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Auteur(s)
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Marcel DUMAS : Professeur à SUPÉLEC
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André PACAUD : Professeur à SUPÉLEC
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Lire l’articleINTRODUCTION
Le développement des technologies des circuits électroniques a conduit à un essor considérable des traitements des signaux électriques de type numérique. Ces techniques de traitement utilisent comme support de l’information des signaux modélisables sous la forme de suites d’impulsions.
Ces signaux transitent soit entre des macrocircuits électroniques, soit à l’intérieur même d’un circuit intégré sur un canal de propagation le plus souvent modélisable sous la forme d’une ligne à deux conducteurs.
L’étude de la propagation des signaux sur de telles structures est indispensable pour, d’une part, comprendre les phénomènes observés, et d’autre part, pour concevoir ces circuits « numériques ».
Cet article présente les résultats concernant la propagation des signaux impulsionnels sur lignes sans pertes et avec pertes. Sont également abordés les problèmes posés par le couplage entre lignes de propagation (diaphonie) et par la conception de transformateurs d’impulsions.
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- Version courante de mai 2014 par André PACAUD
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7. Transformateurs d’impulsions à câble
L’utilisation de tronçons de câble permet de réaliser des transformateurs d’impulsions de façon relativement simple. On citera deux types de transformateur utilisés : le transformateur inverseur et le transformateur doubleur. Dans cette utilisation, le câble peut être modélisé par une ligne idéale régie par une équation des télégraphistes associée à une impédance inductive représentant le conducteur extérieur du câble. Cette impédance peut être artificiellement augmentée en bobinant le câble (quelques spires) sur un tore de ferrite.
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Transformateur inverseur de rapport 1/1
Le transformateur inverseur fait intervenir un seul tronçon de câble, l’inversion étant simplement réalisée en permutant en sortie les deux bornes d’accès (figure 41). Le système se présente à la fois comme un filtre passe-haut et comme un filtre passe-bas dont les fréquences de coupure sont inversement proportionnelles à la longueur du tronçon.
Si le câble est utilisé sans tore de ferrite, sa longueur de tronçon peut être choisie de façon que le temps de propagation aller et retour dans le câble soit de l’ordre de grandeur de la largeur des impulsions appliquées. Le transformateur (câble de résistance caractéristique R c) est destiné à être utilisé entre un générateur d’impédance interne R c et une charge R c .
La figure 42 montre l’influence de la largeur de l’impulsion sur le comportement du transformateur.
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Transformateur de rapport 2/1
Un tel dispositif peut être réalisé à partir de 2 tronçons de câble identiques et monté selon le schéma de la figure 43. Les deux tronçons sont connectés en parallèle en entrée, et en série en sortie. Comme pour le transformateur inverseur, la longueur des tronçons peut être choisie de façon que le temps de propagation aller et retour dans le câble soit de l’ordre de grandeur de la largeur des impulsions appliquées (voir figure 44). Le transformateur est destiné à fonctionner entre un générateur d’impédance R c /2 et une charge 2R c .
On constate...
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Transformateurs d’impulsions à câble
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - GRIVET (P.) - Physique des lignes en hautes fréquences et ultra hautes fréquences. - Masson, 1969.
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(2) - VABRE (J.P.) - Électronique des impulsions. - Masson, 1972.
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(3) - GOUDET (G.), CHAVANCE (P.) - Ondes centimétriques : lignes, circuits, antennes. - Éd. Chiron, 1955.
-
(4) - YOUNG (L.) - Parallel Coupled Lines and Directional Couplers. - Artech House, 1977.
-
(5) - FELDMANN (M.) - Théorie des réseaux et systèmes linéaires. - Eyrolles, 1980.
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(6) - * - Notes d’application HEWLETT PACKARD.
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(7) - * - Notes...
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