cascade genre 2N3904/3906. Chaque étage devra te fournir un gain d'environ 10x et la bande passante sera largement suffisante. De plus envisage des liaisons par condensateur en entrée et en sortie.

Bonne soirée

Yffig
Titre: Re : Fréquence de résonnance circuit LC
Posté par: Aziz le Septembre 20, 2020, 08:02:08 pm
Merci beaucoup. Je vais essayer avec des transistors du coup. Tu sais si le BC547 ou le 2N2222 feront aussi l affaire?
Bonne fin de soiree également.
Titre: Re : Fréquence de résonnance circuit LC
Posté par: Yffig le Septembre 20, 2020, 08:14:46 pm
Re re,

Oui, avec des gains par étage aussi faibles que 10x ta bande passante sera suffisante avec ces bipolaires  mais il est préférable d'utiliser une cascade NPN puis PNP (ou l'inverse) pour permettre un couplage direct  (ie en CC) entre les 2 étages.

Amuse toi à  faire le design et les tests gain et bande passante avec avec LTSpice.
Titre: Re : Fréquence de résonnance circuit LC
Posté par: Aziz le Septembre 20, 2020, 08:18:10 pm
Je n ai que des NPN malheureusement.
Je vais voir si ça marche, sinon je commanderai des PNP
encore merci et bonne fin de soirée.
Titre: Re : Fréquence de résonnance circuit LC
Posté par: Yffig le Septembre 21, 2020, 08:20:21 am
Bonjour Aziz,

Tiens voilà  une proposition vite fait avec 2x BC547B en cascade avec liaison continue entre les 2 étages.
Ca fait le job.. juste que le gain total dépendra de ton impédance de charge (j'ai mis 1 MΩ comme si tu allais sur un scope).
La dynamique en sortie est plus que bonne (cf la simulation en Transitoire).
Amuse toi avec l'asc si tu veux changer qq chose.

Bonne journée

Yffig
Titre: Re : Fréquence de résonnance circuit LC
Posté par: Aziz le Septembre 21, 2020, 01:42:09 pm
Merci beaucoup pour ton aide et ta disponibilité.
Je vais essayer avec le BC547.
Bonne fin d après midi.
Titre: Re : Fréquence de résonnance circuit LC
Posté par: Aziz le Septembre 27, 2020, 02:13:30 pm
Hello Yffig,
Saurais-tu à  combien serait le amplitude d une onde radio LW?
J'étais parti sur 60 mv dans mes simulations mais j ai l impression que mon circuit LC ne me sort pas assez d amplitude et par conséquent impossible à  mesurer quoique ce soit par l oscilloscope.
Je me demande si j ai pas un problème avec mon antenne que j ai improvisé en utilisant un fil de cuivre de 1,5 m.
Merci.
Titre: Re : Fréquence de résonnance circuit LC
Posté par: Yffig le Septembre 27, 2020, 03:04:37 pm
Bonjour Aziz,

Tu fais une estimation beaucoup beaucoup trop élevée...

A la sortie d'un circuit antenne+circuit LC accordé, tu peux estimer un niveau de -80 dBm disons, peux être un peu plus si tes conditions de réception sont favorables (distance faible de l'émetteur) ce qui fournirait une tension de 22.4µV (rms) soit environ 32µV crête sur une impédance de 50 Ω. On est vraiment loin de tes 60 mV estimés.  Il te faudrait être très très proche.

Que cherche tu à  faire ? Un test sur table entre un petit émetteur et ton montage récepteur ou un vrai récepteur radio LW de station commerciale?

Yffig
Titre: Re : Fréquence de résonnance circuit LC
Posté par: Aziz le Septembre 27, 2020, 03:32:59 pm
Re Yffig,
C est plus un récepteur radio de station commerciale qui est sur du 235 kh. C est pour cela que je fais des simulations sur cette fréquence, mais pour l amplitude c'est très loins du coup. Je sais pas si le BC547 peut du coup etre le bon candidat pour amplifier un signal aussi petit.
Titre: Re : Fréquence de résonnance circuit LC
Posté par: Yffig le Septembre 27, 2020, 06:27:08 pm
Re,

La fréquence "Grandes Ondes" à  laquelle tu t'intéresses semble bien être celle de RTL, qui comme son nom l'indique....émet hors de France: Luxembourg ou peut être Sarre. Dépendamment d'où tu te trouves le signal reçu sera faible voire très faible (sud de la France et bassin méditerranéen), juste un peu plus élevé de nuit .
Ça risque donc d'être un sacré challenge...
La meilleure solution est un récepteur superhétérodyne avec antenne cadre..malheureusement la bande LW est spécifique aux pays de la vieille Europe (Fr, UK, radio Alger, et qq autres, je crois que les allemands avaient été interdits d'émettre à  longue distance après WWII, ce qui leur a par ailleurs donné un avantage dans la conception de la Bande FM 88-108 MHz de portée limitée à  100km sous conditions atmosphériques normales).
Il existe des kits de superhétérodynes pas chers sur AliExpress mais uniquement pour la bande MW (cf Cyrob)

Sinon tu peux:
- récupérer un récepteur avec les GO dans une déchetterie ou sur un vide grenier.
- regarder les petits plugs USB qui font de la SDR, il y en a peut être qui descendent aussi bas (...à  vérifier, sinon ajouter un module Up-Converter mais on n'est plus dans la même simplicité et prix qu'une simple clé USB).

Pour un bidouilleurs la solution faisable, c'est le récepteur à  "amplification directe":
- une antenne ferrite ou une filaire de la plus grande longueur possible...des 10-zaines de mètres...
- un circuit accordé suivi d'un ampli HF à  grande impédance d'entrée (sélectivité)
- une détection AM par diode
- un ampli BF pour casque ou haut parleur.

Voilà  quelques pistes et tu devrais trouver quelques réalisations en cherchant sur le Net.

Bonne soirée

Yffig
Titre: Re : Fréquence de résonnance circuit LC
Posté par: Aziz le Septembre 27, 2020, 09:01:42 pm
Merci à  toi.
En effet, c est bien RTL 😉.
Titre: Re : Fréquence de résonnance circuit LC
Posté par: Aziz le Septembre 27, 2020, 09:02:23 pm
Et bonne soirée.