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F4HTQ

Questions/réponses et discussions sur les composants et matériaux

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F4HTQ

Question sur les condensateurs de très petite valeur.

J'aimerais m'assurer de la fréquence d'utilisation maximale de quelques condensateurs que j'ai sous la main, pour des valeurs entre 1pf et 5pf maximum. Généralement des traversants, même si j'ai aussi des SMD.

Je sais que pour les "gros" condensateurs de 100n la fréquence d'auto-résonance est de l'ordre de 50Mhz, mais sur les touts petits ( en supposant que j'ai coupé les pattes le plus court possible), on peux espérer quoi sur un céramique traversant ? et sur un céramique SMD ?

Je me pose ces questions car j'expérimente un peu au niveau des oscillateurs UHF et SHF ces jours ci ( avec des lignes à retard, et je titille le Ghz) et je voudrais être sur que mes condensateurs restent des condensateurs aux fréquences élevées.

Je vous souhaite une bonne journée.

David Alloza

EDIT: Bon, j'ai ramassé quelques datasheet et j'ai trouvé les fameuses courbes de résonance série, je pense que c'est assez éclairant. en gros, pour du 1pf on peux espérer jusqu'a 10Ghz en SMD, et avec 30pf ça résonne aux alentours de 1Ghz.

Donc avec mes 5pf maxi et mon GHz je suis normalement a l'abris.

Edited by ALLOZA David

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F4HTQ

Bonjour,

Je chercherais des références de circuits intégrés compteurs/diviseur de fréquence fonctionnant au moins jusqu’à la fin des UHF ( 1Ghz).

idéalement en traversant ou en CMS pas trop petit ( pattes en 1.27mm ). j'aurais besoin d'au minimum une division par 32, afin de pouvoir attaquer mon fréquencemètre a PIC avec des fréquences UHF.

Je n'arrive pas à trouver des références qui correspondent à ce besoin.

En vous remerciant,

Cordialement,

David Alloza.

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F4HTQ

En fait il me faut plutôt chercher des pre-scaller que des compteurs, ça semble plus facile a trouver et ça correspond mieux a mes besoins.

j'ai trouvé celui la : http://www.pira.cz/pdf/U813BS.pdf

un avis ?

EDITION:

Bon si personne ne crie "pauvre fou, surtout pas celui la" d'ici ce soir, je m'en commande une poignée.

Edited by ALLOZA David

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F6CER

Bonjour David

Les circuits PLL actuels montent pratiquement tous au dessus de 2GHz c'est une des raisons de la pénurie de diviseurs ( en engliche : prescalers )

A voir aussi la série MB--- de Mitsubishi s'ils existent toujours !

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F5JVD

Bonjour,

SDA 2101 /64 passe le GHz.

Vieux mais on en trouve encore...

73, PL

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F4HTQ

Bonjour David

Les circuits PLL actuels montent pratiquement tous au dessus de 2GHz c'est une des raisons de la pénurie de diviseurs ( en engliche : prescalers )

A voir aussi la série MB--- de Mitsubishi s'ils existent toujours !

Bonjour Georges,

Merci pour la réponse.

en "MB" j'ai trouvé le MB506 ( http://www.qsl.net/n9zia/900/mb506.pdf ) qui pourrais lui aussi correspondre a mes besoins ( disponible en DIP8, et il monte a 2.4Ghz pour une sensibilité visiblement comparable ( au moins jusqu'a 1Ghz) à l'U813BS ), mais c'est chez Fujitsu et non chez Mitsubishi.

Bonne journée.

David.

Edited by ALLOZA David

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F4HTQ

Je vous remercie pour toutes ces réponses.

J'ai regardé en détail les datasheet que vous m'avez envoyé.

Mon choix va se porter sur le MB506 ( http://www.qsl.net/n9zia/900/mb506.pdf ) , pour plusieurs raisons:

Bien que le constructeur le garantisse en fréquence basse jusqu'a 100Mhz ( ce qui ne m'arrange pas car c'est trop haut pour faire la jonction avec mon microcontrôleur qui plafonne tout seul a 50Mhz), j'ai trouvé ici ( http://elm-chan.org/works/uctr/report.html ) des informations qui indiquent qu'on peux le faire marcher bien plus bas ( jusqu'a 2Mhz) si on peut se permettre d'envoyer un signal d'entrée plus important ( 20mV a 10Mhz), avec mes 50Mhz en borne basse j'ai encore une très bonne sensibilité ( de l'ordre de 5mV RMS).

voila les mesures qu'il a fait:

mb506sens.png

Je suspecte le condensateur de couplage conseillé (de 1nF )de ne pas être étranger à cette baisse de sensibilité à basse fréquence.

Ensuite c'est un composant qui reste assez facile a trouver et pas très cher ( un peu plus d'un euro pièce si on en prend une dizaine).

Contrairement au U813BS il est en dip8, donc un boitier plus standard et il fonctionne jusqu'a 2.4GHz ( aujourd'hui 1Ghz me suffit, mais si j'ai besoin de mesurer un peu plus haut, autant avoir déjà le truc sous la main).

il divise par 128 ( contre 64 pour le U813BS),a ça me donne donc un pas de 128Hz a partir de 50Mhz ( contre 1Hz jusqu'a 50Mhz avec le microcontroleur seul), ça semble assez grossier.. mais d'un autre coté 128Hz sur 50Mhz c'est à peine plus que 2PPM alors que le quartz du microcontrôleur est donné a 20PPM. C'est donc largement acceptable.

Bonne soirée.

David.

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F4HTQ

Bonsoir,

J'aurais une petite question sur les inductances moulées.

Si on prend par exemples des inductances de cette série : http://img.hqew.com/file/Others/330000-339999/333239/Electronic/20123211583375047.pdf

Elles sont constituées d'un bobinage sur un noyaux. Plus je monte en fréquence, plus le µr diminue car le material perd en performances.

Quand je suis sur la fréquence de SFR, elle se comporte comme un circuit bouchon.

Et au delà de la SFR , il se passe quoi ?

Cela devient il capacitif ? ou alors cela se comporte t'il comme une inductance à air ?

En gros je me demande si je peux continuer a compter sur l'effet "self de choc" , sur un montage ou j'utilise une self moulée de 1mH , qui est donnée pour une SFR minimale d'environ 1.2MHZ, et que j'utilise pour couper une HF à 27.145Mhz.

Si pas de réponses, je ferais le test sur un banc de mesure.

Bonne soirée.

David.

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F6CSS

Quand je suis sur la fréquence de SFR, elle se comporte comme un circuit bouchon.

C'est une inductance idéale pour réaliser un filtre anti GSM :) .

Ah les sigles .... SFR ou SRF Self Resonant Frequency ? .... plus simplement, et en français, fréquence de résonance propre ?

73 J.C.

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F4HTQ

Bonjour,

Oui il fallait lire SRF :)

Donc fréquence de résonance propre.

J'imagine qu'on arrive à la résonance propre quand, avec l'augmentation de la fréquence, la perte d’efficacité du noyau fini par équilibrer l'inductance et la capacitance parasite de la self.

Donc à la résonance le composant est purement résistif, avec une impédance élevée.

Mais au delà de ça, que se passe t'il ?

Bonne journée.

David.

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F6CSS

Donc à la résonance le composant est purement résistif, avec une impédance élevée.

Mais au delà de ça, que se passe t'il ?

Si la résonance est due à la présence d'une capacité parasite en parallèle, l'impédance devrait diminuer ....

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F4HTQ

Ici ils en discutent : http://www.edaboard.com/thread291627.html

et il y a aussi cette note d'application : http://www.vishay.com/docs/34098/engnote.pdf

LIMITATIONS OF INDUCTOR MODELS
Most inductors are used well below their series resonant
frequency (SRF) and these basic, three element inductor
models will be very accurate under these simulation
conditions. The SRF of the inductor occurs when the
inductivereactance (XL) is equal to the capacitive reactance
(XC) of the conductor. The impedance of the inductor is at its
maximum and would be infinite if there were no core loss or
if the resistance of the conductor were zero. Above the SRF,
the XC exceeds XL and the inductor behaves like a capacitor.
As the frequency increases above the SRF point, the
inductor will go through several more resonant phases as a
result of secondary parasitic elements which require a more
complex equivalent circuit. For this reason, the typical useful
range for the three element inductor models is the SRF of the
inductor plus about 25 %
.

Je pense commencer à comprendre pourquoi la self de choc de 1mH que j'ai collé dans un circuit a 27.145Mhz à un comportement plutôt choquant ( et surtout bien loin de la simulation LTSpice).

Bonne journée.

David.

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F4HTQ

Bonsoir,

J'aurais une question, toujours sur les self de choc.

Si j'en monte une avec du matérial 43, passé les 2Mhz la valeur de l'inductance baisse a peu prés aussi vite que la fréquence augmente, ce qui entraîne une réactance qui varie peu ( caractéristique peut être voulue), mais qui ne m'arrange pas pour un self de choc (j'en ai monté une et si j'en crois les courbes du material la valeur de l'inductance à 27Mhz sera 8 fois moins importante que a 1Mhz).

Je suis tombé sur ce datasheet:

http://docs-europe.electrocomponents.com/webdocs/0027/0900766b8002726c.pdf

Celle self de choc garde une inductance quasi-constante jusqu'a 50Mhz. Il existe donc des matériaux qui offrent des pertes importantes ( ce qui n'est pas un problème sur une self de choc) et qui ne dégradent pas, ou peu, leur µr sur les bandes décamétriques.

Quelqu'un saurait il me donner des références de matériaux qui permettent de fabriquer des selfs de choc comparables à celle dont j'ai mis le datasheet en lien ?

En vous remerciant par avance :).

Bonne soirée.

David.

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F4HTQ

Bon, en fouillant des datasheet j'ai trouvé quelques références de matériaux

4B1 3S3 3S4 4S2.

Maintenant la question qui tue..

Si j'ai le µr' et le µr'' d'un material pour une fréquence donnée, existe t'il un calcul "simple" pour évaluer l'impédances ( partie active et réactive) de mon inductance ?

Question subsidiaire, si je monte une self de choc avec du material 43, l'impédances ne continue t'elle pas d'augmenter avec la fréquence grace à la partie active même si la partie réactive stagne ?

EDITION:

( ici : http://palomar-engineers.com/ferrite-products/ferrite-beads ) J'ai trouvé un truc qui aide:

Mic-permeability-comparison-graph.png

Edited by ALLOZA David

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F4HTQ

Bon j'ai trouvé mon bonheur : http://owenduffy.net/calc/toroid.htm

Si j'ai bien compris, quand on a la courbe d'impédance complexe d'un material; comme celle la:

toroid01.png

On utilise le µ''s pour calculer la partie active de l'impédance comme on utilise le µ's pour la partie réactive.

Donc, logiquement, au point de croisement des deux courbes ont devrait avoir la fréquence pour laquelle le facteur de qualité de la bobine est quasiment égal a 1 ( aux inductances parasites prés)

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F4HTQ

Bonsoir,

J'aurais une question, toujours sur les self de choc.

Si j'en monte une avec du matérial 43, passé les 2Mhz la valeur de l'inductance baisse a peu prés aussi vite que la fréquence augmente, ce qui entraîne une réactance qui varie peu ( caractéristique peut être voulue), mais qui ne m'arrange pas pour un self de choc (j'en ai monté une et si j'en crois les courbes du material la valeur de l'inductance à 27Mhz sera 8 fois moins importante que a 1Mhz).

Je suis tombé sur ce datasheet:

http://docs-europe.electrocomponents.com/webdocs/0027/0900766b8002726c.pdf

Celle self de choc garde une inductance quasi-constante jusqu'a 50Mhz. Il existe donc des matériaux qui offrent des pertes importantes ( ce qui n'est pas un problème sur une self de choc) et qui ne dégradent pas, ou peu, leur µr sur les bandes décamétriques.

Quelqu'un saurait il me donner des références de matériaux qui permettent de fabriquer des selfs de choc comparables à celle dont j'ai mis le datasheet en lien ?

En vous remerciant par avance :).

Bonne soirée.

David.

Ce que j'ai écrit ici est certainement faux.

Ce qu'apprend la courbe d'impédance de cette self de choc, c'est que l'impédance augmente linéairement avec la fréquence, ce qui peut se faire grâce à une inductance constante comme dans une bobine a air qui aurait peu de capacités parasites et un ohmique qui se dégrade pas trop vite avec l'effet de peau, mais surtout ( et c'est certainement le cas ici), grâce à une partie active de l'impédance (pertes de noyaux) qui progresse pour compenser l'affaiblissement du réactif.

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F4HTQ

Bonsoir,

j'ai fais un petit montage + feuille de calcul excel pour évaluer mes selfs de choc ( mesure de l'impédance active et réactive en fonction de la fréquence).

ça marche bien pour les matériaux qui ont pas mal de pertes ( donc pour les matériaux qui servent à dire des selfs de choc), mais c'est inutilisable pour les circuit résonnants en raison de l'incertitude de mesure sur le déphasage qui est bien trop élevée par rapport à la partie ohmique de l'impédance.

Sur un tore bobiné sur du FT50-43, je suis à un peu moins de 10% d'erreur par rapport à la courbe de permittivité complexe donnée dans le datasheet.

le montage est simpliste:

RLC.png

Je mesure les deux tensions et leur déphasage et je balance ça dans ma feuille excel en renseignant la fréquence, le tout pour récupérer toutes les infos sur la self ( impédance active, réactive, totale, inductance et facteur de qualité).

Si quelqu'un est intéressé, je mettrais ça en ligne.

Bonne soirée.

David.

Edited by ALLOZA David

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F4HTQ

A noter que les capacités parasites sont "mortelles" quand on mesure la tension de R1, c'est une des grosses limites de ce montage. Pour évaluer une ferrite on gagne a mettre peu de tours de bobinage afin d'augmenter le courant et donc d'être moins dépendant des capacités parasites. L'autre alternative pourrais être de bufferiser la tension prise sur R1, un transistor a très faible capacité parasite comme le MPSH10 en émetteur suiveur pourrais faire l'affaire.

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F4HTQ

Bonjour,

Je continue mon monologue.

Je viens de remarquer, que le matérial 61 ( NiZn) de Fair-rite ( http://www.fair-rite.com/61-material-data-sheet/ ) est quasiment équivalent au matérial 4C65 ( NiZn) de Ferroxcube ( http://www.ferroxcube.com/FerroxcubeCorporateReception/datasheet/4c65.pdf ).

la courbe de permittivité complexe est quasis-similaire, ils semblent totalement interchangeables.

Il y a pourtant une différence curieuse, c'est la stabilité en température.

La ou le 4C65 dérive "linéairement" de 0 a 325°, le 61 bouge beaucoup moins jusqu'a 325°, s'envole ensuite et puis s'effondre a 400°.

Ce qui fait que sur le 4C65 on est en gros a du 0.28%/°C aux températures ambiantes alors que sur le 61 on est a 0.06%/°C, soit quasiment 6 fois moins de dérive.

C'est un peu surprenant pour deux matériaux qui ont la même courbe de permittivité et sont constitués par un même type d’alliage.

Ou alors, un des deux constructeurs est bien plus optimiste que l'autre dans son datasheet :lol: .

Bonne journée.

David.

Edited by ALLOZA David

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F4HTQ

Bonsoir,

Je profite de ce sujet pour signaler à ceux qui voudraient se faire un stock de condensateurs cloche ( plus très faciles a trouver) qu'un vendeur ebay en vend des grosses poignées

http://www.ebay.fr/itm/18-CONDENSATEURS-AJUSTABLES-PHILIPS-NEUFS-TYPE-CLOCHE/231875070646

j'en ai pris un lot, et je les ais reçu hier. j'en ai testé quelques uns et ils sont ok, ils ne frottent pas et font bien les 30pF de l'annonce. Le plot central est un peu oxydée, mais on frotte un peu et c'est comme neuf.

David.

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F4HTQ

Bonsoir,

Au niveau des jfet en traversant, c'est de plus en plus difficile de s’approvisionner.

une référence qui est encore assez facile a trouver ( on peut en avoir a 0.14€ pièce si on en prend 250 chez RS Components) c'est le BF256B.

j'ai l'impression qu'il remplace "avantageusement" dans tous les cas de figures le BF245B que l'on trouve encore, mais moins facilement.

Du coup je suis tenté d'en faire un gros stock, et de n’utiliser que des J310 ou des BF256B à l'avenir.

Un avis la dessus ?

David.

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F4HTQ

Bonjour,

Je chercherais à mettre la main sur les courbes de µ'r µ''r sur des matériaux en poudre de fer ( idéalement les matériaux 2 et 6 de micrometal).

Le constructeur n'en propose visiblement pas, il n'est pas avare par contre sur les Q des circuits résonnants que l'on peut faire avec.

les variations de ce Q peuvent me permettre d'évaluer le ratio µ'r et µ''r, mais pour avoir les valeurs il me faudrait des données absolues pour au moins un des deux paramètres.

J'ai espoirs que quelqu'un de bien équipé ait fait ces mesures et les aies partagées.

Au pire, si pas de réponses, je ferais les mesures moi-même avec les moyens du bord et je posterais les résultats ici.

Bonne journée.

David.

Edited by ALLOZA David

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