ELECTRONIQUE 3D
L'ELECTRONIQUE FACILE ET AMUSANTE
Fonctionnement du LM567
Figure 1
- Le circuit intégré LM 567 est un filtre actif, dont la fonction principale est le décodage de tonalité.Il agit en fonction d'une fréquence qui est déterminée par des composants externes. D'autres applications sont possibles, comme le domaine de la télécommande. Plusieurs références existent pour ce C-I ( NE567 ou XR567).
- Son alimentation est de 5 V typique, les valeurs limites sont de 4,5 à 9 V. Sa consommation étant de 7mA. Son emploi est simple vu le nombre impressionnant de composants internes (Figure 3). La valeur de réglage de fréquence est très stable, cette fréquence est réglable de 0,01Hz à 500 kHz.
- Brochage du LM567 :
- Le boîtier est de type DIP 4, le "plus" de l'alimentation est à la broche 4 et le "moins" à la broche 7. Le signal d'entrée étant à la broche 3 et sa sortie à la broche 8. Le filtrage de sortie se fait par une capacité sur la broche 1 (C3 figure 2).
Une capacité sur la broche 2 (figure 2) détermine la largeur de la bande passante (elle est contrôlable jusqu'à 14%). Cette largeur de bande passante détermine la fréquence basse et haute pour laquelle le circuit est actif. (Figure 3). Les broches 5 et 6 déterminent la fréquence centrale de détection par une capacité (C1) sur la broche 6 et une résistance (R1) sur la broche 5, résistance est souvent un ajustable (devinez pourquoi).
- Le circuit réagir donc non pas sur une seule fréquence, mais aux fréquences de part et d'autre de la fréquence centrale ("Bande passante" Figure 3). La sortie se faisant sur la broche 8 à collecteur ouvert, une résistance devra donc être connectée au "plus" de l'alimentation (RL Figure 2).
- Signal d'entrée :
- Le signal à l'entrée, va du signal sinusoïdal au signal carré qui peuvent aller de 5 à 200 mV efficaces. Le signal ne doit pas avoir de composante continue, si c'est le cas il faut mettre un condensateur à l'entrée. À savoir qu'une valeur trop élévée rend le circuit moins sélectif. Pour un seul circuit LM567 une valeur de 20 à 50 mV est bien, lorsque plusieures circuits sont connecté en parralèles il faut augmenter la tension d'entée
- Calcul de la fréquence de détection :
- La fréquence centrale de détection (FO) se calcul par la formule, 1/1,1 R1*C1 (R1-C1Figure 2) avec R en Ω et C en Farads.
- Largeur de la bande passante :
- La bande passante (Bp) est déterminée par le condensateur C2 (Figure 2). La valeur exprimée en pourcentage, se calcul comme suit, Bp =1070 racine carrée de Ve / FO*C2. (Ve étant la tension efficace du signal d'entrée, FO en Hz et C en µF).
- Pour ce qui est de C3 (Output filter Figure 2), celle-ci détermine le temps de réponse du circuit, C3 devant être au moins le double de C2. C3 contribue fortement à une absence de réaction du circuit quand arrivent des parasites à l'entrée. Si le temps de réaction est trop long, il faut abaisser la valeur de cette capacité jusqu'à la valeur de C2. Pour résumer C3 agit comme un filtre en introduisant une certaine inertie du circuit, limitant comme dit plus haut, une réaction intenpestive aux signaux parasites à l'entrée.
- Enfin, la sortie étant à collecteur ouvert, celle-ci est forcée à l'état haut, tant que le signal ne correspond pas à FO, dès que FO est détecté la sortie passe à l'état bas (0 volt (Figure 3)).
- Conclusion :
- En résumé, le LM567 est une PLL dont la fréquence du VCO, est réglable par R1 C1, cette fréquence peut être mesurée avec un fréquencemètre sur la broche 5. La sortie réagit en se mettant à l'état bas (0 V) dès que la fréquence à son entrée coïncide avec la fréquence (FO) du VCO, dans la limite de la bande passante qui est également réglable (C2 figure 2).
- Son alimentation est de 5 V typique, les valeurs limites sont de 4,5 à 9 V. Sa consommation étant de 7mA. Son emploi est simple vu le nombre impressionnant de composants internes (Figure 3). La valeur de réglage de fréquence est très stable, cette fréquence est réglable de 0,01Hz à 500 kHz.
- Brochage du LM567 :
- Le boîtier est de type DIP 4, le "plus" de l'alimentation est à la broche 4 et le "moins" à la broche 7. Le signal d'entrée étant à la broche 3 et sa sortie à la broche 8. Le filtrage de sortie se fait par une capacité sur la broche 1 (C3 figure 2).
Une capacité sur la broche 2 (figure 2) détermine la largeur de la bande passante (elle est contrôlable jusqu'à 14%). Cette largeur de bande passante détermine la fréquence basse et haute pour laquelle le circuit est actif. (Figure 3). Les broches 5 et 6 déterminent la fréquence centrale de détection par une capacité (C1) sur la broche 6 et une résistance (R1) sur la broche 5, résistance est souvent un ajustable (devinez pourquoi).
- Le circuit réagir donc non pas sur une seule fréquence, mais aux fréquences de part et d'autre de la fréquence centrale ("Bande passante" Figure 3). La sortie se faisant sur la broche 8 à collecteur ouvert, une résistance devra donc être connectée au "plus" de l'alimentation (RL Figure 2).
- Signal d'entrée :
- Le signal à l'entrée, va du signal sinusoïdal au signal carré qui peuvent aller de 5 à 200 mV efficaces. Le signal ne doit pas avoir de composante continue, si c'est le cas il faut mettre un condensateur à l'entrée. À savoir qu'une valeur trop élévée rend le circuit moins sélectif. Pour un seul circuit LM567 une valeur de 20 à 50 mV est bien, lorsque plusieures circuits sont connecté en parralèles il faut augmenter la tension d'entée
- Calcul de la fréquence de détection :
- La fréquence centrale de détection (FO) se calcul par la formule, 1/1,1 R1*C1 (R1-C1Figure 2) avec R en Ω et C en Farads.
- Largeur de la bande passante :
- La bande passante (Bp) est déterminée par le condensateur C2 (Figure 2). La valeur exprimée en pourcentage, se calcul comme suit, Bp =1070 racine carrée de Ve / FO*C2. (Ve étant la tension efficace du signal d'entrée, FO en Hz et C en µF).
- Pour ce qui est de C3 (Output filter Figure 2), celle-ci détermine le temps de réponse du circuit, C3 devant être au moins le double de C2. C3 contribue fortement à une absence de réaction du circuit quand arrivent des parasites à l'entrée. Si le temps de réaction est trop long, il faut abaisser la valeur de cette capacité jusqu'à la valeur de C2. Pour résumer C3 agit comme un filtre en introduisant une certaine inertie du circuit, limitant comme dit plus haut, une réaction intenpestive aux signaux parasites à l'entrée.
- Enfin, la sortie étant à collecteur ouvert, celle-ci est forcée à l'état haut, tant que le signal ne correspond pas à FO, dès que FO est détecté la sortie passe à l'état bas (0 volt (Figure 3)).
- Conclusion :
- En résumé, le LM567 est une PLL dont la fréquence du VCO, est réglable par R1 C1, cette fréquence peut être mesurée avec un fréquencemètre sur la broche 5. La sortie réagit en se mettant à l'état bas (0 V) dès que la fréquence à son entrée coïncide avec la fréquence (FO) du VCO, dans la limite de la bande passante qui est également réglable (C2 figure 2).
Figure 2
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Figure 3
Figure 4
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Utilisation du LM567 pour une fréquence centrale de 440 Hz
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