Bonjour Solaris,
Prenons une batterie ou une pile de 12V et connectons un oscilloscope montrant la différence de potentiel (la tension) entre le plus et le moins. S'il n'y a aucun bruit, l'oscilloscope, quelle que soit sa précision va montrer un trace plate caler sur la graduation 12V. Si on zoome à l'infini sur la trace elle est toujours à 12V sur une fenêtre de temps, même à 0.000...001% près. Il n'y a aucune perturbation qui vient s'ajouter à tout instant au 12V mesuré.
S'il y a du bruit : on ne va pas trouver une trace complètement plate. En zoomant dessus va finir par ne plus avoir un trait bien droit mais un trait torturé. Les valeurs dans le temps ne sont plus 12V précis mais autours du 12V et ca change tout le temps dans le temps. Le bruit c'est cette tension variable qui vient se surajouter au 12V parfait attendu et qui fait que ce 12V n'est jamais parfait.
Comme toute tension variable, ce signal perturbateur peut être vu comme un mélange de plusieurs signaux purs de fréquence fixe . Dans cette soupe de signaux composant le bruit on va en trouver certains de fréquence faible et d'autre de fréquence élevée (comme la musique). Ces signaux vont perturber le bon fonctionnement du circuit alimenté par la batterie. Moins le bruit sera intense, moins le circuit alimenté sera perturbé.
Le circuit alimenté sera plus ou moins perturbé en fonction de la nature des signaux dans le bruit de fond. Généralement, ce sont les fréquences élevée qui posent problème car le circuit alimenté à une certaine capacité de résistance au bruit de son alimentation. C'est ce qu'on appelle la PSRR (Power Supply Rejection Ratio). Plus le ratio est élevé, moins le bruit contenu dans l'alimentation sera perturbateur pour le circuit alimenté.
La où ca se complique c'est que ce PSRR est variable en fonction de la fréquence du signal perturbateur ajouté à la tension parfaite attendue. Généralement, plus la fréquence du signal perturbateur est élevée, plus le PSRR est bas et moins le circuit est protégé.
Du bruit, il y en a partout et il est produit partout. Il y en sur la tension secteur dans nos maisons, nos alimentations, nos lecteur CD , réseau, nos platines... Les circuit subissent le bruit arrivant par les alimentations mais produisent aussi leur propre bruit.
Si on prend un circuit d'alimentation, puisque c'est notre sujet, il y a deux problèmes :
- l'alimentation va plus ou moins laisser passer le bruit venant de l'extérieur, conduit par les câbles (secteur, terre, autres liaison) ou par les airs (les champs magnétiques, électriques ou électromagnétique)
- l'alimentation, comme tout circuit électronique, va produire du bruit dans chacun de ses étages, conduit par les câbles et par les airs : transfo, pont de diode, filtrage, régulateur. L'étage suivant va hérité du bruit laissé passé ou produit par l'étage précédent.
Le régulateur en bout de chaîne de l'alimentation ne règle pas tout car son PSRR est loin d'être infini, d'autant moins que les fréquences dans le bruit son élevées. Pour vous donner un ordre d'idée : un régulateur jugé assez performant aura un PSRR de -65dB sur du bruit à 10KHz avec une chute de -6dB par décade sur les fréquence élevées : en gros il va diviser le bruit par 1000 à 10KHz, il va diviser le bruit par 500 à 20KHz, par 250 à 40KHz, ce qui en électronique n'est pas exceptionnel. On peut projeter alors que sur des parasites HF, ce même régulateur va tout laisser passer sans rien atténuer.
Aussi, quand une alimentation d'un autre équipement vient perturber le secteur c'est à des fréquences de plusieurs centaines de KHz. Quand le secteur chope la radio ou du téléphone mobile, ce sont des MHz. La sortie contiendra en plus le bruit généré par le régulateur lui même.
Quand on lit un datacheet de régulateur, on a tendance regarder le bruit (généré) lequel peut être très très bas et on fait wouah ! Quand je regarde un datasheet de régulateur, personnellement, je regarde d'abord le PSRR et la fréquence du bruit injecté en amont pour faire la mesure : -70dB à 10KHz c'est pas 70dB à 1MHz. Idem pour un Ampli-OP.
Prenons une batterie ou une pile de 12V et connectons un oscilloscope montrant la différence de potentiel (la tension) entre le plus et le moins. S'il n'y a aucun bruit, l'oscilloscope, quelle que soit sa précision va montrer un trace plate caler sur la graduation 12V. Si on zoome à l'infini sur la trace elle est toujours à 12V sur une fenêtre de temps, même à 0.000...001% près. Il n'y a aucune perturbation qui vient s'ajouter à tout instant au 12V mesuré.
S'il y a du bruit : on ne va pas trouver une trace complètement plate. En zoomant dessus va finir par ne plus avoir un trait bien droit mais un trait torturé. Les valeurs dans le temps ne sont plus 12V précis mais autours du 12V et ca change tout le temps dans le temps. Le bruit c'est cette tension variable qui vient se surajouter au 12V parfait attendu et qui fait que ce 12V n'est jamais parfait.
Comme toute tension variable, ce signal perturbateur peut être vu comme un mélange de plusieurs signaux purs de fréquence fixe . Dans cette soupe de signaux composant le bruit on va en trouver certains de fréquence faible et d'autre de fréquence élevée (comme la musique). Ces signaux vont perturber le bon fonctionnement du circuit alimenté par la batterie. Moins le bruit sera intense, moins le circuit alimenté sera perturbé.
Le circuit alimenté sera plus ou moins perturbé en fonction de la nature des signaux dans le bruit de fond. Généralement, ce sont les fréquences élevée qui posent problème car le circuit alimenté à une certaine capacité de résistance au bruit de son alimentation. C'est ce qu'on appelle la PSRR (Power Supply Rejection Ratio). Plus le ratio est élevé, moins le bruit contenu dans l'alimentation sera perturbateur pour le circuit alimenté.
La où ca se complique c'est que ce PSRR est variable en fonction de la fréquence du signal perturbateur ajouté à la tension parfaite attendue. Généralement, plus la fréquence du signal perturbateur est élevée, plus le PSRR est bas et moins le circuit est protégé.
Du bruit, il y en a partout et il est produit partout. Il y en sur la tension secteur dans nos maisons, nos alimentations, nos lecteur CD , réseau, nos platines... Les circuit subissent le bruit arrivant par les alimentations mais produisent aussi leur propre bruit.
Si on prend un circuit d'alimentation, puisque c'est notre sujet, il y a deux problèmes :
- l'alimentation va plus ou moins laisser passer le bruit venant de l'extérieur, conduit par les câbles (secteur, terre, autres liaison) ou par les airs (les champs magnétiques, électriques ou électromagnétique)
- l'alimentation, comme tout circuit électronique, va produire du bruit dans chacun de ses étages, conduit par les câbles et par les airs : transfo, pont de diode, filtrage, régulateur. L'étage suivant va hérité du bruit laissé passé ou produit par l'étage précédent.
Le régulateur en bout de chaîne de l'alimentation ne règle pas tout car son PSRR est loin d'être infini, d'autant moins que les fréquences dans le bruit son élevées. Pour vous donner un ordre d'idée : un régulateur jugé assez performant aura un PSRR de -65dB sur du bruit à 10KHz avec une chute de -6dB par décade sur les fréquence élevées : en gros il va diviser le bruit par 1000 à 10KHz, il va diviser le bruit par 500 à 20KHz, par 250 à 40KHz, ce qui en électronique n'est pas exceptionnel. On peut projeter alors que sur des parasites HF, ce même régulateur va tout laisser passer sans rien atténuer.
Aussi, quand une alimentation d'un autre équipement vient perturber le secteur c'est à des fréquences de plusieurs centaines de KHz. Quand le secteur chope la radio ou du téléphone mobile, ce sont des MHz. La sortie contiendra en plus le bruit généré par le régulateur lui même.
Quand on lit un datacheet de régulateur, on a tendance regarder le bruit (généré) lequel peut être très très bas et on fait wouah ! Quand je regarde un datasheet de régulateur, personnellement, je regarde d'abord le PSRR et la fréquence du bruit injecté en amont pour faire la mesure : -70dB à 10KHz c'est pas 70dB à 1MHz. Idem pour un Ampli-OP.
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