Cette histoire de non-linéarité me perturbe toujours (depuis le mélangeur à 2 grilles)…
Est-il possible de fabriquer sans diode (et sans autre non-linéarité) un générateur PSpice qui délivrerait un signal MA mais avec toutes les alternances négatives supprimées ?
J’ai fait le développement en série de Fourier d’un tel signal mais je ne l’ai pas encore exploité.
Série de Fourier : déjà le cos(2x) donne du cos²(x) donc effectivement... une non-linéarité !
:frowning:
Avec un simulateur, la solution utilisant les 3 générateurs est tout à fait acceptable. Spice résout numériquement les équations différentielles du circuit et prend donc en compte automatiquement la non linéarités de la diode.
.
Je n’en suis pas l’auteur, mais c’est un cours d’électronique que je suivais en1968 à l’université de LYON II, par mon (excellent) professeur d’électronique de l’époque, Mr Asch.
Je m’intérresse toujours à cette discussion…
.
Ceci ,doit être faisable par un sous circuit(SUBCKT). Je veux bien essayer (comme vous pour le fun) de vous le concocter dès que je le pourrai
Par curiosité, je viens d’essayer de faire un modèle de diode à vide voulant se rapprocher de celles dans l’EBF2, tube que vous utilisez, à partir des caractéristiques de l’EB4" glanées sur le « ouèbe ». Des « résultats » du redressement en simulation avec ce type sont en attentes.
Amicalement et « DIYeurement » à tous, toutes…jpthevenon alias oldjpt
A jpthevenon,
Ah oui, rendons à M. Asch ce qui lui appartient !
Si je comprends bien, ce sont vos notes manuscrites de l’époque ?
A la rentrée 1968, j’étais à Grenoble…
Oui, je suis très intéressé par la façon de faire un SUBCKT et un nouveau « composant » dans PSpice.
Je pars du principe un peu naïf ou présomptueux que tout ce que fait PSpice peut se faire à la main (même si cela doit être parfois fastidieux). PSpice arrive alors en vérification des calculs. Le truc à l’envers, pour résumer !
Bon, là il faut faire les préparatifs familiaux alors pause !
Bonjour,
Un petit coup de Cardan pour se réveiller :
On retrouve bien la bonne tension en sortie…
Par contre, je n’ai pas d’explication physique pour le cas R1=0,78R2.
On trouve alors une seule racine réelle positive = 0,5x(racine carrée de 6) radian soit environ 70,2°.
Peut-être un artefact des simplifications math.
Je continue mes élucubrations comme le chanteur Antoine à l’époque…
Donc maintenant l’idée, c’est :
d’appliquer un signal MA au « modèle Waidelich/JeffM/jpthevenon » et de calculer la tension en sortie du détecteur,
de faire une simulation PSpice de la détection sans diode…
Point 2, faire une simulation PSpice de la détection sans diode, première étape
Fabrication d’un géné qui délivre :
Esin(?t) pour t compris entre 0 et T/2
0 pour t compris entre T/2 et T
avec ? = 2?/T.
J’ai recalculé la série de Fourier d’un tel signal et je n’en prends que les 4 premiers termes.
Je mets le tout dans PSPICE :
Et ça donne :
Voici la forme de la tension obtenue (on pourrait ajouter 1V DC pour n’avoir aucun passage sous 0 volt) :
Bonsoir Jean-Pierre Waymel, tous, toutes…
Bien vu votre générateur … Je vous fait parvenir le redresseur que j’ai concocté. Il est relativement simple
Il y a une simulation commune pour une porteuse non modulée, et une modulée à 30% à 10Khz.
Les modèles Psice qui suivent sur un autre post, pour la diode à vide et pour les sources de tensions. On peut mettre à l’entrée de ce « redresseur » un signal absolument quelconque.
Ne sachant pas le simulateur que vous utilisez, je ne peux pas vous fournir les symboles graphiques associés à ces SUBCKT. Il faut le faire vous même à partir des modèles donnés (en extension.txt pour être transformé en .lib).
.
Les résultats du redressement possible avec diode à vide proche de l’EBF2.
La suite pour les modèles SPICE modèles_subckt.txt (1.01 KB)
Si besoin de compléments, surtout ne pas hésiter à demander 8)
Amicalement à tous, toutes…jpthevenon alias oldjpt
Ah oui, effectivement, c’est très habile le coup du « if >0 » !
Je ne savais pas que l’on avait ce genre de liberté.
En conclusion perso, il faut que je trouve une doc’ avec la syntaxe du langage PSpice
et les astuces pour transformer les caractéristiques des tubes en équations…
Et que je m’entraîne à faire mes propres modèles.
Vaste programme !
J’utilise PSpice Student 9.1 sous XP, avec l’éditeur de schéma Schematics que je préfère à Capture Student.
Mais je passerai sans doute un jour chez LTSpice.
J’ai déjà essayé de bricoler des modèles existants mais ça a buggué : « can’t find library » à la simulation
et à chaque fois je dois saisir à nouveau le schéma car je n’arrive pas à corriger le pb de librairie qui semble
alors attaché à mon schéma.
Là, pause famille pour les fêtes de fin d’année.
En //, je me suis lancé dans l’apprentissage de la relativité générale, même pas peur…
Va falloir que je potasse les tenseurs car pas faits à l’école.
J’utilise pour ma part la version comparable(mais complète) avec Capture. Cependant les syntaxes doivent être très proches. Si cela vous intéresse, je peux essayer de vous faire parvenir la « doc » en « pdf » de spicead qui indique comment réaliser des modèles et symboles ou « parts », ceci en message perso ou par e-mail
Pour ce qui est de LTSPICE, j’hésite beaucoup sous Windows, (mais je vais peut-être passer sous linux avec multi-boot) et il me semble que les librairies des modèles SPICE soient criptées (libres ?), et donc non directement en mode texte.
Amicalement et « DIYeurement » à vous, tous, toutes…oldjpt alias jpthevenon
Pour bien commencer l’année, j’aurais une question sur le 2ième modèle de jpthevenon, celui avec une source commandée. Avez vous tenté la simulation avec ce générateur sur le circuit de JP. Waymel ? Je crois qu’une source sinusoïdale suivie d’une diode idéale n’est pas complètement équivalente à une source demi-sinusoïdale sans diode. Le signal en tension à la sortie est le même mais les résistances de sortie des 2 générateurs ne sont pas identiques. Avec la diode, la source a une impédance nulle pendant l’intervalle de conduction et infini pendant le blocage. Avec le générateur commandé, la source a une impédance nulle pendant toute la période. Dans ces conditions, durant l’intervalle de conduction, l’équation différentielle est la même pour les 2 sources, mais pendant le blocage, avec le géné avec diode le circuit R2/C est complètement isolé et donc C se décharge dans R2 uniquement tandis qu’avec le géné commandé, le condensateur se décharge dans R2//R1 (c’est un peu plus compliqué pendant les 2 flancs de l’alternance positive où ? appartient à l’intervalle (0, ?) et celui où ? appartient à l’intervalle (?,?)).
La tension moyenne obtenue devrait être significativement plus faible puisque C se décharge essentiellement dans 72 k au lieu de 500 k.
Oui JeffM, c’est tout à fait exact.
Je m’en suis aperçu en faisant la simulation avec « mon » signal, celui qui émule une tension sinusoïdale où il ne reste que les alternances positives et fabriqué à partir des premiers termes de la série de Fourier.
La tension en sortie est beaucoup plus faible… et l’ondulation résiduelle beaucoup plus forte !
J’ai cherché pourquoi et « évidemment » la raison est que le condo ne se décharge plus dans R2 (R_L) 500 k mais dans R2//R1 (R_L//R_R=72k) comme tu l’as parfaitement… détecté !
Entre 2 flûtes de champ’ din ch’Nord, j’ai fait de petits calculs où j’ai généralisé le modèle de Waidelich, mais en laissant tomber ses transformations de certains paramètres en angles lambda1 et lambda2.
Ainsi je peux calculer la tension de sortie, les max et les min avec ou sans diode, pour la porteuse en source.
Il faut que je mette mes notes au propre.
Avec un signal MA, on verra après.
Je pense que la détection de la modulation pourra se faire sans diode, la diode ayant été remplacée par un rabotage « mathématique » des alternances négatives.
Il n’y a donc plus de non-linéarité de la diode ni d’utilisation de sa courbe de réponse non linéaire.
Je suppose donc que la non-linéarité nécessaire à la détection est alors générée par mon rabotage, les cos(na) de la série de Fourier contenant du cos²a…
Et on se rapproche du modulateur/démodulateur à interrupteur numérique !
Après je vais m’intéresser à la partie « régime au démarrage » (à théta=alpha=0, Vs=0) et voir « comment ça monte »…
Cette phase utilise les mêmes équations mais avec des conditions initiales particulières (par exemple : alpha=0 au départ).
Enfin, j’aimerais bien calculer quelle est la partie de C (le condo de détection) qui se retrouve en // sur le secondaire du transfo (à travers la diode).
Car ce ne peut être 100 pF qui est beaucoup trop grand.
Avec PSPice, je trouvais une 15zaine de pF si mes souvenirs sont bons.
Autrement dit, quelle est l’image de C sur le secondaire de MF2, à travers la diode.
Ca fait plusieurs sujets différents. Il faudrait peut-être que j’en fasse diverses discussions différentes ?
Avec la diode en place et une porteuse pure complète (article de Waidelich donc)
En comparant le résultat de mon équation générale pendant la charge avec celui de Waidelich, j’ai un terme ayant un coefficient différent.
En remontant la piste, j’arrive aux relations (13) et (14) de Waidelich qui disent (cas d’un tube à vide, donc V=0) :
en ?=?, la tension aux bornes du condo = Em sin?
en ?=?, la tension aux bornes du condo = Em sin?
Ne serait-ce pas plutôt :
Em x [(R_L/(R_L+R_R)] x sin?
et
Em x [(R_L/(R_L+R_R)] x sin?
R_L et R_R faisant un diviseur potentiométrique ?
Les équations 13 et 14 apparaissent comme l’évaluation à ? = ? et ? de la 2ième équation de de l’appendix II :
Emsin(?) = V + Rrir(?) + Rl*il(?) (j’ai rajouté explicitement la dépendance des courants avec ?).
En ?, ir est nul d’où l’équation 13 (i? est le courant il à l’angle B).
En ?, ir est nul pour un tube à vide d’où l’équation 14, mais pour un tube à gaz, il y a une discontinuité entre un courant nul et le courant de seuil du tube. Je ne comprends pas si Waidelich, dans son appendice, traite uniquement le tube à vide (mais alors pourquoi introduire V ?) ou bien les 2 types de tubes en même temps (d’où l’introduction de V) mais alors quelle est la valeur de ir en ?, est ce zéro ou bien le le courant de déclenchement de la figure 2. Waidelich a clairement choisi zéro mais pourquoi ?
< Pour les personnes qui suivent cette discussion et qui n’ont pas l’article de Waidelich, le schéma et les équations dont on cause sont présentes en page 2 de ce fil : mon message du 02.12.2014 @ 19:36. >
L’Appendix II (les calculs) me semble couvrir le cas général : tube à vapeur de mercure ou tube à vide.
Pour un tube à vide, on fait V=0 volt.
Pour simplifier, laissons tomber le tube à vapeur de mercure.
Si i_R=0 en ? et ?, c’est que la diode est bloquée. On est donc en mode « décharge » et non en mode « charge » et
par conséquent Emsin(?) = V + Rrir(?) + Rl*il(?) ne s’appliquerait pas.
Ce qui me perturbe, c’est qu’en ?, c’est à la fois la fin d’une décharge et le début d’une charge.
Et qu’en ?, c’est à la fois la fin d’une charge et le début d’une décharge.
A-t-on le droit d’appliquer le théorème de Thévenin à la source, R_R et R_L pendant la charge ?
Charge et décharge étant liées, la présence de la diode même assimilée à un inter fermé puis ouvert introduit une non-linéarité qui devrait interdire Thévenin…
re-
Mais la condition sur V n’est pas la seule différence entre les 2 tubes, le saut de courant en ? de la figure 2 en est une autre et je ne vois pas où c’est traité dans les équations. (voir cette figure sur le post de JPW du 11/12/14 à 19h15).
On est juste à la limite où l’équation peut s’appliquer.
Tant qu’on traite séparément le cas de la charge et de la décharge, je suppose qu’on peut l’appliquer à chacun des cas.
Je ne vois aucune raison de ne pas appliquer ce théorème, tant que l’on sépare bien clairement le cas de la charge et celui de la décharge.
Cette chose-là est bizarre et inconsistante. Même si cette résistance interne d’un tube à vapeur de mercure est faible, elle existe belle et bien. Mais dans son article, l’auteur montre bien (figure 1) un circuit avec transformateur et explique qu’il se réfère à l’application dans un tel circuit. Or, dans un tel circuit, la plus grande part de cette résistance en série avec la diode, provient du transformateur. On ne peut pas la négliger dans les calculs, peu importe le redresseur utilisé. Tout au plus pourrait-on voir un tel cas avec RR nulle, si l’on alimentait un circuit redresseur à tube à vapeur de mercure directement à partir du secteur, sans résistance additionnelle. Mais cela correspondrait à faire hara-kiri. Complètement utopique et sans valeur pratique.
Cette fameuse montée du courant part de l’hypothèse d’une résistance RR nulle. Au moment où la diode se met à conduire, elle débite son courant sur un condensateur ayant déjà une certaine charge. Aucune résistance ne limite ce courant, si bien qu’il est nécessairement important, surtout lors de la toute première période, où le condensateur complètement déchargé équivaut à un court-circuit.
Par ailleurs, cette RR nulle avec un tube à vapeur de mercure est particulièrement remarquable, car ce sont justement eux qui sont particulièrement sensibles à un courant de pointe exagéré. C’est d’ailleurs cela qui conduit certains auteurs à recommander de ne jamais utiliser de redresseur à capacité en tête avec des tubes à vapeur de mercure. C’est peut-être un peu exagéré, mais pour la pratique, c’est quand-même une bonne recommandation.
Je viens de retrouver mes notes concernant la méthode approximative, indiquée par W. Lariss, que j’avais utilisée dans le passé. Je viens d’écrire un minuscule programme avec GNU octave et de tester sur un petit exemple, en comparant avec une simulation faite avec SPICE. C’est tout à fait valable, comme méthode, tant qu’on ne s’attend pas à atteindre la haute précision. Le problème est surtout de pouvoir apprécier l’erreur possible. Je ne connais aucune bonne méthode pour cela. Ça vaut ce que ça vaut ! Mais vu la relative simplicité…
Tout juste ici la comparaison des résultats:
Vo Ipk pp ripple theta
ngspice 87.5 V 0.911 A 17.14 % 0.3848
Lariss 88.9 0.63 17.17 0.4427