Régime stable et conditions d'entretien des oscillations?

Bonjour,

Je lis un livre « Traité complet de T.S.F »

L’auteur donne au début du livre que K = √L1/L2

Cette relation je l’ai retrouvée sur internet et ne me pose aucun problème

Par contre, plus loin dans le livre, il donne cette formule que je ne parviens pas à retrouver sur internet ni dans d’autres livres

|M| > 1/K (L + CR1 + R) (voir page 130)

Je vous mets des photos de quelques pages du livre pour que vous connaissiez le contexte.

Donc je me pose la question est-ce une formule valable ou une invention de l’auteur

Peut-être a-t-elle évoluée ?

Si oui comment ?

J’aimerais donc retrouver cette formule ou celle qui la remplace sur le internet ou sur un livre ?

Pouvez-vous m’aider ?

Merci

Marc

PS

J’aurais d’autres questions concernant ce qu’il y a de précisé dans ces cinq pages en pièces jointes que je me permettrai de poser dans ce fil un peu plus tard afin que mes posts soient très clairs





Cette formule découle très certainement de l’application du critère de Barkhausen à ce montage d’oscillateur appelé oscillateur de Meissner (oscillateur avec une réaction magnétique entre anode et grille).

Ce problème est traité dans le tome 1 du cours de Quinet:

Lesquels?

1 « J'aime »

ON5WF,

Merci beaucoup pour votre réponse (lien, livre et vos précisions )

Ce que j’aimerais trouver sur interne ou sur un livre c’est retrouver cette formule. Car une formule simple de base.

D’ailleurs le livre sur lequel je l’ai trouvée et un livre de vulgarisation (très peu de formules)

Le livre en question est « Traité complet de T.S.F »

Avant de poster j’ai fait des recherches sur internet elles n’ont rien donné et j’ai fait des recherches dans quelques livres de vulgarisation dont les très célèbres

Pratique et théorie de Paul Berché

La radio mais c’est très simple par Aisberg

Pour ce qui est de votre document sur internet elle n’y figure pas.

Peut-être que sur le livre dont vous avez mis la photo figure-t-elle ?

Dans l’attente de votre réponse.

Amicalement

Marc

Bonjour
Il vaut mieux prendre des bouquins actuels et des cas généraux , une oscillation nécessite simplement un système bouclé quelqu’il soit avec une condition de phase et de gain tels que : Filtres analogiques :

Quant à l’élément non lineaire, il est simplement du au fait que le montage s’auto - limite car il fonctionne en classe « C »

Bonjour,

il est clair que cette formule n’a aucun sens, car on ne fait jamais la somme d’une inductance, d’une résistance, et d’un temps…

L représente peut-être une impédance, comme R, mais alors, que vient faire RC homogène à un temps ici?

je penche pour une formule empirique avec des notations particulières, plutôt qu’une loi déduite d’une mise en équation du circuit…

Il est clair que tu as mal ajusté tes bésicles! :smiley:

La formule n’est pas « |M| > 1/K (L + CR1 + R) », mais "|M| > 1/K (L + CR1 x R), et là, ça cohère (comme disait Branly)!

L a comme dimensions des Vxs/A = Ohmxs (u = Lxdi/dt), tout comme CR1 x R.

@ON5WF

c’est à @marc_1 qu’il faut le dire! je suis tombé sur cette horreur dans le premier message, je ne suis pas allé plus loin ! :slight_smile:

il ne reste plus qu’à poser les équations!

Ah ah ah !!!

Grossière erreur de ma part !!!

Je ne suis pas comme le bon vin !

Plus je vieillis et plus je suis étourdi

Merci beaucoup ON5WF d’avoir pris le temps de corriger ma grossière erreur.

Comme je suis à mes débuts et que j’aimerais bien comprendre cette formule, si un membre de forum pourrait prendre le temps de me l’expliquer précisément cela serait super (lors de l’explication merci de ne pas abréger les unités).

Amicalement

Marc

Bonjour,

pas de quoi!

mais j’ai rajusté mes bésicles, et je trouve encore une incohérence (peut-être due à la mauvaise qualité des scans… ?) dans le texte, et sur les schémas, il est question de L1 et L2 ; or dans la formule, cela devient « L » tout seul, je ne trouve pas à quoi ça correspond… cette fois, je vais devoir changer de bésicles ! :slight_smile:

formule_bizarre

de même, on remarquera que C1 et C2 deviennent « C »…mystère!

Je m’en occupe cet après-midi. Étant pensionné (retraité comme on dit en France), j’ai moultes choses à faire! :grinning:

De plus, pour la bonne compréhension, je ne peux pas donner simplement une copie de l’explication donnée dans le bouquin, sans y ajouter un minimum de commentaires (puisque vous demandez une explication détaillée).

La compréhension de cette formule concernant l’entretien des oscillations de l’oscillateur à réaction magnétique nécessite un minimum de connaissances sur le circuit oscillant parallèle, les lampes (du moins la triode ici), le calcul complexe et le fonctionnement des circuits bouclés (ie avec un circuit de contre-réaction).

Non, j’ai oublié l’induction mutuelle! :smiley:

1 « J'aime »

pour ce qui est du membre de gauche, si on y fait remonter K, la tension de grille sera bien dépendante du produit K|M| : en valeur absolue, elle sera d’autant plus importante que le coefficient d’induction mutuelle est grand, et que la triode aura amplifié le signal appliqué sur la grille; maintenant pour les termes de droite, attendons les explications de @ON5WF

Bonjour,

il me semble reconnaitre une formule approchante dans cet article d’Yves Rocard (le père de Michel…)

Oscillateurs à lampe stabilisés par leur propre circuit (archives-ouvertes.fr)

en effet, il apparaît une « condition d’oscillation bien connue » :

que l’on peut mettre sous une autre forme :

rC + L + KM =< 0 ou encore rC + L =< -MK

ou (1/K ) ( rC + L ) =< -M ou enfin, si M est négatif, et -M = |M|

|M| >= (1/K) ( L + rC) :slight_smile:

seul petit bémol, cette formule n’est pas correcte, car rC n’est pas homogène à L !!! il faudrait avoir rRC, avec R à définir ; erreur de Y.Rocard, à l’époque où le copier-coller n’existait pas encore ?
mais on s’en approche !

quoiqu’il en soit, la mise en équation des oscillations entretenues par une triode a fait l’objet de publications de Blondel, Poincaré, Andronov, on arrive même aux oscillations de Van der Pol, à des développements en série d’ordre trois, et à des calculs qui n’ont rien de simple ou d’immédiat:

L’histoire des oscillations de relaxation: de Gérard-Lescuyer (1880) à Van der Pol (1926) (archives-ouvertes.fr)

et les auteurs citant cette condition d’oscillation ne devaient pas tous avoir vérifié ces équations, quant on voit les erreurs qui apparaissent dans les formules proposées ! :thinking:

petite remarque : le calcul complexe serait utile pour des régimes purement sinusoïdaux, or ici on parle de régime transitoire de démarrage des oscillations, donc les équations différentielles sont plus adaptées, me semble-t-il…

Non, la relation à vérifier concerne un régime sinusoïdal permanent (oscillations entretenues), pas le régime transitoire de démarrage de l’oscillateur. Évidemment, cette relation doit être vérifiée pour que l’oscillateur démarre et atteigne un régime permanent. D’ailleurs, pour établir cette relation, il faut faire l’hypothèse que la triode fonctionne en régime linéaire « petits signaux » (ce qui n’est pas le cas en pratique) et dans ce cas, l’utilisation des substituts complexes est toute indiquée.

On peut bien sûr travailler avec des équations différentielles, mais c’est tellement plus simple avec les substituts et impédances complexes!

On peut aussi étudier le régime transitoire du démarrage, mais ça ne me paraît pas simple! :thinking:

Je suis occupé à rédiger une réponse au problème, mais le temps m’a manqué pour terminer ça hier. Ce soir peut-être, si Dieu me prête vie et surtout, si ma femme ne rajoute pas du TAF à mon agenda! :grinning:

Bon, j’ai fait mon petit travail. Comme dit plus haut, Quinet traite ce problème dans le tome 1 de son cours, mais aussi dans le tome 2 pour ce qui est de la condition pour avoir des oscillations entretenues. Son explication ne me satisfaisait pas, alors je suis allé voir dans d’autres bouquins traitant de ce problème, histoire d’avoir différentes versions.

S. Seely Electronic engineering Mc Graw-Hill 1956

J. D. Ryder Engineering electronics Mc Graw-Hill 1957

H. J. Reich Technique et applications des tubes électroniques Société des Editions Radio 1951

Ci-joint, mon pdf avec une explication assez simple.

Oscillateur TP.pdf (2,5 Mo)

Une autre façon de procéder consiste à calculer (toujours sur base du circuit équivalent « petits signaux »), le gain dynamique A de l’ampli (la triode) et le taux de contre-réaction B du réseau de CR, et d’imposer la relation AB = 1. Les calculs sont juste un peu plus longs mais on arrive aux mêmes résultats.

Bravo!
Mais tu pars à priori d’un régime sinusoïdal (d’où les complexes)
Avec les équations différentielles, on doit tomber sur la même conclusion en éliminant le terme ďordre 1 dans l’équation, ce qui revient à annuler l’amortissement, ou à dire que le tube compense exactement les pertes joules dans le circuit RLC

Mais je crois que le sujet a trouvé sa réponse :laughing:

@ ON5WF Mille mercis pour tout le temps passé pour me donner l’explication de la formule.

@ semreh merci à vous pour vos compléments d’informations. Toutefois un développement comme l’a fait ON5WF avec sa méthode, serait le bienvenu (n’oubliez pas que je suis débutant)

Amicalement

marc

Bonjour,

je me suis décidé à reprendre le stylo, et voici ce que j’obtiens :


(image corrigée suite à un petit oubli…)

(grossir l’image pour mieux voir)
la seule hypothèse, est comme @ON5WF une triode parfaite, de caractéristiques simplifiées constantes, et un courant de grille nul; j’ai supposé M négatif, mais tant qu’on n’a pas le bobinage sous les yeux, on ne connait pas son signe; enfin, j’ai conservé la HT, que @ON5WF n’a pas pris en compte, et on obtient bien au final la même condition; ouf!

@marc_1 , il faut avoir un minimum de pratique ou de souvenir sur les équations différentielles, j’espère que ça vous parle, sinon, la démarche est la même que celle de @ON5WF : mise en équation du circuit à partir d’un modèle simplifié, et recherche d’une solution pour obtenir un régime sinusoïdal non amorti, ou en clair, des oscillations entretenues

il ne reste plus pour que ce soit complet, qu’à retrouver cette condition à partir d’un bilan énergétique!

enfin, dernière remarque, ce qui était du domaine de la recherche et des publications scientifiques dans les années 20, est maintenant à la portée d’un bon élève de terminale :slight_smile:

@ semreh mille mercis pour tout le temps passé à me donner une autre explication de la formule. J’aime bien avoir plusieurs explications car derrière chaque explication, il y a une démarche intellectuelle différente

Amicalement

marc

1 « J'aime »

Bonjour,

étant plus têtu que rapide, j’ai quand même réussi à retrouver cette condition d’entretien des oscillations, en faisant un bilan de puissance, avec les hypothèses suivantes :
-la triode est réduite à un générateur commandé par la tension de grille
-on suppose que le système oscille à la pulsation déjà calculée au-dessus, d’où le calcul en complexes…désolé pour ceux qui ne pratiquent pas, ou dont les souvenirs s’éloignent (comme moi), il reste quand même la démarche :

la puissance nécessaire à l’entretien des oscillations correspond à l’effet Joule dans les résistances R et rho, et est fournie par le générateur commandé

en grandeurs complexes, la puissance active dans une impédance est donnée par la partie réelle de z que multiplie la valeur efficace de I au carré

la puissance active fournie par un générateur, est égale à la moitié de la valeur réelle du produit de la tension complexe par le courant conjugué

enfin, ça me gêne un peu de ne pas inclure le « vrai » générateur, ni le courant de repos de la triode, car avec les puissances, on ne peut pas appliquer les théorêmes de superposition, les équations comportant les produits n’étant pas linéaires

bonne lecture, tout signalement d’erreur dans le calcul ou la démarche est bienvenu!