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Julien Villemejane
L’ensemble des modélisations et des simulations proposés ont été réalisées et testées avec Matlab (R2019b ou R2020b) et QUCS 0.0.19.
Vous trouverez des tutoriels en ligne pour ces deux logiciels en suivant ces liens : Modéliser avec Matlab / Simuler avec QUCS.
Vous trouverez également un script de base pour MatLAB permettant de décrire des fonctions de transfert et d’afficher les réponses en fréquence de systèmes linéaires en suivant ce lien : Modélisation de systèmes linéaires d’ordre 1 et 2
Système linéaire du premier ordre
Les fiches résumées suivantes sont disponibles :
Modélisations
- Modèle d’un Amplificateur Linéaire Intégré (boucle ouverte – sans saturation – , suiveur et inverseur)
- Script Matlab (lien avec exercice 1 TD9 – 2021)
- Mesure à l’oscilloscope et sonde compensée
- Script Matlab (lien avec exercice 2 TD9 – 2021)
Simulations
A modifier !!
- Filtre RC
- Filtre RC et mesure à l’oscilloscope
Système linéaire du second ordre
Les fiches résumées suivantes sont disponibles :
Modélisations
Simulations
A modifier !!
- Structure de Rauch (filtre second ordre actif)
- Schéma / Résultats / QUCS project (utilisation du modèle Amplificateur opérationnel)
- en lien avec l’exercice 3 du TD4
- conception de filtres : http://sim.okawa-denshi.jp/en/Fkeisan.htm
- Structure de Sallen-Key (filtre second ordre actif)
- Schéma / Résultats / QUCS project (utilisation du modèle Amplificateur opérationnel)
- en lien avec l’exercice 4 du TD4
- conception de filtres : http://sim.okawa-denshi.jp/en/Fkeisan.htm
Amplificateur linéaire intégré
Une fiche résumée sur les amplificateurs linéaires intégrés est disponible en suivant le lien suivant : Amplificateur Linéaire Intégré.
Modélisations
- Modèle d’un Amplificateur Linéaire Intégré (boucle ouverte – sans saturation – , suiveur et inverseur)
- Script Matlab (lien avec exercice 1 TD9 – 2021)
Simulations
A modifier
- Amplificateur linéaire intégré en boucle ouverte (comparateur – simulation temporelle)
- Schéma / Résultats / Qucs project (utilisation du modèle Modular Operationnal Amplifier)
- en lien avec l’exercice 1 du TD2 et l’exercice 2 du TD4
- Amplificateur inverseur (étude de la bande-passante en fonction du gain)
- Schéma / Résultats / Qucs project (utilisation du modèle Modular Operationnal Amplifier)
- en lien avec les exercices du TD2 et l’exercice 2 du TD4
- Amplificateur non-inverseur de gain 27dB (à partir d’un cahier des charges – simulations temporelle et fréquentielles – )
- Schéma / Résultats / QUCS project
- en lien avec l’exercice 4 du TD2
- Structure de Rauch (filtre second ordre actif)
- Schéma / Résultats / QUCS project (utilisation du modèle Amplificateur opérationnel)
- en lien avec l’exercice 3 du TD4
- conception de filtres : http://sim.okawa-denshi.jp/en/Fkeisan.htm
- Structure de Sallen-Key (filtre second ordre actif)
- Schéma / Résultats / QUCS project (utilisation du modèle Amplificateur opérationnel)
- en lien avec l’exercice 4 du TD4
- conception de filtres : http://sim.okawa-denshi.jp/en/Fkeisan.htm
- Structure de limitation de tension et d’adaptation de la valeur moyenne
- Schéma et Résultats / QUCS project (utilisation du modèle Amplificateur opérationnel)
- en lien avec les TP d’Electronique : Thème 2 / Bloc 2
Photodétection
Les modélisations et simulations proposées dans cette partie sont en lien avec les résultats expérimentaux obtenus lors des travaux pratiques du thème 1 de première année de la formation d’ingénieurs à l’Institut d’Optique Graduate School.
Ces expériences proposent de réaliser et caractériser une transmission d’information (un signal électrique) à travers un canal basé sur la lumière. Ce système utilise d’un côté un émetteur à LED et de l’autre côté un récepteur basé sur une photodiode. L’objectif est de montrer les limites d’utilisation d’un montage récepteur appelé “simple” (composé d’une photodiode et d’une résistance) – en particulier la présence d’une bande-passante limitée et liée à un modèle à l’ordre 0 erroné – et de comprendre l’intérêt du montage récepteur “optimisé” (basé sur une photodiode et un montage transimpédance) en montrant notamment que la bande-passante est améliorée mais qu’un autre phénomène résonnant fait son apparition.
Un résumé des modèles et du fonctionnement de ces montages est proposé dans la fiche résumée Photodétection.
Modélisations
- Comparaison entre système de photodétection simple et transimpédance (réponse en fréquence)
- Script Matlab (a retrouver)
- Montage transimpédance / Réponse en fréquence
- Script Matlab (lien avec le TD10 – 2021)
- Montage transimpédance / Comparaison avec différentes valeurs de capacité de photodiode
- Script Matlab (lien avec le TD10 – 2021)
Simulations
A modifier !!
- Caractéristique statique d’une photodiode
- Montage “simple” théorique (avec photodiode et résistance – simulation temporelle et fréquentielle)
- Montage “simple” avec système de mesure (simulations temporelle et fréquentielle)
- Montage transimpédance avec système de mesure (comparaison avec le modèle simple – simulation fréquentielle)
Systèmes asservis
Modélisations
- Exemple d’un système d’ordre 1 / Boucle ouverte et boucle fermée avec retour unitaire
- Exemple d’un système d’ordre 2 / Boucle ouverte et boucle fermée avec retour unitaire en fonction du facteur d’amortissement
- Exemple de l’asservissement d’un laser en position
Autres ressources
- Régression linéaire / Droite affine