Traitements analogiques de signaux

Julien AUPETIT
Emmanuel COHEN
Cycle ingénieur - 1ere année
Electronique
Micro projet n°1
Traitements analogiques de signaux
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IFIPS - Université Paris-Sud
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Sommaire
1)Introduction ........................................................................................................................................................................... 3
2)Etage d’entrée ........................................................................................................................................................................ 3
Pont diviseur de tension ............................................................................................................................................................. 3
Test ............................................................................................................................................................................................. 4
Montage suiveur ......................................................................................................................................................................... 4
Amplification du signal .............................................................................................................................................................. 4
Diode (conversion du signal électrique en un signal audio) ....................................................................................................... 5
3)Etage de sortie ....................................................................................................................................................................... 6
Conversion du signal lumineux en un signal électrique ............................................................................................................. 6
Mise en forme du signal attaquant les écouteurs ........................................................................................................................ 6
Test ............................................................................................................................................................................................. 8
Schéma Electrique complet ........................................................................................................................................................ 9
4)Caractérisation de la liaison par fibre optique ..................................................................................................................... 10
5)Conclusion ........................................................................................................................................................................... 10

1) Introduction
Dansceprojet,noussouhaitonsréaliserunsystèmepermettantdecapterdessons(typiquementceuxdelavoix),
delestransmettreoptiquement,puisdelesrestituerparl’intermédiaired’écouteurs.
Danscebut,nousallonsdevoirdansunepremièrepartiemettreaupointunsystèmepermettantdetransformer
lessonsenunsignalélectriqueexploitablepuisdemettrecelui‐cienformeafindeletransmettreparfibre
optique.
Dansunesecondepartie,ilfaudraretransformerlesignallumineuxprovenantdelafibreoptiqueenunsignal
électriqueetlemettreenformeafinqu’ilspuissentêtresexploitéspouralimenterdesécouteurs.
L’ensembledutraitementetdelatransmissionseferademanièreanalogique.
2) Etaged’entrée
Dansceprojet,nousvoulonsutiliserlessignauxprovenantd’unmicrophoneàélectret.
Cemicrophonepossèdedeuxpôlesquiserventàlafoisàl’alimenteretàrécupérerlessignauxdesortie.
Ladocumentationnousindiquequ’ildoitêtrealimentéparunetensioncontinuede9V.Disposantd’une
alimentationde12V,nousallonsdoncréaliserunpontdiviseurdetension.
Pontdiviseurdetension
Surcemusavonontage,no s:
Nousvoulons:
• E=12V
• Valim=9V
EnchoisissantR1=1kΩetR2=2kΩnousparvenonsàcerésultat.Nous
choisissonsfinalementR1=1,00kΩetR 2,20kΩparmilesrésistancesànotre
disposition;ainsi:
2=
 2,2
12,28,25
Afindeprotégerlemontage,onajouteunerésistanceR3=2,20kΩensérieàl’entréedumicro.
Lesignalcorrespondantsesuperposeenfaitàlatensiond’alimentation.
Afind’éliminercelle‐ci,onajouteunfiltrepassehaut(RC).D’impédancetrèsgrandepourunetensioncontinue,il
nelaissepasserquelapartiealternative,c'est‐àlesignalaudioVaudio.‐dire
OnchoisitarbitrairementC1=10nF,pouravoirc1kHz:
c 1
2818 1
2c115Ω
OnchoisitR8=22kΩ(onabaisseainsiencorelégèrementlafréquencedecoupure.
Aufinal,onobtientdonc:
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Test
EnréalisantuntestenparlantàproximitédumicronousobservonslesignalVaudio:nousavonsbienune
réponsequandlemicroperçoitdubruit.L’amplitudedesoscillationsmesuréesestd’environ65mV,centréessur
0V.
Danslasuite,nousutiliseronsdoncunGBFfournissantunsignalsinusoïdald’amplitude65mWdefréquence
3kHzquicorrespondàunefréquencemoyennepourlavoixhumaine.
Montagesuiveur
Afind’isolerlesystèmeprécédemmentmisaupointdelasuitedutraitementdusignal,etplusparticulièrement
afind’adapterl’impédancedesortie,nousajoutonsunmontageàAOPsuiveur.Ainsilesparamètresdufiltre
passe‐hautnesontpasaffectés;lafréquencedecoupurerestecellecalculée.
Nousvérifionslebonfonctionnementdecefiltreenajoutantunoffsetàlatensiondélivréeparlegénérateur:la
tensionVaudion’estpasaffectée.
Amplificationdusignal
Nousvoulonsmaintenanttransformerlesignald’amplitude65mVcentréen0Venunsignald’amplitude2,5V
oscillantautourde5V.Ainsi,nouspourronsalimenteruneLEDenrestantdanssazonelinéaire.
Pourcela,onutiliselemontagesommateurinverseursuivant:
4

Surcemontage,ona:
16
4 
5
Dansnotrecas,onveut:
6
55
6
4 2,5
OnchoisitarbitrairementR6=100kΩetoncalcule:
512100
5240Ω
465.10100
2,5 2,6Ω
OnchoisitalorsR4=2,7kΩetR5=220kΩ.
Diode(conversiondusignalélectriqueenunsignalaudio)
Nousallonsutiliserlesignalpréalablementmisenformeafind’alimenterladiodeélectroluminescente.Onajoute
cependantunerésistanceensérieafindecontrôlerlecourantquivaycirculer.Lecourantmoyendansladiode
doitêtrede10mA.
1 A 1,6V 7 vec Vled =
7
,
.340Ω
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