poly chap1 4 vco.ppt - mode de compatibilité

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1 Une nouvelle fonction électronique & catégorie de VCO

La diode Varicap, un composant indispensable : Principe & Utilisation

Retour sur les oscillateurs LC en configuration résistance négative

Quelques exemples de VCO

http://poujouly.net Stéphane POUJOULY

stephane.poujouly@universite-paris.saclay.fr

IUT CACHAN Département Geii1

9 bd de la Div Leclerc 94230 CACHAN

Chap. 1.4 : Oscillateur contrôlé en tension VCO : Voltage Controlled Oscillator

Plan de la présentation

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Chapitre 1Transmission de l’Information

La fonction électronique « oscillateur contrôlé en tension »1

poujouly.net 2 Oscillateur contrôlé en tension / VCO

Principe d’un VCO

Application d’un VCO

Caractéristique de transfert d’un VCO

• Modulation de fréquence• Boucle à verrouillage de phase (PLL)• Instrument de musique analogique• Etc….

Kvco : Gain de conversion du VCO(Tune Sensitivity)

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Catégorie de VCO1

poujouly.net 3 Oscillateur contrôlé en tension / VCO

VCO à base d ’oscillateur astable VCO dans une configuration oscillateur à boucle de réaction

ampli

Cellule de réaction de type LC avec une diode varicapTension de commande

Tension de commande

Générateur de courant contrôlé

Trigger

Mécanisme de charge d ’un condensateur à courant constant

Conformateur Sinus

Gamme de fréquence : < 20MHz Gamme de fréquence : qq 100kHz à 3 GHz

Un composant indispensable : La diode Varicap2

poujouly.net 4 Oscillateur contrôlé en tension / VCO

Principe : Une diode polarisée eninverse présente une zone neutreisolante dont l ’épaisseur varie enfonction de la tension inverse appliquée.Cette zone qui se présente comme undiélectrique constitue ainsi une capacitééquivalente dont la valeur dépend de latension inverse

Vd

Vr

Id

VoVr

1

CoCd

Ex de caractéristique constructeur (BB113)Modèle mathématique

: Facteur de forme ( 0,5 ou > )Vo : tension de seuil

Co : Capacité de la jonction non polarisée

Symbole Caractéristique simplifiée

Vr

Cd

Qq pF à qq 100pF

Vr > 0

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4

3

poujouly.net 5 Oscillateur contrôlé en tension / VCO

Mise en œuvre d’une diode Varicap2

Ceq.L2

1fosc

1CCv1C.Cv

C.L2

1fosc

1CCv

1C.CvCCeq

Montage classique

En régime continu(ou lentement variable devant les fréquences d’oscillations)

Si Vpol>0 la diode varicap est bien polarisée en inverse

En régime alternatif

A propos de la configuration de l’oscillateur LC3

Un oscillateur LC dans une configuration résistance négative

RnRp

Rp.RnqRe

RpRn Analyse du fonctionnement

dt

dVCi

dt

diLV

²dt

V²dLCV t.osin.Vo)t(V

LC

1o avec

poujouly.net 6 Oscillateur contrôlé en tension / VCO

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poujouly.net 7 Oscillateur contrôlé en tension / VCO

Un exemple de montage de type résistance négative3

ie.RnVe

poujouly.net 8 Oscillateur contrôlé en tension / VCO

Un condensateur équivalent quelque peu complexe !4

Extrait d’une note d’application circuit MAX2620 : VCO 10MHz

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poujouly.net 9 Oscillateur contrôlé en tension / VCO

Une commande de diode Varicap à partir de 0V4

Extrait d’une note d’application circuit RF2917 : 433/868/915MHZ FM/FSK RECEIVER

Vcc

Vcde

Vr

VcdeVrVcc VcdeVccVr

Vcde

Fosc

Vcc-0,5V0V

Exemple : Le circuit MAX2606 intègre une diode varicap et l’élément actif de l’oscillateur

poujouly.net 10 Oscillateur contrôlé en tension / VCO

Un exemple de VCO avec diode Varicap intégrée4

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Un exemple de VCO totalement intégré4

poujouly.net 11 Oscillateur contrôlé en tension / VCO

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