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Comment ça marche ?

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Les lignes HF

15- Les lignes dans les circuits électroniques.

Après avoir vu l'adaptation à l'aide de lignes employées en transmission et en synthèse
d'une bobine ou d'un condensateur, nous allons continuer avec l'utilisation de ces éléments
réactifs de synthèse dans les circuits électroniques.

SYNTHÈSE D'UNE BOBINE OU
D'UN CONDENSATEUR À L'AIDE
D'UNE LIGNE (RAPPEL).
Pour une longueur électrique inférieure
à λ/4, une ligne ouverte à son extré-
mité se comporte comme un conden-
sateur et une ligne fermée (C/C) se
comporte comme une bobine.
Nous pourrons alors toujours rempla-
cer une bobine ou un condensateur
par une ligne, avec certaines limites
toutefois.
Contrairement à un condensateur ou
à une bobine idéale, la capacité ou la
self équivalente d'une ligne dépend
non seulement de sa longueur et de
son impédance caractéristique, mais
aussi de la fréquence. La valeur du
composant obtenu n'est exacte que
pour la fréquence de travail.
On pourrait croire qu'elle serait pro-
portionnelle à la longueur de la ligne,
mais cela ne serait le cas qu'en courant Figure1 : facteur multiplicatif à appliquer aux valeurs calculées en courant
continu. Ainsi, la courbe de la figure 1 continu
définit un facteur multiplicatif à appli-
quer aux valeurs calculées à partir des
constantes linéiques, selon la longueur En regardant la figure 1, ceci peut être
relative d'une ligne < λ/4. obtenu avec une longueur électrique
de 0,13 λ (λ=0,6896 m) car
N-B : La courbe ne tient pas compte
(1)
des pertes (faible effet en pratique) . L = 167 nH × 0,6896 × 0,13 × 1,3 = 19,46 nH
(1,3 : facteur multiplicatif pour 0,13λ),
UTILISATION DES LIGNES soit une longueur du coaxial de
DANS LES CIRCUITS ACTIFS. 68,96 × 0,13 × 0,8 ≈ 7,2 cm
Prenons un exemple : la synthèse (0,8 : cœfficient de vélocité).
d'une bobine afin de réaliser un circuit
oscillant parallèle pour un oscillateur Fabrication des lignes.
ou un ampli à 435 MHz. Nous avons sur la figure 2 trois méthodes
de fabrication pour les lignes incorpo-
On prendra pour C une valeur d'environ rées dans des circuits actifs.
7 pF qui englobera les capacités para-
sites du circuit et un petit CV ajustable Noter qu'avec les lignes imprimées,
pour finaliser l'accord. Voyons ce que on peut remplacer le CV par des chips
cela donne avec une ligne coaxiale et ajuster la longueur de la ligne à
miniature 50 Ω PTFE (cœfficient de l'aide d'un clinquant soudé pour faire Figure 2 : méthodes de fabrication
vélocité = 0,8) court-circuitée à son le court-circuit. des circuits à lignes
extrémité.
UTILISATION DES LIGNES DANS
Avec une ligne 50 Ω, la self linéique LES FILTRES. Noter que l'impédance des lignes,
est de 167 nH/m (mètre électrique) . Il s'agit de filtres passe-bande construits les condensateurs et les fenêtres de
(2)
Inductance théorique pour obtenir à l'aide de circuits oscillants couplés. couplage peuvent être différents en
l'accord avec 7 pF : Voir deux exemples de schémas sur fonction du type de filtre, en général
2
L = 1 / (ω .C) = 19,123 nH. la figure 3 (filtres mécaniques). Butterworth ou Tchebychev.
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