Le premier chapitre du module Systèmes Electroniques pour le traitement et la transmission de l’Information (Module SEI) est consacré à l’étude des oscillateurs bouclés. L’approche choisie permet de faire le lien avec le module PCS (Physique & Contrôle des Systèmes) consacré à l’étude des systèmes asservis. Un oscillateur bouclé peut donc etre vue comme un système bouclé que l’on rend volontairement instable.

Vous trouverez donc ci-dessous un ensemble de fichiers de simulation LTSpice à compléter ou prêt à l’emploi afin de compléter les exemples proposés en cours, TD et TP. Les fichiers proposés nécessitent l’utilisation de la bibliothèque supplémentaire SP.lib

Le montage proposé dans cet article est inspiré de la documentation constructeur de l’amplificateur opérationnel OPA620 (Texas Instrument). Il s’agit d’une structure originale à base d’un amplificateur opérationnel double qui permet d’obtenir un filtre passe bande dont on peut ajuster facilement le facteur de qualité Q à des valeurs importantes (Dans la doc Q=100 pour fo=1MHz).

highQ_bandpass_filterPour l’étude on suppose bien évidemment que les 2 amplificateurs opérationnels sont parfaits et fonctionnent en régime linéaire. Dans ces conditions le calcul de la fonction de transfert de ce filtre nous donne :Equation1_highQbandpass

Pour le détail du calcul je vous propose le document suivant : calcul_passebande_highQ.pdf
Ce résultat peut se mettre sous la forme d’une fonction de transfert passe bande du 2nd ordre :Equation2_highQbandpassComme le montre les équations précédentes, le dimensionnement de ce filtre est donc très simple puisque il convient de choisir le couple R2 C pour fixer la fréquence centrale en utilisant, par exemple, la petite application que je mets à disposition sur ce site. La résistance R1 est alors ajusté pour obtenir la bonne valeur du facteur de qualité Q.
Un exemple de réglage et du résultat de simulation est donné ci-dessous :

result_simul

Fichier de simulation LTSpice prêt à l’emploi : verif_pbande_HighQ.asc

Comme annoncé lors du précédent article, la nouvelle version du logiciel (XVII) de simulation LTSpice propose désormais une directive supplémentaire .machine permettant d’implanter une machine d’état arbitraire avec une description propre à LTSpice. Afin de compléter l’aide proposée dans le logiciel voici un exemple permettant de réaliser un diviseur de fréquence par 2 avec une remise à zéro. Sur le schéma on dépose les signaux d’horloge et de remise à zéro ainsi qu’un port (sur une résistance) permettant de visualiser l’état de la sortie.

schema_LTSpice_ASM

chronogramme_LTSpice_ASM

Télécharger le schéma de simulation prêt à l’emploi ici : exemple_ArbStateMachine.asc

La description de la machine d’état est rentrée sous la forme de directives (commençant par .) encadrées par les commandes .machine & .endmachine. Afin d’illustrer la description de cette machine d’état je vous propose une représentation sous la forme d’un diagramme d’état :

diagramme_etat

La nouvelle version du logiciel (XVII) de simulation LTSpice est désormais disponible en téléchargement sur le site du constructeur Linear Technology :ltspiceXVII

Cette version est compatible avec les systèmes d’exploitations (64bits) Windows 7,8 et 10 bien évidemment.

Concernant les nouveautés on peut noter l’introduction d’une directive permettant d’implanter des machines d’états et pour lequel je consacrerai un prochain article. Pour les utilisateurs assidus de la version LTSpiceIV, cette nouvelle version n’introduit pas un bouleversement majeur. Les autres petites nouveautés concernant les interfaces graphiques utilisateurs se révèlent plutôt agréable à l’utilisation.

Pour l’installation de la bibliothèque supplémentaire que je mets à disposition ici, il suffit de copier le fichier SP.lib dans le répertoire C:\Mes documents\LTSpiceXVII\lib\sub et copier l’ensemble du répertoire SPsymb regroupant tous les symboles dans le répertoire C:\Mes documents\LTSpiceXVII\lib\sym . Ces répertoires sont créés lors de l’installation du logiciel.

Un grand merci à Mike Engelhardt pour cette nouvelle version que je vais continuer à utiliser avec mes étudiants de l’IUT de Cachan !