Circuits électroniques hautes fréquences.

...

I-3.2 Circuit résonant parallèle

[pic 16] Figure n°4-2 : Circuit résonant parallèle.

L’admittance d’une bobine et d’un condensateur montés en parallèle est donnée par la relation : [pic 17] (5.12);

elle est nulle lorsqu’on a : [pic 18] (5.13).

A la fréquence de résonance f0, le circuit parallèle LC se comporte comme un circuit ouvert : c’est un simple filtre coupe bande. De même que dans le cas d’un circuit série LC, le circuit parallèle LC emmagasine une certaine quantité d’énergie déterminée ; cette énergie dépend de la tension appliquée.

Ces circuits élémentaires constituent des sous-ensembles fondamentaux dans la conception des circuits hautes fréquences. Il est à noter que de nombreux circuits fondamentaux hautes fréquences font appel à des éléments non linéaires tels que les diodes, les interrupteurs à transistors saturé.

I-4. Adaptation d’impédance

L’adaptation ici, est l’utilisation d’un réseau sans perte (donc non résistif) inséré entre une source alternative (ici HF) et une charge afin d’optimiser la puissance délivrée à cette charge par la source alternative.

[pic 19]

Figure n°4-3 : Transfert de puissance maximale (RS =RL).

Dans ce montage à courant continu, la puissance maximale est transférée lorsque la résistance de charge RL est égale à celle de la source RS.

Considérons le réseau en L à deux éléments ci-dessous.

[pic 20]

Figure n° 4-4 : Circuit permettant l’adaptation de RL à RS.

Ce réseau adapte la source à une charge dont la résistance est plus faible que celle de la source. La technique consiste à placer un composant réactif, XP par exemple, en parallèle avec la résistance la plus élevée. Pour cela, prenons un cas concret où: RS = 1000Ω et RC = 50Ω.

L’impédance de la partie gauche du circuit est donnée par la relation :

[pic 21]

soit : [pic 22] (5.14).

On peut choisir la valeur de XP pour que la partie réelle de Zgauche soit égale à 50Ω, c'est-à-dire égale à la résistance de charge (RL). D’après la relation (5.14), on trouve : [pic 23] => XP = 229 (pour une bobine) ou

XP =-229 (pour un condensateur). La valeur de la résistance série équivalente de la partie gauche est correcte (égale à 50Ω). On note également la présence d’une réactance série équivalente, Xgauche, donnée par la partie imaginaire de la relation (5.14). On peut facilement supprimer cette réactance et ce, en insérant en série un élément réactif, XS, égale à –Xgauche.

La figure n° 4-5 ci-dessous représente les circuits d’adaptation obtenus lorsque XP est une bobine et lorsque XP est un condensateur.

[pic 24] [pic 25]

Figure n° 4-5 : Deux méthodes de réalisation d’adaptation d’impédance.

La plupart du temps, les circuits d’adaptation n’utilisent pas de transformateur (pas de couplage par bobine) : la source et/ou la charge peuvent être réactives et par conséquent, l’existence d’une réactance interne.