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Impédance et signal carré
Bonjour,
Je cherche à savoir comment mesurer ou calculer l'impédance d'un signal carré (0 / 12V).
J'utilise le forum car pour moi la mesure d'impédance se fait sur un signal sinusoïdal.. je souhaite du coup récupérer vos avis sur ce point ==> est-ce que parler d'impédance avec un circuit carré est cohérent ou une pure bêtise ??
Merci pour vos remarques.
Bonjour,
Je ne comprend pas bien ta question. Un signal (sinusoïdal, carré, ce que tu veux), ça n'a pas d'impédance en soit.
L'impédance, c'est juste la résistance d'un circuit ou d'un composant mais en régime dynamique (à une fréquence donnée) et ça se mesure en Ohm.
impedance et signal carré
Bah en fait je suis en train de faire un petit circuit ( alim / resistances / optocoupleur ) pour adapter le niveau d'un signal carré ==> à partir d'un signal carré existant, être capable de reproduire ce signal mais en pouvant modifier le niveau de tension, de 0 à 12V.
Il faut que je respecte le niveau d'impédance du circuit. Mais je suis un peu perdu car pour moi l'impédance est lié a un signal sinusoïdal.
Je ne comprend pas trop non plus.
Ce qui peut rentrer dans le calcul d'une impédance c'est l'inductance, la résistance, la capacité et la fréquence (de mémoire).
A aucun moment on ne parle de la forme du signal, sa fréquence oui mais pas sa forme.
hth,
Sans le schéma précis de ce que tu veux faire, difficile d'être très précis. J'ai quand l'impression que tu pars dans une mauvaise direction.
Tu dis qu'il te faut respecter le niveau d'impédance du circuit. Quelles sont les caractéristiques de ton générateur de signal carré ? Si tu es effectivement sur un problème d'adaptation d'impédance, tu dois choisir la valeur de tes composants afin de maximiser la puissance transmise à la charge...
Bonjour,
peux-tu nous donner le schéma de ton circuit ? En nous précisant ce que tu souhaites obtenir.
Où sont tes 0-12V ?
impedance et signal carré
Bonjour,
J'ai pris le temps de schématiser le circuit :
ce que je veux, c'est définir la résistance R, afin que l'intensité du signal carré ne dépasse pas 15mA.
Humm, pour tout dire, je ne comprend pas ton schéma. Si je peux te donner un conseil, si c'est possible, il est préférable de placer le GND en bas du schéma, les signaux d'entrée d'un côté (à gauche par exemple) et les signaux de sortie de l'autre côté.
Je pensais que le signal d'entrée était le signal carré 0V - 12V. Pourquoi est-il représenté en sortie de ton optocoupleur (à moins que ton optocoupleur soit représenté à l'envers sur ton schéma) ?
Tu as une alimentation (+Alim / GND alim). C'est quoi exactement ?
En gros, je serais toi, je referais mon schéma pour qu'il soit clair. Ton calcul de valeur de résistance n'en sera que plus évident ensuite...
L'optocoupleur est à l'envers :
- côté LED (la commande) : le +5V sur l'anode (borne 1) et GND sur la cathode, borne 2
- côté phototransistor (le circuit commandé) : le +12V sur la résistance R (qui est au bon endroit) et la masse (GND) sur l'émetteur, borne 3
Par contre, j'aimerai comprendre ce que c'est tout à gauche : ta résistance de 1k et ce qui semble être un potar de 5k et ta résistance de 800 ohms. C'est quoi "GND alim" et "+ Alim adaptée"
impedance et signal carré
Bonjour,
oui je vais prendre le temps de refaire un schéma plus propre.
Pour répondre aux questions, le GND alim correspond au (-) de l'alimentation 12V. Le (+) alim adaptée correspond à l'adaptation de tension ==> car je veux être capable de modifier la valeur de tension de 0 à 12V, c'est pour cela que j'ai un potard au niveau du pont diviseur de tension.
Le pilotage de l'optocoupleur se fait coté bornes 1 et 2, la ou il a le signal carré de 5V.
Le tout permet de reproduire le signal carré de 5V , en un signal carré dont la valeur pourra évoluer entre 0 et 12V (presque 12V).
J'espère avoir été suffisamment clair.
Merci.
impedance et signal carré
Très franchement je ne comprends pas le but. R est ta charge ? Ou voudrais-tu alimenter autre chose avec ton système ?
Avec ce montage, tu n'auras jamais un signal créneau aux bornes de R car aucun courant ne la traverse.
Bonjour,
L'impédance n'est pas une propriété du signal mais des équipements électriques ou électronique qui le reçoivent ou l'émettent.
En général, on parle d'impédance caractéristique qui correspond à une valeur pour une fréquence donnée dans une plage de fréquences (pas nécessairement au milieu). L'hypothèse sous-jacente est qu'elle varie peu dans la plage concernée.
Si c'est faux, un signal sinusoïdal verra son amplitude et sa phase varier en fonction de la fréquence sans compter une réflexion variable selon la fréquence. Si le signal est un carré, comme il a un spectre riche, il sera déformé puisque ses composantes harmoniques ne conserveront pas la même amplitude relative ni le même retard. Par exemple, l'ADSL qui utilise des lignes très en dehors de leur gamme d'usage originelle, compense ces déformations en envoyant un signal qui a les défauts inverses
Quand au montage, je reste dans l'expectative commune : c'est quoi le but exact ?
Salutations.
Bonjour,
En effet il y a une confusion dans les termes mais pour le montage, en l'état, la réponse est impossible à donner. C'est comme ci tu nous avais décrit les caractéristiques d'une voiture (consommation, vitesse max) et que tu nous demandais "je voudrai savoir la distance ?" La distance entre quoi et quoi ? Avec le plein de carburant ? En roulant à fond la caisse du début à la fin ? Qu'elle est la taille du réservoir ? C'est un peu le problème de ce schéma.
Néanmoins voici le début d'une analyse. On cherche l'impédance, purement réelle ici (résistive), équivalente à R1, R2 et R3 afin de savoir dans quelle mesure adapter l'impédance qu'on connectera dessus.
Pour ça on applique le théorème de Thévenin : Etape1 on déconnecte à l'endroit où on souhaite regarder l'impédance équivalente. Etape 2 on calcule U Thévenin en appliquant la formule du pont diviseur de tension, R3 n'étant connecté à rien on la retire il reste simplement R2/(R1+R2)*12V = 10.34V si R2 = 5kΩ. Etape 3 on court circuite les 12V ce place en parallèle R1 et R2 se retrouvant en série avec R3, R1||R2+R3 = 1.689kΩ.
On se retrouve donc avec ceci pour schéma équivalent
On arrive maintenant à la question dont personne n'a la réponse pour l'instant : R4 va où ? Car adapter les impédances en électronique ce n'est pas toujours transmettre le maximum de puissance comme en radio, en faible niveau comme ici on va plus plutôt chercher à minimiser les chutes de tension en maximisant l'impédance de charge : Imagine que R4 soit une charge d'impédance réelle donc purement résistive 16.89kΩ soit 10x supérieure à l'impédance de source R Thévenin, qu'on a calculer plus haut, comme dans le schéma ci dessous.
La tension aux bornes de la charge est de 10.34V * R4/(R Thévenin + R4) = 9.4V
Si R4 était la charge équivalente à un instrument de mesure, un ADC ou je ne sais quoi, il y aurait un peu de tension de perdu. Dans ce cas on va chercher à augmenter encore plus la charge R4 sachant que la charge idéale serait infiniment grande.
impedance et signal carré
Bonjour,
Merci pour toutes vos réponses. Il est effectivement possible que mon problème ai été mal exposé, il est aussi certain que j'arrive a avoir un signal carré très propre avec comme tension celle qui sort du pont diviseur et la fréquence du l'arduino qui pilote l'optocoupleur.
Ma problématique de base étant de comprendre la notion d'impédance pour un circuit qui génère un signal carré.
L'explication du post #14 me semble être une très bonne base pour analyser mon circuit.
En vous remerciant.
tu peux toujours compter sur Vincent pour te fournir des explications bien détailléesEnvoyé par erwannoo
Et là, il ne t'a même pas parlé du théorème de Norton
(souvenirs du lycée)
Bonjour,
Il y a quelque chose qui me gène un peu dans ce montage.
Le générateur équivalent correspond naturellement à la démonstration de Vincent mais seulement pour la valeur haute. Pour la valeur basse (0 V), le court-circuit équivalent du photo transistor impliquera une autre valeur (R4). Il faut donc que, hors R4, le générateur équivalent présente une impédance de sortie faible devant R4 si on veut éviter une modulation d'impédance.
Salutations
Bonjour,
R n'est pas utile, on le voit dans le schéma équivalent, tu ne peux pas tirer plus de 6mA quand l'opto et fermé
Ensuite quand l'opto s'ouvre, schéma ci dessous, à toi d'être adapté en demandant le minimum de courant via R4 comme je l'ai écrit plus haut. C'est à dire qu'il faut que R4 soit très très très grand devant R Thévenin (si cela ne pose pas de problème au composant "?"). Si cela va à l'ADC d'un Arduino UNO par exemple, il faut que l'impédance totale R1, R2, R3, R4 ne dépasse pas 10k au maximum.
Lorsqu'on baisse le potard U Thévenin diminue (jusque 0V), R Thévenin baisse (1000Ω min) et quand on a baissé le potard à fond il n'y a plus de tension qui sort de R3 et sans charge R1 limite à 15mA le courant tiré sur le 12V.
Edition de mon message :* mérite des schémas car la phrase est trop ambiguë
Le problème depuis le début, c'est à quoi sert ce montage ? Où va R4 (dans ma première explication j'en ai fait une charge, là ci dessus j'en ai fait une résistance de limitation) ?
il y a sans doute aussi une manière plus élégante pour abaisser une tension. Le potentiomètre va fortement limiter le courant dans la charge.
Bonjour,
Le schéma attire l'œil avec son SFH628A servi par un signal carré 5V sous 50 Ohms.
Pourquoi utiliser un photo coupleur AC avec un signal carré 0 à 5V ?
Le SFH628A ne tolère pas plus de 50mA en courant de diode (Vishay, ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS, DC forward current IF ± 50 mA). Le seuil de la diode étant de 1.1V, avec une résistance de 50 Ohms et un signal de 5 V on atteint allègrement 3.9/50 A soit 78 mA. RIP la led infra-rouge. Nota : le ± 50 mA ne signifie pas une quelconque incertitude mais la prise en compte des deux diodes tête-bêche.
Salutations
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