La simulation est l’expérimentation sur un modèle. C’est une procédure de recherche scientifique qui consiste à réaliser une reproduction artificielle (modèle) du phénomène que l’on désire étudier, à observer le comportement de cette reproduction lorsque l’on fait varier expérimentalement les actions que l’on peut exercer sur celle–ci, et à en induire ce qui se passerait dans la réalité sous l’influence d’actions analogues.
Appliquée à l’électronique, que peut-on tirer de la simulation ? Cette question nous a conduit à entreprendre ce travail qui s’intitule : » SIMULATION DES CIRCUITS ANALOGIQUES A PARTIR DU LOGICIEL PSPICE » et qui consiste à étudier les principes de la simulation avec ce logiciel sur des circuits analogiques, en particulier les circuits générateurs d’impulsions.
En effet, actuellement, la majeure partie des appareils électroniques destinés à la télécommunication utilise des signaux impulsions soit pour ses circuits de traitements des informations (restitutions des images, conversions des données, conversion analogique numérique…), soit pour ses circuits de commandes (les commandes digitales, les commandes à distance…), soit pour ses circuits de transmissions de données (les signaux de synchronisations…).
Le choix du logiciel PSPICE s’explique par le fait que ce simulateur possède une bonne interface graphique donc facile à manipuler, un temps de simulation assez rapide à cause de son écriture (entièrement) en langage C, une bibliothèque des composants assez élargie et un comportement technique assez réaliste des paramètres de simulations. De plus, PSPICE est parmi les simulateurs le plus utilisé dans plusieurs écoles d’ingénieurs en électronique ou télécommunication d’Europe et d’Amériques.
Les circuits analogiques générateurs d’impulsions
Les générateurs de rampes linéaires de tension
Généralité
Les générateurs de rampes linéaires de tension ou G.R.L.T servent à créer un champ électrique de variation linéaire au cours du temps entre les plaques de déviation électrique d’un oscilloscope ou d’un tube cathodique … Ils servent aussi à fournir une tension linéaire croissant afin de réaliser divers traitement analogique de signaux électriques : conversion tension– fréquence, conversion analogique – numérique…
Circuit de balayage d’un téléviseur
L’écran d’un téléviseur est composé de 625 lignes en général (405 lignes pour la norme anglaise, 525 lignes pour la norme américaine et 625 pour la norme française). Le principe de balayage de l’image d’un téléviseur est identique à toutes les différentes normes existantes. Il se fait par ordre d’un élément à un autre dans le sens horizontale le long d’une ligne et une ligne vers une autre suivant la verticale.
On distingue plusieurs sortes de balayages, mais on peut citer :
– le balayage progressif :
Le faisceau d’électron se déplace sur la partie supérieure gauche de l’écran vers la droite le long d’une ligne inclinée vers le bas. A chaque fin de ligne, le faisceau analyseur revient sur la partie gauche de l’écran.
– le balayage entrelacé :
Chaque image est analysée 2 fois en un laps de temps. On analyse les lignes impaires puis les lignes paires. En effet, les trames impaires commencent au début d’une ligne et se terminent au milieu d’une ligne et inversement aux trames paires.
Les Comparateurs d’amplitudes
Définition :
Un circuit comparateur d’amplitude (ou comparateur) est un circuit qui détecte et indique l’instant où une tension (ou un courant) de forme quelconque atteint une valeur donnée (niveau de référence) soit en croissant, soit en décroissant.
Principe de fonctionnement :
A l’entrée du comparateur, le signal a une forme quelconque et le circuit doit être capable de détecter le même niveau pour des signaux de formes variées. Il n’est pas nécessaire que le circuit comparateur reproduise à sa sortie une partie du signal d’entrée, il suffit qu’il indique l’instant où le niveau de référence ait été atteint.
A la sortie, cette indication peut être concrétisée, soit par une impulsion, soit par un changement de niveau de la grandeur de sortie. Dans les deux cas, le signal de sortie doit avoir un front très raide pour que la précision soit convenable.
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Table des matières
INTRODUCTION
CHAPITRE I : LES CIRCUITS ANALOGIQUES GENERATEURS D’IMPULSIONS
I.1. LES GENERATEURS DE RAMPES LINEAIRES DE TENSION
I.1.1.. Généralité
I.1.2. Circuit simple de G.R.LT
I.1.3. Utilisation d’une tension de compensation
I.1.4. Le théorème de Miller
I.1.5. L’intégrateur de Miller
I.1.6. Le circuit Bootstrap
I.2. LES GENERATEURS DE RAMPES LINEAIRES DE COURANT
I.2.1. Généralité
I.2.2. Circuit simple d’un GRLC
I.2.3. Prise en compte des grandeurs négligées
I.2.4. Utilisation des enroulements de compensation
I.2.5. Circuit de balayage d’un téléviseur
I.3. LES COMPARATEURS D’AMPLITUDES
I.3.1. Définition
I.3.2. Principe de fonctionnement
I.3.3. Caractéristique de transfert du circuit comparateur
I.3.4. Exemple d’un circuit comparateur : la bascule de Schmitt
I.4. CIRCUIT DE VERROUILLAGE D’UN SIGNAL SUR UN POTENTIEL FIXE
I.4.1. Définition
I.4.2. Principes
I.4.3.Circuit simple de verrouillage
I.4.4. Verrouillage au-dessous du potentiel de la masse
I.4.5. Verrouillage au-dessus du potentiel de la masse
I.5. COMMUTATEURS ANALOGIQUES ET POMPES A DIODES
I.5.1. Commutateurs analogiques
I.5.1.1. Définition
I.5.1.2. Temps de commutation d’un commutateur analogique
I.5.2. Pompes à diodes
I.5.2.1. Définition d’une « pompe à diodes »
I.5.2.2. Principes du circuit pompe à diodes
I.5.2.3. Conclusion
I.5.2.4. Linéarité de l’enveloppe des marches avec un circuit intégrateur de Miller
1.5.2.5. Linéarité de l’enveloppe des marches avec un circuit à un transistor
CHAPITRE II : LA SIMULATION AVEC PSPICE
II.1. GENERALITES A PROPOS DU LOGICIEL PSPICE
II.2. ANALYSE ET SIMULATION DU CIRCUIT INTEGRATEUR DE MILLER A AO
II.2.1. Schéma de simulation
II.2.2. Analyse théorique
II.2.3. Simulation
II.2.4. Conclusion
II.3. ANALYSE ET SIMULATION DU MONTAGE BOOTSTRAP A 2 TRANSISTORS NPN
II.3.1. Schéma de simulation
II.3.2. Etude théorique
II.3.3. Simulations
II.3.4. Conclusion
CONCLUSION
ANNEXE