IUT CACHAN Schéma Synoptique & Fonctions S.POUJOULY

Fiche pratique Schéma Synoptique &Fonctions de l’électronique mixte

Présentation

Un schéma ou diagramme synoptique est une représentation graphique qui permet d’avoir une visionglobale d’un dispositif ou d’un ensemble complexe.

Dans le cadre des systèmes électroniques cette représentation est largement utilisé et construite à partir desfonctions élémentaires de l’électronique mixte (analogique & numérique). Les liaisons entre chaque fonctionsmatérialise une information, un signal électrique ou une grandeur physique.

Il n’existe pas de normalisation reconnue pour la représentation de ces schémas, mais un dessin appropriépour chaque fonction permet de rendre le schéma synoptique largement compréhensible et rapidementexploitable.

Un premier exemple de schéma synoptique

La figure ci dessous représente le schéma synoptique d’un analyseur de spectre à balayage largement utilisédans le domaine des télécommunications.

Il faut avoir une très bonne connaissance de l’électronique pour comprendre en un coup d’œil lefonctionnement d’un tel dispositif à partir de ce schéma synoptique de base. On ne trouve pas sur ce schémad’indications précises et les caractéristiques des fonctions employées rendant difficile l’évaluation desperformances d’un tel dispositif.

Aussi il est conseillé de faire une large part au commentaires sur le schéma synoptique directement, et dansune seconde partie, détailler plus finement les caractéristiques de chacune des fonctions utilisées.

Il est possible d’ajouter l’allure d’un point de vue temporel ou fréquentiel des signaux électriques présentdans le dispositif. Il ne faut évidemment pas surcharger le schéma qui doit rester une représentation claire etdescriptive du système.

Le même exemple de schéma synoptique largement commenté

Caractéristiques des fonctions :

• FBP1 : Filtre passe bas anti-image. Fréquence de coupure 500kHz / 2nd ordre• FBP2 : Filtre passe bas « vidéo ». Fréquence de coupure 10Hz / 1er ordre• FS : Filtre sélectif d’analyse. Fréquence centrale 500kHz facteur de qualité Q=150• VCO + générateur de rampe : On retrouve à la sortie de l’oscillateur un signal sinusoïdal dont la fréquencevarie entre 500kHz et 1MHz.• M1 & M2 : multiplieur analogique BP max 1MHz : référence possible AD633.• LOG : Amplificateur logarithmique 3 décades : 10mV à 10V

CACHANGeii1

LOG

LOG

VCO

Vrampe

X

Y

Ecrand’oscilloscopeen mode XYCalcul de la puissance en dBm

FSFPB1

FPB2M1 M2

Signal à analyser

t

t

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Commentaire explicatif du schéma synoptique :

L’ensemble VCO M1 FS permet de réaliser un filtre sélectif dont la fréquence centrale varie entre 0 et500kHz (la bande passante de ce filtre reste constante). Ce balayage permet ainsi d’analyser les composantesfréquentielles se trouvant sur le signal d’entrée. Afin d’obtenir un affichage lisible du niveau des composantesfréquentielles un détecteur d’amplitude suivi d’un ampli log complète le dispositif.

Attention l’ensemble « schéma synoptique + caractéristiques des fonctions + commentaires explicatif »est donné ici à titre d’exemple et ne constitue le modèle de référence absolue en matière de descriptionsynoptique.

Fonctions de l’électronique mixte classique

Filtre passe bas Filtre passe haut Filtrepasse bande

Filtre sélectif Filtre réjecteurou Notch

Déphaseur

Intégrateur Dérivateur Retard AdditionneurSoustracteur

Amplificateurcommandé

Amplificateurfaible bruit

Amplificateur Amplificateur detransconductance

Redresseurdouble alternance

Redresseursimple alternance

Conformateur Comparateur detension

Comparateur àhystérésis

Amplificateurexponentiel

Amplificateurlogarithmique

Multiplieurmélangeur

Comparateur dePhase

Diviseur deFréquence

Monostable Détecteur decrête

ConvertisseurNum Analog

ConvertisseurAnalog Num

EchantillonneurBloqueur

Interrupteurcommandé

ConvertisseurDC/DC

ConvertisseurAC/DC

GénérateurSinusoïdal

VCO Sinusoïdal Générateur carré Oscillateur àquartz

Générateurtriangulaire

Générateur derampes

ϕ

τd.dt∫ + -

-

EXP

LNA

G

VCA

gm

# / ∩ ∩ / #

LOG

DC

DC

AC

DC

tϕ ÷N