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Qu’est-ce qu’un relais haute fréquence ?

Un relais haute fréquence est un des éléments qui commutent des signaux à haute fréquence.

Les relais haute fréquence n’ont généralement pas de connecteurs et sont donc utilisés par soudure. Leurs caractéristiques haute fréquence sont fortement influencées par le substrat. Lorsque les relais sont utilisés dans des circuits haute fréquence, il y a des problèmes d’isolation, fuite de signal entre les contacts lorsque les contacts sont ouverts, et de perte d’insertion, perte de signal lorsque les contacts sont fermés.

Utilisations des relais haute fréquence

Les relais haute fréquence sont utilisés dans les équipements dotés d’un circuit appelé circuit haute fréquence. Afin de contrôler les signaux haute fréquence, un relais spécifique haute fréquence est nécessaire à la place d’un relais ordinaire.

Les exemples incluent les stations de base de téléphonie mobile, les équipements de radiodiffusion, les équipements de mesure et les équipements radio. Une autre utilisation est le LAN sans fil et le Bluetooth, qui sont largement utilisés à la maison. Dans les deux cas, le relais est responsable de la commutation harmonieuse des signaux à l’intérieur de divers types d’équipements.

Principe des relais haute fréquence

Les relais haute fréquence ont une structure similaire à celle des relais ordinaires.

1. Principe du relais

Dans un relais, lorsqu’une petite quantité d’électricité circule dans une bobine enroulée autour d’un noyau de fer, un électro-aimant rapproche les morceaux de fer et les met en contact l’un avec l’autre. Cela connecte le circuit et permet à une grande quantité d’électricité de circuler directement de la source d’énergie aux composants électriques. Lorsque l’électricité entre les bornes est coupée, le champ magnétique généré dans la bobine se dissipe et l’équipement électrique cesse de fonctionner.

L’isolation et la perte d’insertion sont des problèmes lorsque les relais sont utilisés dans des circuits à haute fréquence.

2. Isolement

L’isolement correspond à la résistance entre les bornes de sortie lorsque le relais est hors tension. À haute fréquence, des fuites de signal se produisent même lorsque le relais est à l’état hors tension. L’isolement est un paramètre qui indique le degré de cette fuite de signal.

Plus la fréquence est élevée, plus la fuite est importante, alors que la valeur d’isolation elle-même tend à être plus faible. Cela peut provoquer des interférences entre les circuits.

3. Perte d’insertion

La perte d’insertion, également connue sous le nom de perte d’insertion, se réfère à la perte de signal entre les contacts qui se produit lorsque les contacts sont fermés. Plus la fréquence est élevée, plus la perte de signal entre les contacts est importante, ce qui rend impossible la transmission précise du signal et entraîne un dégagement de chaleur.

En d’autres termes, il est important qu’il y ait peu de fuite de signal entre les contacts lorsqu’ils sont ouverts et peu de perte de signal lorsqu’ils sont fermés, même lorsque la fréquence du signal augmente.

4. Perte de retour

Lorsqu’il y a un changement d’impédance dans le trajet du signal, il se produit un phénomène connu sous le nom de réflexion : une partie du signal n’atteint pas l’extrémité réceptrice mais retourne à l’extrémité émettrice.

Le degré de réflexion du signal est appelé perte de retour et est exprimé par le rapport entre la puissance d’entrée et la puissance réfléchie. Un autre indicateur du degré de réflexion est le VSWR (Voltage Standing Wave Ratio) : plus la valeur du VSWR est proche de 1, moins il y a de réflexion, ce qui signifie qu’il s’agit d’une bonne caractéristique.

Les relais utilisés dans les circuits haute fréquence nécessitent des caractéristiques haute fréquence en plus des caractéristiques générales des relais. Ils doivent donc avoir une isolation élevée et une faible perte d’insertion comme décrit ci-dessus. De plus, la perte de retour, qui indique le degré de réflexion du signal, doit être importante, le ROS doit être faible et l’impédance caractéristique, qui indique la valeur de la résistance, doit être appropriée.

Autres informations sur les relais haute fréquence

Circuits haute fréquence

Les circuits haute fréquence sont des circuits électroniques dont le fonctionnement à haute fréquence diffère de celui à basse fréquence. Les circuits qui traitent des signaux électroniques dont la fréquence peut atteindre plusieurs GHz, comme les réseaux locaux sans fil, sont des circuits haute fréquence.

Lorsque les signaux électroniques sont à haute fréquence, il est nécessaire de tenir compte du fait que les niveaux de courant et de tension des signaux sont différents à différents endroits du circuit électronique. Les circuits qui tiennent compte de ce comportement sont appelés circuits à constantes distribuées.

Qu’est-ce qu’un pilote de moteur ?

Un pilote de moteur est un dispositif utilisé pour contrôler l’entraînement lié à la rotation du moteur. Associé à un ordinateur tel qu’un micro-ordinateur, il contrôle la synchronisation et la vitesse de rotation du moteur en appliquant la tension et le courant appropriés.

Le circuit intégré de commande de moteur, qui est le cœur du pilote de moteur, est extrêmement petit, de sorte qu’il présente l’avantage de réduire la surface de montage par rapport à la construction d’un circuit de commande de moteur séparé en combinant des composants autonomes. De plus, certains d’entre eux sont dotés de fonctions de protection contre les surintensités et les surchauffes, ce qui permet à l’utilisateur de commander le moteur en toute sécurité.

Utilisations des pilotes de moteur

Le pilote de moteur approprié est sélectionné en fonction du type de moteur. Les moteurs typiques sont les moteurs à courant continu à balais, les moteurs sans balais, les moteurs pas à pas et les moteurs linéaires.

Les moteurs à courant continu sont simples et peu coûteux, ce qui en fait des moteurs polyvalents utilisés dans un grand nombre d’utilisations, y compris les appareils ménagers tels que les machines à laver. Ils sont également utilisés dans les moteurs linéaires où les pôles magnétiques sont modifiés en changeant la direction du courant. Le Shinkansen linéaire est un moteur linéaire synchrone, qui obtient sa propulsion en changeant les pôles magnétiques des rails, et les pilotes de moteur sont utilisés pour contrôler cela.

Principe des pilotes de moteur

Le principe de fonctionnement d’un pilote de moteur dépend du type de moteur contrôlé. En particulier, la configuration du circuit en pont pour la commutation de l’alimentation diffère.

Les pilotes de moteur à courant continu, par exemple, contrôlent le sens de rotation en commutant le sens du courant circulant vers les électro-aimants. Par exemple, l’application d’un courant dans le sens opposé à un moteur tournant à grande vitesse peut freiner la rotation et donc réduire la vitesse.

Dans ce cas, un circuit en demi-pont est construit à l’aide de plusieurs transistors. La combinaison des transistors détermine le sens du courant. Dans les moteurs sans balais et les moteurs pas à pas, c’est le circuit en demi-pont qui contrôle le courant correspondant au nombre de bobines (nombre de phases) tirées du moteur.

Pour les moteurs sans balais, il peut s’agir d’un circuit monophasé ou triphasé, et pour les moteurs pas à pas, d’un circuit biphasé ou quinphasé. D’autres méthodes de contrôle de la vitesse comprennent une combinaison de contrôle PWM, qui module la largeur de la tension d’impulsion, et de contrôle PWM, qui contrôle la vitesse.

Autres informations sur les pilotes de moteur

Moteurs sans balais et moteurs pas à pas

Le marché des pilotes de moteur peut être divisé en trois grandes catégories : les moteurs à courant continu (avec balais), les moteurs sans balais et les moteurs pas à pas. Les moteurs CC à balais sont faciles à manipuler car ils peuvent être facilement entraînés par l’application d’une tension, mais leur coût est prohibitif sur un marché où de nombreux types de moteurs sont disponibles.

Les moteurs sans balais sont utilisés dans les ventilateurs de PC et dans d’autres utilisations nécessitant un fonctionnement relativement efficace et une grande fiabilité. Les moteurs pas à pas, comme leur nom l’indique, se caractérisent par leur capacité à fournir un contrôle avancé de la rotation du moteur et sont utilisés dans des utilisations industrielles telles que la commande d’actionneurs de haute précision pour l’automatisation des usines, et dans des équipements grand public tels que les imprimantes, et ces deux marchés devraient se développer à l’avenir.

Sur le marché de l’automobile, comme le montre le récent passage aux véhicules électriques, le fonctionnement très efficace des moteurs à l’aide de pilotes de moteur est essentiel, car ils prennent en charge une large gamme de commandes de moteur, allant d’un couple élevé à faible vitesse à des vitesses élevées, et la durée de vie de la batterie jusqu’à la décharge affecte directement la distance de conduite. Pour ce faire, la commande PWM du pilote de moteur à l’aide d’un microcontrôleur est une technologie essentielle, de même que la technologie de commande d’onduleur pour une puissance de sortie élevée en vue d’une utilisation dans le véhicule.

Bien que les pilotes de moteur constituent un domaine technique offrant un large éventail de possibilités, même les débutants peuvent fabriquer leurs propres pilotes de moteur en utilisant des composants uniques, le contrôle à grande échelle nécessite une compréhension des principes de fonctionnement du moteur, des algorithmes de contrôle et de l’assistance logicielle à l’aide d’un microcontrôleur.

C’est pourquoi certains pilotes de moteur récents intègrent des innovations qui facilitent leur utilisation avec l’appui d’un logiciel d’utilisation dédié.

Qu’est-ce qu’un convertisseur de médias ?

Un convertisseur de médias est un dispositif permettant de connecter un câble métallique, qui transmet des informations à l’aide de signaux électriques, et une fibre optique, qui transmet des informations en utilisant la lumière comme support.

Les convertisseurs de médias sont des dispositifs permettant de convertir mutuellement des signaux dans différents médias. Les médias utilisés ici sont limités aux signaux électriques et optiques. En d’autres termes, un convertisseur de médias est un dispositif permettant de convertir des signaux électriques en signaux optiques et des signaux optiques en signaux électriques, également appelé convertisseur de médias optiques ou MC.

Utilisations des convertisseurs de médias

Les convertisseurs de médias sont utilisés pour connecter des câbles métalliques, qui transmettent des informations à l’aide de signaux électriques, et des fibres optiques, qui transmettent des informations en utilisant la lumière comme support. Les câbles métalliques transmettant des signaux électriques sont sensibles au bruit électromagnétique et à l’atténuation du signal à mesure que la distance de transmission augmente. Par conséquent, la distance de transmission est limitée à environ 100 m.

En revanche, la transmission de signaux optiques par fibre optique n’est pas affectée par le bruit électromagnétique et est moins sensible à l’atténuation du signal, ce qui la rend idéale pour la transmission sur de longues distances. Toutefois, comme le support du signal diffère entre les câbles métalliques, qui transmettent des variations de tension en tant que signaux, et les fibres optiques, qui transmettent des éclairs de lumière en tant que signaux, les signaux doivent être convertis mutuellement pour les relier.

Les convertisseurs de médias sont donc utilisés pour convertir mutuellement les deux types de signaux et construire ainsi une ligne de réseau qui tire le meilleur parti des avantages de chaque type de câble.

Principe des convertisseurs de médias

Généralement, une paire de convertisseurs de médias est installée aux deux extrémités d’une fibre optique reliant deux réseaux construits avec des câbles métalliques. Le premier convertisseur de médias convertit les signaux électriques du câble métallique en signaux optiques de la fibre optique. Les signaux électriques entrant dans le convertisseur de médias sont transmis à un dispositif d’émission de lumière tel qu’une diode laser, qui les émet vers le câble à fibre optique sous la forme d’un signal optique modulé en fonction du signal.

Le second convertisseur de médias convertit le signal optique envoyé en une variation de tension au moyen d’un élément récepteur de lumière et le restitue au signal électrique d’origine. Ce mécanisme permet une transmission fiable du signal sur de longues distances en utilisant une fibre optique entre les deux réseaux.

Les convertisseurs de médias peuvent également être classés dans les deux types suivants en fonction de la manière dont les signaux de paquets sont traités.

1. Type répéteur

Ce type se caractérise par le fait que la vitesse de transmission du côté du signal électrique est égale à la vitesse de transmission du côté du signal optique. Si les vitesses de transmission sont identiques, la conversion peut être effectuée sans délai. Cela signifie que lorsque le convertisseur de médias reçoit un paquet sous forme de signal électrique, il le convertit immédiatement en signal optique et l’émet, quel que soit son contenu.

Il n’y a pas de délai d’attente du signal, ce qui rend le système adapté aux utilisations où la vitesse de transmission est importante et où les délais d’attente du signal ne sont pas tolérés. De plus, tout paquet peut être transmis sans modification, de sorte que le système peut être utilisé quel que soit le protocole de communication. Même s’il existe des paquets d’erreur, ils ne sont pas rejetés. Ceci est utile lorsque les informations sur les problèmes d’équipement sont contrôlées par l’équipement de surveillance et utilisées pour les contre-mesures.

2. Type à pont

Dans le type à pont, le signal de paquet envoyé par le côté émetteur est une fois reçu par le convertisseur de médias du côté émetteur dans un circuit tampon. Il est ensuite converti en signaux optiques et envoyé au convertisseur de médias du côté réception.

Ce type de convertisseur peut donc être utilisé lorsque les vitesses de transmission des signaux électriques et optiques sont différentes. Il est également appelé type à commutateur. Une autre caractéristique de ce type est que la communication peut se poursuivre sans entrave même si la vitesse de transmission entre les appareils connectés est modifiée pour une raison ou une autre.

Par rapport au type répéteur, les délais de transmission sont plus longs en raison du circuit tampon et sont particulièrement visibles lorsque la longueur du paquet à transmettre est importante. En revanche, le type à pont peut déterminer et supprimer les paquets d’erreur dès que le signal est reçu dans le circuit tampon.

Autres informations sur les convertisseurs de médias

1. Prise en charge des câbles à fibres optiques simples/doubles

Les types à double cœur sont généralement utilisés pour les communications par fibre optique. Il s’agit d’une méthode de communication qui utilise un noyau de fibre optique dédié pour chaque côté de l’émission et de la réception, qui est généralement connecté à l’aide d’un câble à deux noyaux par paire. La structure du convertisseur de médias est simple, car la lumière se déplace toujours dans une direction constante.

En revanche, il existe un type de convertisseur à un seul noyau qui utilise un seul noyau de fibre optique pour faire passer la lumière dans les deux sens, c’est-à-dire pour une communication bidirectionnelle. Dans de nombreux cas, ce type est utilisé lorsque le convertisseur est installé dans un environnement où l’espace est restreint, par exemple lorsqu’il est nécessaire de faire passer de nombreuses fibres optiques. La communication bidirectionnelle unipolaire utilise des sources lumineuses de longueurs d’onde différentes entre des convertisseurs de médias opposés, de sorte que l’élément récepteur de lumière doit également être sensible à la longueur d’onde de l’autre côté.

Cela signifie que les convertisseurs de médias unipolaires doivent être équipés de sources lumineuses de longueurs d’onde de transmission différentes l’une de l’autre. Cela demande aussi que l’élément récepteur de lumière soit une combinaison d’éléments récepteurs de lumière avec des éléments récepteurs de lumière correspondant à la longueur d’onde de transmission de l’autre côté.

Qu’est-ce qu’un interrupteur de porte de sécurité ?

Les interrupteurs de porte de sécurité sont des dispositifs de sécurité utilisés pour vérifier l’état d’ouverture et de fermeture des portes et des couvercles des barrières de sécurité.

De nombreuses machines industrielles sont soumises à des couples et des pressions importants. Si une machine est activée alors qu’une porte ou un couvercle est ouvert, il y a un risque de blessure. C’est pourquoi ils sont souvent utilisés comme mécanismes de verrouillage, par exemple pour empêcher le démarrage d’un équipement lorsqu’il est possible de pénétrer dans une barrière de sécurité, ou pour arrêter l’équipement lorsqu’un tobira est ouvert (porte japonaise pivotante).

Il existe différentes normes de sécurité, telles que la norme ISO 14119, qui garantissent que les produits standard ne perdent pas leur fonction de capteurs de sécurité en cas de défaillance unique. Le choix d’interrupteurs de porte de sécurité portant des marques de certification délivrées par des organismes de certification nationaux et internationaux garantit un niveau de sécurité encore plus élevé.

Utilisations des interrupteurs de porte de sécurité

Les interrupteurs de porte de sécurité sont utilisés pour la sécurité ou la protection des dispositifs. Voici quelques exemples d’utilisations des interrupteurs de porte de sécurité :

1. Commande de machines et de robots

Utilisés pour contrôler le démarrage et l’arrêt des machines et pour assurer la sécurité des robots industriels. Les machines industrielles qui sont souvent utilisées dans la production ont des barrières de sécurité à l’extérieur de leur plage de mouvement, la plupart étant des interrupteurs de porte de sécurité. Ils sont conçus pour arrêter automatiquement la machine lorsqu’une porte ou un couvercle est ouvert, afin d’éviter les blessures.

2. Utilisations de sécurité

Les interrupteurs de sécurité peuvent également être utilisés pour la sécurité des bâtiments. Les interrupteurs porte de sécurité sont installés sur les portes d’entrée et de sortie des bâtiments pour empêcher les intrus d’entrer en déclenchant une alarme en cas d’ouverture ou de fermeture involontaire de la porte.

3. Équipements médicaux

Les interrupteurs de porte de sécurité sont également utilisés dans les équipements médicaux pour protéger les machines et accroître la sécurité, par exemple dans les laboratoires d’IRM (imagerie par résonance magnétique). Une porte équipée d’un interrupteur de porte de sécurité y interrompt l’examen lorsqu’elle est ouverte ou fermée. Les interrupteurs de porte de sécurité jouent un rôle essentiel pour garantir la sécurité des examens IRM.

Principe des interrupteurs de porte de sécurité

Un interrupteur de porte de sécurité se compose d’un capteur et d’un circuit de commande, par exemple :

1. Capteur

Les capteurs sont les composants utilisés pour détecter si une porte ou un couvercle est ouvert ou fermé. Ils ont la forme de micro-interrupteurs, d’interrupteurs de fin de course ou d’interrupteurs magnétiques à lames. Ils détectent l’état d’ouverture ou de fermeture de la porte et renvoient un signal au circuit de commande.

2. Circuits de commande

Le circuit de commande est un circuit électrique responsable, par exemple, de l’arrêt automatique de la machine. Le circuit de commande est activé par le retour d’information du capteur et arrête automatiquement la machine si la porte est ouverte.

Il est parfois utilisé en combinaison avec des interrupteurs d’arrêt d’urgence. Les interrupteurs d’arrêt d’urgence arrêtent rapidement la machine en cas de danger.

La combinaison d’interrupteurs de porte de sécurité et d’interrupteurs d’arrêt d’urgence offre une meilleure protection à l’opérateur et aux personnes qui l’entourent.

Types d’interrupteurs de porte de sécurité

Les interrupteurs de porte sécurité peuvent être divisés en deux types principaux : les interrupteurs sans contact et les interrupteurs à verrouillage électromagnétique.

1. Type sans contact

Les interrupteurs de porte sans contact sont des interrupteurs de porte dotés d’un interrupteur Reed interne. Ils sont équipés d’un actionneur spécial et utilisent un aimant intégré pour détecter l’ouverture et la fermeture. Comme ils n’entrent pas en contact avec la porte, ils se caractérisent par le fait qu’ils ont peu de pièces sujettes à l’usure mécanique.

Alors que les interrupteurs Reed standard peuvent ouvrir et fermer leurs contacts à l’aide d’un aimant, les interrupteurs porte sécurité sont conçus pour nécessiter l’utilisation d’un actionneur dédié. Cela permet d’éviter tout dysfonctionnement de l’interrupteur Reed.

2. Type de serrure électromagnétique

Les interrupteurs de porte de type serrure électromagnétique ont pour fonction de verrouiller la porte à l’aide d’une serrure électromagnétique. En choisissant un type de serrure électromagnétique, il est possible d’empêcher toute entrée accidentelle en verrouillant la porte. En général, un dispositif de verrouillage est prévu pour arrêter l’équipement si la porte est forcée de s’ouvrir lorsqu’elle est verrouillée.

Informations complémentaires sur les interrupteurs de porte de sécurité

Dispositifs de sécurité similaires

Parmi les dispositifs de sécurité similaires aux interrupteurs de porte de sécurité figurent les barrières immatérielles et les scanners laser. Il s’agit de dispositifs qui détectent les intrusions en bloquant la lumière visible et infrarouge.

Ces dernières années, les barrières immatérielles et les scanners laser ont été de plus en plus utilisés dans l’industrie manufacturière pour gagner de l’espace et s’adapter aux changements d’agencement.

Qu’est-ce qu’un module de puissance ?

Un module de puissance est un produit dans lequel les circuits liés à l’alimentation électrique sont intégrés dans un boîtier unique en combinant plusieurs semi-conducteurs de puissance.

En combinant les fonctions nécessaires dans un circuit intégré à semi-conducteur et en optimisant la conception à faible consommation, les modules de puissance peuvent être utilisés dans un large éventail de domaines, tels que l’équipement industriel utilisé dans les usines, les gros appareils électroménagers, les automobiles, le ferroviaire et les nouvelles sources d’énergie. Le marché des modules de puissance est toujours en pleine croissance.

Utilisations des modules de puissance

L’exemple le plus familier de module de puissance se retrouve dans les onduleurs des climatiseurs, des réfrigérateurs et des machines à laver. Ces onduleurs peuvent contrôler le nombre de tours du moteur en convertissant la fréquence.

En modifiant librement le nombre de tours du moteur, il est possible de réduire les mouvements inutiles, ce qui contribue aux économies d’énergie. En revanche, les climatiseurs dépourvus de variateurs n’auront pas d’autres fonctions que mettre le moteur en marche et l’arrêter, ce qui entraîne la répétition de mouvements extrêmes tels que la mise en marche et l’arrêt du climatiseur, provoquant une consommation d’énergie plus importante et inutile.

Les variateurs sont utilisés pour contrôler la vitesse du moteur et sont également utilisés dans les véhicules électriques tels que les HEV et les EV. Il est important que l’entraînement d’un véhicule ne soit pas seulement marche/arrêt, mais qu’il détecte et contrôle également la marche au ralenti des pneus.

Sans ce contrôle, le véhicule dérape. Dans les régions enneigées, la puissance doit être appliquée aux pneus de manière sûre et efficace, et un contrôle très fin de la puissance du moteur est important et indispensable.

Principe du module de puissance

Les modules de puissance se composent d’un certain nombre de transistors de puissance optimisés pour l’application d’alimentation pour laquelle ils sont requis dans un circuit intégré, ainsi que d’un circuit de commande de polarisation. Ils sont modularisés avec les composants environnants afin d’améliorer la tension de tenue ainsi que la vitesse et l’efficacité de commutation pendant le fonctionnement de l’alimentation. Une autre caractéristique de ce produit est qu’il est facile à utiliser, en tenant compte de la dissipation thermique du boîtier et du substrat.

Parmi les semi-conducteurs de puissance largement utilisés dans les modules de puissance, les transistors de puissance ont le plus large éventail d’applications et font actuellement l’objet d’un développement technologique actif, principalement par les fabricants de semi-conducteurs et de matériaux. Parmi les transistors de puissance, il existe plusieurs dispositifs semi-conducteurs, notamment ceux cité ci-dessous :

1. Transistors bipolaires

Les transistors bipolaires ont une structure simple et peuvent gérer de grandes quantités de puissance, mais ils présentent les inconvénients d’une vitesse de commutation lente et d’une consommation d’énergie élevée. Ils sont récemment devenus moins importants pour les applications des modules de puissance.

2. MOSFET de puissance

Les MOSFET de puissance (transistor à effet de champ à grille isolée) présentent l’avantage d’avoir les vitesses de commutation les plus rapides et une faible consommation d’énergie, mais ont aussi l’inconvénient de ne pas pouvoir gérer de grandes quantités d’énergie.

3. IGBT

Développés dans les années 1980, les transistors bipolaires à grille isolée (IGBT) peuvent gérer de grandes quantités d’énergie. Comparés aux MOSFETs, ils sont capables de commuter des circuits un peu plus grands que les MOSFET. La configuration du circuit est une combinaison d’un MOSFET et d’un BJT (transistor à jonction bipolaire).

Autres informations sur les modules de puissance

1. Tendances des modules de puissance de la prochaine génération

Les SiC-MOSFET ont récemment attiré l’attention en tant que dispositifs pour les modules de puissance de la prochaine génération, car les substrats SiC ont une énergie de bande inédite plus élevée et une tension de claquage plus élevée que les substrats, ce qui permet d’augmenter la puissance d’un MOSFET initial.

Les IGBT peuvent également supporter une puissance élevée sur des substrats SiC, mais la structure bipolaire rend difficile l’augmentation de la vitesse de commutation, et les SiC-MOSFET, qui sont des dispositifs à forte puissance et à commutation rapide, sont actuellement considérés comme le principal choix pour les modules de puissance de la prochaine génération.

 Dans la production de masse, les substrats SiC était auparavant composé de faiblesses qui sont maintenant surmontées, en partie grâce à l’émergence de fabricants de substrats capables de traiter des substrats de 6 pouces à la suite d’innovations technologiques.

2. Modules de puissance dans les VE

La tension de la batterie lithium-ion d’un véhicule électrique est liée au temps de charge, de sorte que l’objectif est de raccourcir le temps de charge par une charge à grande vitesse et d’améliorer l’efficacité du groupe motopropulseur. Les prochaines améliorations de l’efficacité du groupe motopropulseur, peuvent par exemple concerner une nouvelle augmentation de la tension nécessaire, passant du niveau actuel d’environ 400 V à 800 V.

Afin de gérer les moteurs haute tension des véhicules avec une bonne contrôlabilité, il est important de commuter le courant alternatif généré par le circuit inverseur à grande vitesse, et on utilise ici des dispositifs de puissance et des modules de puissance.

Qu’est-ce qu’un tampon d’horloge ?

Un tampon d’horloge est un circuit intégré utilisé pour minimiser la différence de délai entre l’horloge atteignant plusieurs circuits logiques dans un système de circuit imprimé et pour faire correspondre leur synchronisation.

Lorsque l’on utilise plusieurs circuits logiques, il est nécessaire de les synchroniser. Un signal est nécessaire pour contrôler l’ensemble du système, et le signal périodique d’une certaine fréquence utilisé à cette fin est appelé une horloge (comme un métronome en musique).

L’ensemble des circuits qui fonctionnent en liaison avec l’horloge est appelé circuit de synchronisation. L’horloge se ramifie dans le système et se propage à un certain nombre de circuits logiques. Toutefois, si cette horloge n’est pas synchronisée, un tampon d’horloge est nécessaire, car un dysfonctionnement d’un circuit logique peut empêcher l’ensemble du système de fonctionner comme souhaité.

Utilisations des tampons d’horloge

Les tampons d’horloge sont utilisés dans un large éventail d’applications telles que les PC, les systèmes de communication et les équipements industriels.

Les utilisations spécifiques que l’on peut retrouver sont les suivantes :

• Circuits logiques numériques (CPU, FPGA, etc.)
• Convertisseurs de données (conversion analogique-numérique)
• Interfaces à haut débit (USB, Serial-ATA, PCI-Express, etc.)
• Conversion de fréquence dans les systèmes sans fil

À titre d’exemple, l’unité centrale de traitement (CPU), qui est au cœur du fonctionnement d’un ordinateur personnel, utilise des signaux d’horloge pour synchroniser les circuits (unité de contrôle, unité arithmétique, registres, interface avec les périphériques de stockage, interface avec les périphériques d’entrée/sortie), afin de contrôler leur fonctionnement. Le signal d’horloge est utilisé pour synchroniser les circuits.

Pour toutes les applications, une synchronisation plus précise de l’échange d’informations et de données entre plusieurs circuits est essentielle pour un fonctionnement stable.

Principe du tampon d’horloge

Les tampons d’horloge sont classés selon le type de circuit en « tampon non PLL » ou « tampon PLL ».

La principale différence réside dans l’utilisation ou non d’une boucle à verrouillage de phase interne (PLL). Les caractéristiques de chacun sont citées ci-dessous :

• Tampon sans PLL
  Le signal d’entrée est distribué sans PLL, ce qui entraîne une dégradation moindre de la gigue (flou périodique).
• Tampon PLL
  Retard extrêmement faible entre les signaux d’entrée et de sortie.

Étant donné que le tampon d’horloge peut émettre plusieurs signaux d’horloge, une source de signal d’horloge et un tampon d’horloge peuvent être utilisés pour générer une horloge utilisable par plusieurs groupes de circuits fonctionnant avec une horloge de même fréquence.

L’avantage est de réduire le coût des composants et de simplifier l’agencement des cartes de circuits imprimés. D’autres avantages sont la conversion de niveau et la facilité de configuration pour certains produits.

Comment choisir un tampon d’horloge ?

Sélectionnez le dispositif le mieux adapté au système à concevoir après avoir vérifié sur la fiche technique du dispositif les spécifications requises pour le signal d’entrée, la fréquence de l’horloge de sortie, le nombre de signaux, la tension, la gigue, le skew, le délai d’entrée-sortie, la tension d’alimentation du tampon d’horloge, les dimensions extérieures du boîtier, le nombre de broches, la consommation d’énergie et le coût.

Idéalement, les horloges distribuées à chaque groupe de circuits dans le système devraient commuter au même moment 100 % du temps, mais cela est rarement possible dans la réalité. Toutefois, il est important de sélectionner un dispositif présentant d’excellentes caractéristiques afin d’éviter tout dysfonctionnement du circuit.

Autres informations sur les tampons d’horloge

Utilisation et rôle des tampons d’horloge

Pour générer une horloge stable utilisable dans un système, il faut une source de signal d’horloge et un produit d’horloge pour la compléter et la distribuer de manière appropriée à plusieurs groupes de circuits.

1. Source du signal d’horloge
Les résonateurs et les oscillateurs sont utilisés comme sources de signaux d’horloge. Un résonateur est un pendule ayant une fréquence spécifique.

Ils ne fonctionnent pas indépendamment les uns des autres et peuvent être classés dans les catégories céramique, cristal et SAW. Un oscillateur est un produit composé d’un circuit qui fait osciller le pendule et maintient l’oscillation (circuit de l’oscillateur) et d’un résonateur dans un boîtier. Des oscillateurs à cristal, SAW, silicium et MEMS sont disponibles.

2. Produits d’horlogerie
Un type de produit d’horloge qui complète la source du signal d’horloge est un tampon d’horloge. Le signal de sortie de l’oscillateur est introduit dans le tampon d’horloge. Le rôle du tampon d’horloge est d’émettre plusieurs signaux d’horloge de même fréquence que le signal d’entrée.　

Les autres produits d’horloge qui complètent l’oscillateur comprennent les générateurs d’horloge (qui peuvent générer plusieurs fréquences), les nettoyeurs de gigue (qui améliorent les performances de gigue) et les synthétiseurs RF (qui émettent des fréquences élevées) et doivent être utilisés par le concepteur en fonction des exigences du système telles que les spécifications et le coût.

Qu’est-ce qu’une carte-mère ?

Une carte-mère est une carte de circuits imprimés utilisée dans les équipements électroniques tels que les ordinateurs et les équipements de télécommunications pour connecter des cartes et des modules.

Elle est généralement montée à l’arrière de l’équipement et transmet l’alimentation et les signaux aux cartes et modules qui y sont branchés. Les cartes-mères sont également composées de supports pour la fixation des cartes, de prises pour l’alimentation électrique et de connecteurs pour la transmission des signaux.

Les cartes-mères sont essentielles à la performance des équipements électroniques. Ils supportent la carte, réduisent les effets des vibrations et de la chaleur sur la carte et améliorent la fiabilité du système.

Utilisations des cartes-mères

1. Serveurs et équipements de réseau

Les cartes-mères sont utilisées dans du matériel tel que les serveurs, les commutateurs de réseau et les routeurs. Dans ces appareils, un grand nombre de composants doivent traiter des données en parallèle à grande vitesse. La carte-mère transfère efficacement les données entre ces composants afin de maximiser les performances du système.

2. Systèmes de stockage de données

Les cartes-mères sont couramment utilisées dans les systèmes de stockage de données pour traiter et stocker de grandes quantités de données à grande vitesse. Il s’agit notamment des matrices RAID et des réseaux de stockage (SAN).

3. Ordinateurs industriels

Les cartes-mères sont également courantes dans les systèmes informatiques utilisés dans des secteurs tels que l’industrie manufacturière, l’énergie et les transports. La robustesse et la fiabilité sont importantes dans ces systèmes et les cartes-mères sont utilisées pour répondre à ces exigences.

4. Équipements de test

Les équipements de test sont utilisés pour mesurer les performances et la qualité des équipements électroniques. Les équipements de test utilisent des cartes-mères pour connecter plusieurs cartes de test afin de permettre une grande variété d’éléments et de conditions de mesure.

Principe des cartes-mères

Pour comprendre le fonctionnement de base d’une carte-mère, il est important de comprendre comment elle connecte les composants matériels et transfère les données.

1. Connexion des composants

Une carte-mère se compose essentiellement d’une ou de plusieurs cartes de circuits imprimés. Ces cartes sont équipées de fentes et de ports pour connecter les différents composants du système informatique.

Ces emplacements correspondent essentiellement à des types spécifiques de composants (par exemple : CPU, RAM, disques durs, etc.). Les composants sont physiquement connectés à ces emplacements et communiquent avec d’autres composants via la carte-mère.

2. Transfert de données

L’une des principales fonctions des cartes-mères est de permettre le transfert de données entre les composants. Cela se fait par l’intermédiaire de circuits électroniques situés sur la carte. Chaque composant utilise ces circuits pour envoyer et recevoir des données.

Selon la conception de la carte-mère et le type de composant, les données peuvent être transférées soit en parallèle (plusieurs bits sont transférés simultanément), soit en série (un bit à la fois).

3. Plug and play

Certaines cartes-mères offrent une fonctionnalité plug-and-play pour faciliter l’ajout ou le remplacement de composants. Cela signifie qu’il suffit de connecter physiquement de nouveaux composants à un emplacement pour que le système reconnaisse automatiquement leur présence et leur permette de fonctionner correctement.

En combinaison, les cartes-mères permettent aux composants d’un système de travailler ensemble efficacement et de partager des données. Les cartes-mères jouent un rôle important dans les performances et l’évolutivité des systèmes informatiques.

Types de cartes-mères

Il existe différentes normes et formes de cartes-mères.

1. Classification par norme

Les normes relatives aux cartes-mères comprennent notamment PICMG, ISA. PCI PICMG est une norme élaborée par le « PCI Industrial Computer Manufacturers Group » qui prend notamment en charge PCI, PCI Express et ISA. ISA est une norme « Industry Standard Architecture » qui a été adoptée par les premiers PC IBM et d’autres produits.

PCI est la norme « Peripheral Component Interconnect », qui permet le transfert de données à grande vitesse.
Ces normes sont parfois, mais pas toujours, compatibles. La carte-mère et les cartes à connecter doivent supporter la même norme.

2. Classification par forme

Il existe deux formes de cartes-mères : les cartes actives et les cartes passives. Les fonds de panier actifs sont dotés de puces qui tamponnent les signaux entre les emplacements et peuvent accueillir des systèmes complexes.

Les fonds de panier passifs n’ont pas de caractéristiques qui pilotent les circuits et ont des circuits de médiation du côté de la carte. Les fonds de panier actifs sont plus susceptibles de tomber en panne que les fonds de panier passifs.

Qu’est-ce qu’un moteur ventilateur à courant continu ?

Les moteurs ventilateurs à courant continu sont des ventilateurs motorisés qui sont entraînés par un courant continu (CC).

Ils sont généralement classé en fonction de leur structure : ventilateurs à hélice, soufflants, ventilateurs à flux croisés, etc. Ils ont tous pour point commun de souffler de l’air.

Il est ainsi important de vérifier les spécifications cataloguées de chaque produit et de les employer en accord avec leur usages et finalités. Le type de moteur de ventilateur le plus courant est le ventilateur soufflant à hélice. Si vous n’êtes pas sûr de votre choix, vous pouvez donc sélectionner ce type de moteur.

Les moteurs de ventilateurs à courant continu

Les moteurs ventilateurs à courant continu sont utilisés pour refroidir l’intérieur des équipements électroniques tels que les appareils électroménagers et les équipements bureautiques en soufflant ou en convectant de l’air par la rotation du ventilateur. Le refroidissement par les moteurs ventilateurs à courant continu peut être réalisé soit en déchargeant la chaleur de l’intérieur vers l’extérieur, soit en permettant à la chaleur externe de s’écouler à l’intérieur.

Lorsque la température augmente, cela provoque non seulement un emballement thermique des équipements électroniques, mais cela peut aussi facilement entraîner des dysfonctionnements. Le refroidissement par moteurs ventilateurs à courant continu est basé sur la convection de l’air, il faut donc choisir la méthode la plus efficace, en tenant compte de la structure de l’équipement et de la température.

Principe des moteurs ventilateurs à courant continu

La structure d’un moteur de ventilateur à courant continu peut être schématiquement divisée en trois parties : le boîtier, qui est l’élément structurel, le ventilateur ou le patin pour le flux d’air, et le moteur à courant continu pour le faire tourner. le moteur à courant continu fait tourner en continu le ventilateur, qui comprime et souffle l’air.

Dans le cas des ventilateurs à hélice, la direction du flux d’air est la même que celle de l’axe de rotation, ce qui se traduit par une petite taille, un grand débit d’air et une rotation relativement silencieuse. En revanche, un ventilateur perpendiculaire à l’axe de rotation engendre une sortie d’air rétrécie, de sorte que le flux d’air est concentré et qu’une pression statique élevée est obtenue.

Structure des moteurs ventilateurs à courant continu

Un ventilateur typique se compose d’une roue, d’une enveloppe, d’un axe de roulements (arbre) et d’un palier.

1. Roue

La roue est la partie qui produit le flux d’air et constitue le cœur du ventilateur. Il existe différents types de roues, en fonction de l’application, de l’environnement et d’autres facteurs liés à l’efficacité du flux d’air. 

2. Enveloppe

L’enveloppe est le cadre extérieur du ventilateur lui-même et le chemin d’écoulement de l’air intérieur. C’est la partie qui forme les sections d’entrée et de sortie du ventilateur. 

3. Arbre

L’arbre central du ventilateur, qui fournit la force nécessaire pour soutenir la roue.

4. Palier

La partie qui reçoit le mouvement de rotation de l’axe, en lissant et en soutenant son action. Les roulements réduisent les frottements et l’usure. Il s’agit d’une pièce importante, car une mauvaise qualité peut entraîner une défaillance due à l’usure mécanique.

Autres informations sur les moteurs ventilateurs à courant continu

1. Qu’est-ce que la résistance au flux d’air ?

Lorsque l’air est envoyé dans la voie d’écoulement, la résistance à l’écoulement de l’air se produit dans la direction opposée à la direction dans laquelle l’air se déplace dans la voie d’écoulement. Plus il y a d’obstacles qui bloquent le flux d’air, plus la résistance au flux d’air est importante et plus le flux d’air est faible. La résistance au flux d’air est une énergie qui augmente la pression statique dans l’équipement et est également appelée perte de pression.

Dans le cas d’un refroidissement par ventilateur, il y a résistance au flux d’air, de sorte que les performances du ventilateur doivent être sélectionnées en tenant compte de la perte de pression due à la structure interne. En outre, lorsque l’on envisage un refroidissement par ventilateur, il est important de concevoir la structure de manière à ce qu’elle n’obstrue pas le flux d’air.

Si plusieurs ventilateurs sont utilisés pour obtenir le volume d’air et la pression statique requis, il est également important de déterminer s’il est plus efficace de les utiliser en série ou en parallèle. En général, l’utilisation de ventilateurs en parallèle permet d’obtenir un débit d’air plus élevé et l’utilisation de ventilateurs en série permet d’obtenir une pression statique plus élevée.

2. Différences avec les moteurs de ventilateurs ÇA

Les ventilateurs à courant continu peuvent faire varier leur vitesse de rotation grâce au moteur et au circuit. Les ventilateurs à courant alternatif, quant à eux, voient leur vitesse de rotation fixée par la fréquence de l’alimentation en courant alternatif. Actuellement, les ventilateurs à courant continu, dont la vitesse de rotation peut être librement contrôlée, constituent le courant dominant. Il existe également des ventilateurs ACDC, dans lesquels une alimentation en courant alternatif est utilisée pour faire tourner un ventilateur à courant continu.

3. Qu’est-ce qu’un ventilateur axial à courant continu ?

Les ventilateurs axiaux à courant continu sont des ventilateurs axiaux entraînés par un courant continu. Les ventilateurs axiaux ont des pales montées au centre du cadre, qui aspirent l’air devant les pales et le rejettent à l’arrière.

Le ventilateur envoie l’air dans le sens axial, ce qui présente l’avantage d’un débit d’air élevé et d’un faible niveau sonore. Ils sont largement utilisés pour les applications de refroidissement des matériaux qui génèrent de la chaleur. Les ventilateurs axiaux se caractérisent par une augmentation ou une diminution relativement faible du débit d’air due à des objets résistifs.

4. Autres types de ventilateurs

Les ventilateurs centrifuges et les ventilateurs à flux oblique sont d’autres types de ventilateurs axiaux. Les ventilateurs centrifuges soufflent l’air non pas vers l’arrière, mais à 90° par rapport à la direction d’aspiration.

Les ventilateurs diagonaux se situent entre les ventilateurs axiaux et les ventilateurs centrifuges. La forme des pales permet d’aspirer l’air dans le sens axial et la pression est appliquée dans le sens diagonal de l’arbre pour changer la direction d’échappement et souffler l’air. Ils se caractérisent par leur compacité et leur légèreté.

Les ventilateurs centrifuges conviennent lorsque l’espace disponible dans l’équipement ne permet pas de souffler l’air vers l’arrière. Ils sont utilisés, par exemple, pour aspirer l’air à l’intérieur d’un équipement très encombré. Le ventilateur hélicoïdal est un moteur de ventilateur axial typique. Une hélice en forme de pale est placée à l’intérieur du boîtier et tourne pour générer un flux d’air dans la direction de l’axe de rotation.

Comme le flux d’air est dans le sens de l’axe de rotation, la structure est compacte. Le moteur typique d’un ventilateur centrifuge est une soufflante. Les soufflantes génèrent un flux d’air dans une direction presque perpendiculaire à l’axe de rotation grâce à la force centrifuge des pales cylindriques orientées vers l’avant.

Qu’est-ce qu’un moteur de ventilateur AC?

Les moteurs de ventilateurs AC sont des moteurs utilisés dans les ventilateurs qui fonctionnent sur le courant alternatif.

Il existe deux types d’électricité : le courant continu et le courant alternatif. Une alimentation en courant continu est une alimentation dans laquelle le sens du courant est toujours le même, tandis qu’une alimentation en courant alternatif est une alimentation dans laquelle le sens du courant est cycliquement modifié.

En anglais, DC signifie Direct Current (courant continu) et AC signifie Alternate Current (courant alternatif). Les acronymes DC et AC signifient respectivement courant continu et courant alternatif mais en français on utilise également les acronymes DC et AC. Les moteurs de ventilateur CA sont donc des moteurs qui utilisent le courant alternatif.

Utilisations des moteurs ventilateurs AC

Les moteurs de ventilateur AC sont utilisés dans un large éventail d’usages, des produits de consommation aux équipements industriels. L’exemple le plus familier est le ventilateur électrique. Certains ventilateurs électriques sont équipés de moteurs ventilateurs AC . La plupart des prises électriques domestiques sont alimentées en courant alternatif, et les moteurs de ventilateurs AC sont utilisés dans les ventilateurs en raison de leur simplicité de construction.

Les utilisations industrielles comprennent les ventilateurs pour la ventilation locale. Ils sont utilisés pour les travaux souterrains, dans les réservoirs d’eaux usées et dans d’autres zones où le manque d’oxygène est un problème.

Principe des moteurs de ventilateurs AC

Un moteur de ventilateur AC est un moteur AC avec un ventilateur (pales) fixé à l’axe de l’arbre du moteur.Le fonctionnement d’un moteur AC se compose d’un stator et d’un rotor. Des courants de Foucault sont générés dans le rotor en raison des changements dans le champ magnétique générés lorsque le courant est appliqué au stator.

En conséquence, un courant induit est généré par la loi dite « de Fleming » grâce au champ magnétique.

Les moteurs de ventilateur AC ont deux types d’alimentation en courant alternatif : monophasé et triphasé ; les moteurs AC ne fonctionnent normalement pas uniquement en monophasé. Par conséquent, les moteurs de ventilateur AC monophasés sont généralement ceux qui disposent d’un condensateur intégré pour avancer la phase, ou les moteurs dotés d’une structure connue sous le nom de « shading ».

Les moteurs à courant alternatif présentent l’avantage d’être simples dans leur construction, d’avoir moins de pièces, d’être robustes et d’avoir une durée de vie plus longue. L’inconvénient est qu’il est plus difficile de régler la vitesse de fonctionnement par rapport aux moteurs à courant continu DC.

Comme les moteurs à courant alternatif fonctionnent sur du courant commercial, qu’ils sont robustes et faciles à entretenir, il est probable qu’ils continueront à être largement utilisés à l’avenir, en fonction des usages.

Autres informations sur les moteurs de ventilateurs AC

1. Différences entre les moteurs ventilateurs AC et DC

La différence entre les moteurs de ventilateur à courant alternatif et à courant continu réside dans l’alimentation électrique de l’entraînement du ventilateur : les moteurs de ventilateur à courant alternatif fonctionnent sur le courant alternatif, tandis que les moteurs de ventilateur à courant continu fonctionnent sur le courant continu.

Les moteurs de ventilateur AC ont une vitesse de rotation constante du ventilateur (pales) en fonction de la fréquence de l’alimentation électrique AC, alors que les moteurs de ventilateur DC peuvent, à peu de frais, faire varier leur vitesse de rotation grâce à des circuits. Certains ventilateurs CA ont également un ventilateur AC/DC où le moteur DC est actionné par l’alimentation électrique AC.

2. Qu’est-ce qu’un ventilateur axial AC ?

Un ventilateur axial ACest un ventilateur axial entraîné par un moteur AC. Un ventilateur axial est un ventilateur dans lequel la direction du flux d’air est axiale. Le vent est généré dans la direction perpendiculaire au sens de rotation des pales qui génèrent le vent (direction axiale).

En tant qu’application, il est souvent utilisé pour refroidir des machines qui génèrent de la chaleur. Les ventilateurs axiaux se caractérisent par une augmentation ou une diminution relativement faible du débit d’air due à des objets résistants. Outre les ventilateurs axiaux, il existe des ventilateurs centrifuges et des ventilateurs à flux oblique avec différentes directions de flux d’air.

Les ventilateurs centrifuges génèrent un flux d’air orthogonal aux ventilateurs axiaux, le flux d’air se produisant dans la direction centrifuge. Les ventilateurs à flux oblique se situent entre les ventilateurs axiaux et les ventilateurs centrifuges. Ils aspirent l’air dans le sens axial et l’évacuent dans le sens diagonal de l’arbre. Ils se caractérisent par leur compacité et leur légèreté.

3. Structure des ventilateurs à courant alternatif

La structure typique d’un ventilateur se compose d’une roue, d’un boîtier, d’un arbre principal et d’un palier de roulements.

• Roue
  C’est la partie qui produit le flux d’air et constitue le cœur du ventilateur. Elle participe à l’efficacité du flux d’air et il en existe différents types en fonction de l’application et de l’environnement.
• Boîtier
  C’est le cadre extérieur du ventilateur lui-même et le chemin d’écoulement de l’air intérieur, qui crée les parties d’aspiration et de refoulement du ventilateur.
• Arbre
  L’arbre central du ventilateur, qui fournit la force nécessaire pour supporter la roue.
• Palier
  Pièce qui reçoit le mouvement de rotation de la broche et qui soutient la broche tout en adoucissant son action. Les roulements réduisent les frottements et l’usure. Il s’agit d’une pièce importante car une mauvaise qualité dans ce domaine peut entraîner une usure mécanique et d’autres défaillances.

Qu’est-ce qu’un générateur de bruit ?

Un générateur de bruit est un appareil qui génère du bruit.

Les générateurs de bruit sont principalement utilisés pour évaluer les performances de divers appareils et systèmes. Ils peuvent générer du bruit blanc ou du bruit rose et sont parfois fournis en tant que fonction d’un générateur de fonctions.

Le bruit blanc est un bruit dont l’intensité est uniforme sur toute la bande allant des basses aux hautes fréquences.

Le bruit rose est un bruit dont les composantes deviennent plus petites à mesure que la fréquence augmente. Au niveau sonore, on l’entend comme le son d’une forte pluie ou d’une chute d’eau. Les générateurs de bruit sont également utiles comme sources de sons et de vibrations pour les essais sonores et vibratoires.

Utilisations des générateurs de bruit

1. Évaluation des équipements électroniques

Il existe deux types de générateurs de bruit : les générateurs de bruit dédiés et les générateurs de bruit fournis en tant que fonction des générateurs de fonction. L’utilisation de l’un ou l’autre de ces types de générateurs de bruit a pour but d’évaluer la fonctionnalité et les performances d’un équipement.

Le bruit généré dans le monde naturel est simulé sous forme de bruit blanc ou de bruit rose par un générateur de bruit, et l’on évalue si l’équipement testé peut conserver les fonctions et les performances prévues.

Il est utilisé pour les tests EMI (Electro Magnetic Interference) et BER (Bit Error Rate) afin d’évaluer si les erreurs de données dans un appareil se situent dans une fourchette spécifiée. Il est également utilisé pour les tests de transmission de données sur les lecteurs de disques dans divers enregistreurs BD/DVD.

2. Tests de son et de vibration

Les générateurs de bruit sont utilisés comme sources de son et de vibration dans des tests. Les sorties de bruit blanc peuvent être connectées à des haut-parleurs pour évaluer les caractéristiques acoustiques, d’isolation phonique et d’absorption du son des halls et autres lieux de ce type. Ils sont également utiles pour les essais de vibration lorsqu’ils sont connectés à un vibrateur.

Principe des générateurs de bruit

Le bruit peut être généré à l’aide d’un générateur de bruit, de circuits électroniques tels que des diodes, ou à l’aide d’un langage de programmation.

1. Utilisation d’un générateur de Bruit

Les générateurs de bruit sont utilisés pour les tests d’interférences électromagnétiques EMI et les tests de caractéristiques acoustiques, et sont intégrés dans les générateurs de fonctions. Sélectionnez le bruit blanc, le bruit rose, etc. pour produire du bruit. Le générateur de bruit fourni avec le synthétiseur peut également être utilisé.

2. Utilisations de circuits électroniques tels que des diodes

Utilisez le bruit à large bande généré lorsqu’une tension inverse est appliquée à une diode Zener, à un transistor ou à un amplificateur opérationnel. Il s’agit d’un bruit blanc, qui peut également être généré par des résistances thermorégulées ou des tubes à décharge. Le bruit rose est généré par une atténuation de la puissance du bruit blanc inversement proportionnelle à la fréquence.

3. Utilisation de langages de programmation

Cette méthode utilise des langages de programmation tels que C, Java ou Python. Le bruit est généré dans le logiciel à l’aide de nombres aléatoires.

Types de générateurs de bruit

Il existe différents types de générateurs de bruit, dont certains émettent du bruit dans une plage de quelques KHz à GHz et dont la fréquence de sortie peut être réglée de manière linéaire.

Le niveau de bruit émis peut également être réglé. En plus des interfaces qui peuvent être commandées via un panneau de commande sur l’appareil lui-même, certains types peuvent être commandés à partir d’un PC via Ethernet.

Autres informations sur les générateurs de bruit

Tests EMI

Les tests EMI consistent à générer les pires bruits susceptibles de se produire dans l’environnement dans lequel l’utilisateur se sert de l’équipement, et à évaluer si l’équipement peut continuer à fonctionner normalement. Par exemple, dans le cas d’un appareil ménager tel qu’un téléviseur, il est acceptable qu’un bruit perturbe momentanément l’image à l’écran ou que le son se dérègle.

Lorsque le bruit transitoire est éliminé, l’appareil doit pouvoir revenir à son état initial. Pour vérifier cela, on utilise un générateur de bruit pour créer les pires conditions environnementales et évaluer si le fonctionnement normal peut se poursuivre dans ces conditions, ce qui constitue un test important pour améliorer la qualité de l’équipement.