FORMES D'ONDES

11/02/2016 14:45

3 - FORMES D'ONDES Dans la section précédente, nous avons défini le modèle théorique d'un oscillateur idéal dans lequel la différence de potentiel appliquée aux bornes du dipôle actif est purement sinusoïdale.

Le courant parcourant le composant est quant à lui déterminé par sa physique interne et son interaction avec le circuit de charge.

Aucune hypothèse n'a été formulée jusqu'à présent quant à la forme d'onde de ce courant.

Examinons donc maintenant quelles peuvent être a priori les formes d'onde de ce courant conduisant potentiellement aux performances hyperfréquences les plus élevées de notre oscillateur.

Du point de vue du rendement de conversion, la forme d'onde du courant idéale associée à une tension sinusoïdale est une impulsion se produisant au minimum de la tension développée aux bornes du dipôle (cas de l'oscillateur classe C idéal). Théoriquement, si les deux signaux sont modulés à 100%, le rendement de conversion pourrait atteindre idéalement 100%. Un dipôle conduisant directement à un tel fonctionnement n'existe malheureusement pas en pratique.

 

fonctionnement type classe C
légende


Nous pouvons également considérer le cas d'un courant sinusoïdal en opposition de phase avec la tension. Le rendement de conversion maximal obtenu lorsque les deux signaux sont modulés à 100% (cas d'une pure résistance négative linéaire) est alors de 50%. C'est cette forme d'onde de courant que l'on obtiendrait avec une diode tunnel par exemple.

 

fonctionnement type résistance négative linéaire
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On considère aussi classiquement le cas d'un courant ayant la forme d'un créneau se produisant durant la deuxième alternance de la tension. Dans ce cas, et toujours pour des signaux modulés à 100%, on peut montrer que le rendement de conversion maximal est égal à 2/pi, c'est-à-dire voisin de 64%. Ce type de forme d'onde peut être obtenu en utilisant un composant dit à injection et temps de transit.

 

fonctionnement type injection et temps de transit
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C'est ce dernier cas qui nous intéresse plus particulièrement ici en ce qui concerne la génération de puissance hyperfréquence.

Mais comment obtenir en pratique de telles formes d'onde avec un composant semiconducteur ?
 


source de documentation : 

www.univ-lille1.fr/ ~eudil/eudilfr/arpe.htm