triangleDans le cadre de la découverte de l’analyse fréquentielle concernant la décomposition en série de Fourier je vous propose une petite expérience pratique très simple à mettre en place si l’on dispose d’un générateur double voies. L’idée consiste à « reconstruire » un signal triangulaire en sommant la composante harmonique et la composante harmonique de rang 3. On rappelle ci-dessous les premiers termes de la décomposition en série de Fourier d’un signal triangulaire :

dsf_triangleLe montage pour effectuer la somme se résume à un simple sommateur résistif comme le montre la figure suivante :

manip_reconstr_triangleIl suffit d’effectuer les réglages sur les 2 voies du générateur (ici le fameux modèle AFG3022B) en n’oubliant pas d’effectuer l’alignement de phase. Le résultat obtenu reflète bien l’illusion de la reconstruction d’un signal triangulaire. 

manip_gene_oscilloLes paramètres sur la photo correspondent à la reconstruction d’un signal triangulaire d’amplitude 2Vpp et de fréquence 1kHz. (le réglage de phase sur -180° pour l’harmonique de rang 3 permet d’obtenir le signe – présent dans l’équation initiale)

minimod_osc_triangleJe vous propose ici la description d’un petit module didactique permettant de générer des signaux triangulaires et/ou carrés symétriques. J’utilise notamment ce module comme générateur triangulaire dans le cadre d’une liaison audio infrarouge par modulation PWM. Le schéma de ce montage est relativement classique puisqu’il associe un montage intégrateur inverseur avec un trigger non inverseur.

 

schema_osc_triangle

L’étude de ce montage conduit aux chronogrammes proposés ci-dessous.

chrono_osc_triangle

 Les composants R1,R2, R et C permettent de fixer la fréquence des oscillations suivant la relation :Equa_osc_triangle

Lorsque l’on souhaite illustrer le fonctionnement d’une transmission pour un système électronique lors des séances de travaux pratiques, il est indispensable de disposer d’une source audio compatible avec l’entrée de modulation des générateurs de fonctions (AFG3022B dans mon cas).

Après avoir décrit un montage adaptateur pour un baladeur MP3 et un pré amplificateur pour micro électret,  je vous propose de compléter la série des articles « je connecte une source audio sur l’entrée de modulation d’un générateur » avec la description d’un µ générateur de mélodie.

Celui est basé autour d’un composant à 3 broches UM66Txx que l’on trouve dans un boitier TO92 et qui fait penser à un transistor. Les « xx » à la fin de la référence permettent de choisir entre plusieurs mélodies. Pour fonctionner ce circuit nécessite une simple pile de 3V et un buzzer. Afin d’adapter ce circuit à l’entrée de modulation externe des générateurs AFG3022B (+/-1V max) je propose le schéma suivant dans lequel un condensateur de liaison permet de supprimer la composante continue (ou de la conserver  avec un cavalier) et le potentiomètre permet d’ajuster le niveau du signal.

Vous trouverez ci-dessous une photo de la réalisation que j’utilise pour mes séances de travaux pratiques.

Afin d’illustrer le fonctionnement du dispositif, voici une petite vidéo en musique montrant le signal obtenu sur la sortie coax.

Pour info : Documentation constructeur du composant UM66Txx

Pour illustrer les travaux pratiques autour des modulations analogiques et se rendre compte de la qualité de la transmission d’information il est préférable d’utiliser un signal audio réel et écouter le résultat sur la sortie BF du démodulateur. Afin de connecter la sortie audio d’un baladeur MP3 ou d’un smartphone à l’entrée de modulation externe présente sur la plupart des générateurs de fonctions (AFG3022B par exemple) je vous propose le montage ci-dessous. Ce dispositif réalise la somme des 2 voies gauche et droite et permet une adaptation en conservant une impédance de charge proche de celle d’un casque pour la sortie du baladeur.

Vous trouverez ci-dessous une photo du dispositif dans sa mini-boite que j’utilise pour mes séances de travaux pratiques ainsi qu’une photo illustrant le raccordement au générateur de fonctions.