Analyseur de spectre rudimentaire
From Eric
Génération du signal sinusoïdal
On peut tout d'abord utiliser un générateur intégré du type MAX038 (cher), l'XR2206 ou ICL8038 (sur ce chip, voir la note "everything you always wanted to know...").
Une deuxième solution consiste à utiliser un DDS du type AD9850 dont on trouve des modules sur e-bay (c'est un CMS...). On peut aussi se le faire soit-même (voir mon générateur DDS à EPROM par ex.). Voir aussi l'AD639.
Bon, j'élimine cette solution essentiellement numérique.
Une autre solution repose sur la transformation d'un signal rectangulaire en signal sinusoïdal.
Pour générer le signal rectangulaire, on peut par exemple :
- utiliser le VCO intégré à une PLL (type CD4060),
- utiliser un convertisseur tension/fréquence.
Pour transformer le signal rectangulaire en signal sinusoïdal, on peut
- filtrer le signal pour éliminer toutes les harmoniques surnuméraires (impaires), mais cela ne fonctionne facilement que si la fréquence du signal à produire est fixe.
- transformer le signal rectangulaire en signal triangulaire au moyen d'un intégrateur puis utiliser un dispositif de transformation du signal triangulaire en signal sinusoïdal.
La transformation du signal triangulaire en signal sinusoïdal peut exploiter un étage d'intégration supplémentaire, mais on comprend bien que l'on ne parviendra jamais par ce moyen à obtenir un vrai signal sinusoïdal.. on obtient au mieux une approximation quadratique.
La technique qui est généralement utilisée exploite un montage à base de diodes. Voir par ex. l'AN263 de TI, p.8 (cette note présente diverses techniques de génération de signaux sinusoïdaux).
Plusieurs "techniques" semblent exploitées :
- une qui consiste à créer une approximation de la sinusoïde par parties (segments de droites, chercher "diode shaper") ; voir l'article diode wave shaping et [1]
- une qui consiste à exploiter la courbe de réponse logarithmique d'une jonction bipolaire.
La deuxième technique utilise une paire de transistors montés en ampli différentiel. En effet, dans la jonction bipolaire d'un transistor (ou dans une diode), le voltage base-émetteur varie en fonction du logarithme du courant base-émetteur (ou émetteur/collecteur). On peut donc utiliser une telle jonction pour calculer un logarithme. (Voir par exemple l'article suivant qui donne un modèle physique du transistor.VA est la tension au borne de la jonction de la diode.)
La transductance de cette structure est de la forme d'une tangente hyperbolique. On trouvera ici le calcul détaillé de cette transductance.
Or la proximité des développements limités de la tangente hyperbolique et de la sinusoïde (voir [ici).
