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Mise en avant

Utilisation et mesures à l’oscilloscope

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Voici un petit article en six photos pour expliquer aux débutants l’utilisation de l’oscilloscope.

L’oscilloscope permet de visualiser un signal grâce à son écran (photo 3).

Il peut être analogique ou numérique, avoir 1 à 4 entrée (voir plus pour du spécifique)

Avec les modèles numérique, les calcules sont fait en interne par l’oscilloscope, ce qui facilite la tache (Mais on en oubli vite les bases).

L’oscilloscope utilisé ici est un modèle analogique (tout les débutants n’ont pas les moyens d’avoir un modèle numérique)

Nb : La sonde de mesure est positionné en x1, si vous n’avez qu’une x10, multipliez simplement les résultats obtenus par 10.

Les réglages disponibles permettent de régler la trace pour un affichage optimal. Luminosité, Focus, Trigger…

Je ne parlerais ici que des deux plus important pour notre usage :

  1. Le réglage de base de temps et
  2. le réglage de sensibilité.

Le premier (photo 1) , appelé aussi déviation horizontale, comme son nom l’indique joue sur le temps et il est divisé en plusieurs échelles exprimé en seconde, milliseconde et microseconde. Il permet d’afficher une période du signal à l’écran de façon optimal.

Photo 1 – La base de temps

Le deuxième (photo 2), appelé aussi déviation verticale, permet de régler la sensibilité d’entrée et est divisé et exprimé en Volt, millivolt et microvolt.

Photo 2 – Réglage de sensibilité


L’oscilloscope permet aussi de faire certaines mesures grâce à la grille appelée RETICULE.

Celle ci est divisée en carreau.

Un carreau est appelé une division (Div dans les formules)

Sur la photo 3, un signal sinusoïdale d’une fréquence F avec une tension crête-crête Ucc est injecté dans l’entrée de l’oscilloscope avec un générateur de signal.

Photo 3 – L’écran de l’oscilloscope

Nous allons voir comment calculer :

La fréquence (F)
La tension max (Umax)
La tension crete-crête (Ucc ou Upp)
La tension efficace (Ueff ou Urms)

Commençons….

Pour calculer la fréquence de ce signal nous avons besoin de connaître la formule :

F=1/(Nb de Div x Base de temps)

(La période est exprimée en seconde, la fréquence en Herz).

Une période correspond au nombre de carreaux entre deux crêtes en horizontale.

Sur la photo 3 nous pouvons compter 5 carreaux.

La base de temps est réglé sur 0,2 millisecondes (Cf. Photo 1)

Pour faire le calcul, nous devons convertir les millisecondes en secondes.

Sachant que 1s = 1000ms, 0,2ms/1000 =0,0002s ou 0,2e-3

Maintenant calculons F :

F = 1/(5*0,0002)

F = 1/0,001

F = 1000Hz

Passons maintenant à la tension Max du signal.

Voici la formule :

Umax = (Ucc / 2) x Usensibilité (Exprimé en Volts)

Umax = Nb de div x Usensibilité

Nous avons besoin de la valeur du réglage de sensibilité indiqué sur la photo 2, soit 0,2V.

Nous comptons 6 carreaux pour Ucc, soit 3 pour Umax , cela nous donnes :

Umax=(6 / 2) x 0,2

Umax = 3 x 0,2

Umax = 0,6V

Etape 3, pour calculer la valeur crête-crête (Peak-Peak, Upp en anglais) du signal, c‘est le même principe que pour Umax :

Ucc = 6 x 0,2

Ucc=1,2V

Etape 4, calculons Ueff (RMS en anglais)

Ueff = Umax / √2

Ueff = 0,6 / 1,44

Ueff = 0,424V

L’oscilloscope numérique nous donnes :

Photo 4 – L’écran de l’oscilloscope numérique et les calculs internes
Photo 5 – Les résultats au multimètre
Photo 6 – Résultats sur un multimètre chinois

Simplissime, non ?

Vous savez maintenant faire des calculs grâce à votre oscilloscope.

A vous de jouer.

L’octopus

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Voici un accessoire ancestral pour votre oscilloscope.
Il s’agit d’un testeur de composant communément appelé OCTOPUS ou traceur de courbes.

Certain modèle d’oscilloscope en ont un intégré mais pas tous.
Pour pallier à ce manque je vous propose donc ma réalisation personnelle.
C’est un petit appareil de mesure très facile à réaliser, même par un débutant.

Photo 1 : Ma version fini de l’OCTOPUS

Voici le schéma très simple, nous n’avons besoin que de 3 résistances et un petit transfo 12v alternatif (pas de bloc régulé) 200mA Max.

Note : Le schéma tel qu’il est présenté ici impose un courant maxi de 9mA en sortie.
Pour atteindre les 30mA comme sur ma version finale, ajoutez en parallèle sur R1, une résistance de 670 ohms avec un interrupteur en série, ce qui vous permettras de choisir l’intensité maxi.

Photo 2 : Le schéma

J’ai aussi ajouté une LED pour indiquer le fonctionnement. Noté la présence de la diode 1N4148 (Une 1N4007 sur la version final) qui permet d’alimenter la LED en continu sur une seul alternance. Sans cette diode, la LED scintille.

Photo 2b : Led de fonctionnement.

Une fois le montage fait, vérifions le fonctionnement à l’aide de l’oscilloscope.

Le signal X est envoyé sur la voie A de l’oscilloscope.

Photo 3a : Entrée voie A (Signal X)

Le signal Y sur la voie B .

Photo 3b : Entrée voie B (Y)

Voici les signaux que l’on obtient si tout fonctionne bien.

Le signal d’alimentation (AC1,AC2) 12V 50Hz provenant du transformateur (Courbe verte sur la photo 4).

Les signaux X et Y en opposition de phase (Courbes Bleue et rouge).

Photo 4: Les signaux

Si les signaux sont bon, vous pouvez passer en mode XY

Photo 5a : Le mode XY

Vous devriez obtenir un spot central comme sur la photo 5b, si vous avez déjà alimenté l’octopus alors vous devez obtenir un signal semblable à la photo 5c.

Note : Ne laissez jamais votre oscilloscope en mode XY sans signal, vous risquez de bruler le tube cathodique.

Photo 5b : Spot central, plus de balayage.
Photo 5c : Octopus est sous tension, aucun composant de connecté.

Maintenant, court-circuitons les pointes de test. Vous devriez avoir une courbe verticale comme sur la photo 5d.

Photo 5d : Les pointes de touches sont en court-circuit.

Réglez les voies A et B sur 5V/div pour un affichage correcte.

Maintenant, voici quelques photos de l’OCTOPUS en fonctionnement.
Je vous présente aussi les photos des simulations sous LTSPICE.
Attention les valeurs sont différente sur les simulations pour permettre une meilleur visibilité.

Photo 6a : Une diode Zener en cours de test, vue sur l’oscilloscope
Photo 6b : La simulation sous LTSPICE avec une zener 4,7v (1N750)

Sur la simulation, il est plus facile de se rendre compte du fonctionnement de la Zener. On voit bien le premier coude à gauche, à environ 0,6v lorsque la diode commence à conduire et à droite la tension de Zener à 4,7v

Photo 6c : Une diode sillicium (1N4007)
Photo 6d : La courbe d’un condensateur.

A vos fers à souder …

Hack un jour, hack toujours

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Bonjour, je vois propose aujourd’hui un détournement d’objet qui peux servir à beaucoup d’entre vous.La pièce de départ est une troisième main de chez Blanko, la référence est ZD-11E.Elle vaut moins de 20€ sur Amazon. Ayant reçu la mienne avec ma nouvelle station de soudage ZD-917, je l’ai essayé et elle fonctionne parfaitement et fait le Job.Et une idée à germée dans ma tête et j’en ai commandé une 2ème que j’ai transformée en … Continuer la lecture de « Hack un jour, hack toujours »

Calculateurs Divers

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LED –> Calculer la résistance série
Diviseur de tension –> Calculer la valeur de R1 (R2,Ue,Us connue)
Diviseur de tension –> Calculer la valeur de R2 (R1,Ue,Us connue)
Diviseur de tension –> Calculer la tension de sortie (R1,R2,Us connue)



Quel est la tension d’alimentation (En Volt) :
Quel est la tension de seuil de la LED (En Volt) :
Quel est le courant traversant la LED (En milliAmpères) :


Quel est la tension d’alimentation (En Volt) :
Quel est la tension de sortie (En Volt) :
Quel est la valeur de R2 (En Ω) :

Quel est la tension d’alimentation (En Volt) :
Quel est la tension de sortie (En Volt) :
Quel est la valeur de R1 (En Ω) :

Quel est la tension d’alimentation (En Volt) :
Quel est la valeur de R1 (En Ω) :
Quel est la valeur de R2 (En Ω) :

Générateur de fonction Feeltech FY6600

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Bonjour à toutes et tous.

Voici ma dernière acquisition en matériel de mesure.

Le générateur de fonction FEELTECH FY6600 en version 60Mhz.
Acheté sur AMAZON pour 109€, il est arrivé ces jours je vous le présente aujourd’hui.

La vue avant et arrière :

L’intérieur  : Le microprocesseur FPGA de gestion est un Cyclone IV de chez ALTERA :To be continued….

A suivre…

Modification d’un transmetteur de station Météo Bluesky

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Bonjour à toutes et tous.

Cela fait très longtemps que je n’avais rien publié, alors voici un nouvel article sur la modification de l’alimentation d’un transmetteur sans fil de station météo Bluesky.

Cela fait très longtemps que j’en avais marre de changer la pile CR2032 du transmetteur sans fil extérieur de ma station météo. J’ai donc décidé de le modifier et de lui adjoindre une batterie US18650 et son module de charge TP4056.

J’ai aussi profité de cette modification pour ajouter un vrai bouton pour la synchronisation, déporté la LED qui indique le transfert de données et j’ai aussi ajouté une LED qui ne s’allume que lorsque la tension de la batterie atteint le seuil de 3V, ce qui indiquera qu’il faut la recharger.


Attention les manipulations qui  suivent sont à vos risques et périls, je ne saurais être tenus pour responsable de la destruction  de votre matériel.

 


 

Voici tout d’abord le schéma simplissime du contrôle de seuil de la batterie :

Le transistor T1 sert au réglage de seuil.
T2 est un inverseur, pour que la LED s’allume au lieu de s’éteindre quand le seuil de 3V est atteint.

Son réglage est très simple :

Le seuil de déclenchement se règle via l’ajustable R5.
Il suffit pour cela, d’alimenter le circuit avec une alimentation de laboratoire réglé sur  3V, on tourne R5 jusqu’à l’allumage de la LED
On monte alors progressivement la tension et l’on regarde à quel tension la LED s’éteint. Il suffit de retoucher R5 pour peaufiner le réglage.

Les accus Li-ion 18650 ne doivent pas descendre au dessous de 3V sous peine de détérioration.

La charge de la batterie sera réalisée grâce à un module chinois bien connu : le TP4056.

Voici maintenant les photos de l’ensemble :

Sur la gauche, le petit module de seuil et de liaison avec les LED réalisé sur un morceau de plaquette à bande.

Ci dessous, en haut à droite le TP4056, au milieu le petit poussoir de synchronisation. Et en bas, l’élément  US18650GR récupéré dans une batterie d’ordinateur portable SONY VAIO, avec un gros avantage par rapport à  certain autre modèle, il est soudable directement.


J’ai ajouté une résistance de 1K3 en série avec le fil de commande de synchronisation.
La LED de synchro est aussi en série avec une 1K3 et reliée en amont de la résistance de la LED interne au transmetteur.
Attention au brochage de la LED, j’ai failli cramer mon transmetteur en ayant inversé celle ci (Aussi étonnant que cela puisse paraitre) et je ne comprend pas pourquoi.

Comme à mon habitude, la mise en boite se fait dans un boitier de récupération (Ici un veille écrin à bijoux).

Voici le tout, prêt à l’emploi :

Le bouton de synchronisation et le port Micro Usb de rechargement.

Sur la photo ci dessous :
J’ai retiré le fond du transmetteur et j’ai vissé directement le boitier sur mon boitier batterie. N’ayant pas sous la main de silicone, j’ai étanchéifié avec de la colle chaude, j’avoue c’est pas top mais comme on dit, on fait avec ce que l’on a sous la main. Le scotch d électricien sert juste à maintenir le boitier fermé.

Les deux LED, en haut la bleue est celle de la synchronisation et la translucide en bas est une verte haute luminosité qui m’indiquera que la batterie doit être rechargée. Je n’ai pas volontairement déporté les deux LED du module de charge, le boitier est assez transparent pour voir leur couleur lors de la charge. Sachant que c’est un module qui va à l’extérieur, je ne voulais pas encore ajouté des trous.

Pour ce qui est de l’autonomie de la batterie, je dois dire que j’ai de la marge, l’élément  utilisé est un 1300mAh, le circuit consomme environ 250mA (Pas mesuré sur cet version mais sur l’original sur pile) et d’après le calculateur de chez Digikey ( https://www.digikey.fr/fr/resources/conversion-calculators/conversion-calculator-battery-life ) j’en ai pour  3640 heures soit  4 mois et demis environ.

En espérant que cet article vous auras donné des idées.

A bientôt

 

 

 

la loi d’ohm

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Signal non identifié sur 13562Khz

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Salut à toutes et tous. Cela fait un petit bout de temps que je n’avais rien posté.

Voici quelques mois que je capte sur la fréquence 13,562Mhz(+/- 2Khz) USB un signal non identifié et cela vingt quatre heure sur vingt quatre.

Cela ressemble fort à une balise mais après avoir galéré et essayé tout un tas de mode,  j’arrive avec Multimode Cocoa à décoder des trames en mode DGPS (Ce qui en soit est étonnant sachant que les DGPS sont plutôt situé sur 300Khz environ).

J’ai fait une petite vidéo disponible sur ma chaîne YOUTUBE.

J’ai essayé de retrouver le signal via le site Global Tuner mais en vain.

Voici la vidéo  :

Si vous aussi vous recevez ce signal ou avez des idées sur sa provenance, n’hésitez pas à commenter la vidéo ou laissez moi  un message ici.

A bientôt et bonne écoute.

73’s à toutes et tous

 

 

Amplificateur 2X 5W à BA5406 – Partie 1

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Bonjour à toutes et tous, cela fait plusieurs semaines que je n’avais rien publié, donc voici mon nouvel article sur la réalisation d’un mini amplificateur (Attention ce n’est pas un ampli  Hi-Fi) à base d’un CI un peu ancien que j’avais dans mes tiroirs : Le BA5406.

Oui je sais, certains vont dire mais encore un ampli ? Mais j’adore les amplis et les construire encore plus, alors ce ne sera pas le dernier !!!!

La fiche technique (Datasheet) est ici

Le schéma est celui du Datasheet constructeur avec quelques modifications quand même (Les premiers essais n’étant pas concluants car trop de gain, vous comprendrez pourquoi dans la suite de l’article ).

Voici donc la bête :

Ampli BA5406-01

Il s’agit d’un double ampli intégré à 12 pattes en ligne.

Les photos qui vont suivre, suivrons la chronologie du montage en lui même.

Étape 1 :   Souder le Ci sur la plaque d’essai

Ampli BA5406-02

Étape 2 : Soudure des condensateurs puis résistances

(Je sais c’est pas conventionnel, j’aurais du commencer par les résistances mais ça prend plus de place qu’une résistance et la place est cher sur cette petite plaquette)

Ici C3/C7

Ampli BA5406-03

Les STRAPS sont des masses

Ensuite C11/C12

Ampli BA5406-04

C5/R1 puis

Ampli BA5406-05

C9/R3

Ampli BA5406-06

Oh ma belle vieille pince coupante ( ça me fait pensé qu’il faut que je la change, elle coupe plus bien)

Ici nous avons C11/C12 (les deux externes), C1/C2 les petits au centre. Nous avons aussi R2/R4 cachées derrières tout ces condos.

Ampli BA5406-07

La c’est au tour de C4/C8

Ampli BA5406-08

Voici le montage terminé. Avec les fils pour les premiers tests.

Ampli BA5406-09

Etape 3 : Les premiers tests

Verdict :

L’ampli démarre mais ne marche pas comme il devrait. Un méchant accrochage se fait entendre. Je revérifie le câblage mais tout est Ok.

Je monte la bête dans sa boite (Dont je vous  parlerais plus tard), idem

D’où cela peux-il bien provenir ? Je cherche…

Ampli BA5406-11

Je change les câbles du potentiomètre par du câble audio, idem

Ampli BA5406-13

Et la une lumière !!! Ma lampe loupe située juste au dessus est allumée, serais-ce elle la fautive ?

Que nenni !

Mais grâce à elle j’ai avancé.

L’ampli est tellement sensible, qu’il capte tout sur son passage. Mais alors comment  régler le gain ? Hop direction le Datasheet, et la je vois que les couples C6/R2 et C10/R4 sont reliés à l’entrée non inverseuse de l’ampli. Je change donc la valeur de R2/R4 par une 1KΩ et la tout est rentré dans l’ordre.

Je ferais quelques essais avec une résistance variable pour prendre quelques mesures à l’oscilloscope dans la partie 2 de cette article.

 


Quelques petites explications sur les fonctions de certaines parties du montage :

Comme vous l’avez déja vu le couple C6/R2 et C10/R4 règle le gain.

Il y a aussi les cellules C5/R1 et C9/R3 qui forment un réseau ZOBEL (zobel network) qui permet  :

  1. De créer une image de l’impédance du haut-parleur et ainsi éviter que l’ampli s’emballe lorsque qu’il n’y a pas de HP en sortie.
  2. D’empêcher le retour des fréquences radio par les fils des HP dans  la boucle de contre réaction (C’est un ampli que l’on veut pas une radio).
  3. De limiter la bande passante de sortie. 

Pour calculer une telle cellule :

Lorsque cette cellule est placée coté ampli en sortie HP
(Le cas ici) :

 

Ici la cellule servant de filtre, nous pouvons calculer la fréquence de coupure de cette cellule par la formule :

Fc=1/(2πRC)    avec  Fc en Hz, R en Ω et C en F

Exemple avec les valeurs du constructeur du BA5406 :

R=2,2Ω et C=220nF (Soit 0,00000022F)

Fc=1/(2π•(2,2•0,0022)   
Fc=1/(6,28•0,000000484)  
Fc=1/0,00000303952

Fc=328999 Hz soit 328Khz environ

Lorsque cette cellule est placée coté enceinte
(Dans le filtre par exemple)
:

→  La valeur de la résistance en courant continu (DC) des haut parleurs que nous appellerons R (en Ω)

→  L’inductance du HP que nous appelerons L (En Henry)

Calculons les valeurs de la cellule zobel, que nous appellerons Rz et Cz

Rz=1,25•R (En Ω)

Cz= L/R² (En Farad)

Exemple : Pour un HP de 4Ω et une valeur de L de 0,001H cela donne :

Rz=1,25•4   Rz=5

Cz=0,001/16  Cz=0.0000625 soit 62,5µF


Étape 4 : La mise en boite :

Pour la mise en boite, j’ai choisis un boitier peu banale, il s’agit d’une boite trouvé chez GIFI (Des idées de génies). Elle contenais un peu de peinture et des petits dessins à colorié (que les enfants ont utilisés).

A vous de voir, selon vos moyens. Moi j’aime bien détourner aussi les choses.

 

Étape supplémentaire (Pas obligatoire) :

J’ai ajouté au circuit quelques composants de filtrage :

Une VK200 (self choc), pour une utilisation sur des application HF.

Un condensateur de 100µF et un de 220nF pour le découplage de l’alimentation.

Une LED bleue et sa résistance de limitation de 47KΩ (Et je trouve qu’elle s’allume encore beaucoup !!)

Une diode 1N4007 (ou équivalent) en série avec l’alimentation contre l’inversion de polarité.    ← Presque obligatoire si vous utilisez une alim externe comme moi