avec le nouveau

trois ^{longueurs d avance}

* Programmation ^IEC

* Pureté spectrale

* Microprocesseur ^{/ autotest}

avec le nouveau

Le 7100ADRET^réunitlesavantages desmeilleursgénérateurslockésouàcavité et ceuxdessynthétiseurs

.

Sarésolutionetsa déviation FM^{sontconstantes}de300kHz à 1,3GHz, l'atténuations^'effectuepar pasde0,1 dB de

+

20dBm à-140 dBm

etleplancherdebruitestà-145dBc

dreb

et le ^prix

Le prix de baseestde 41000F etde63 000F avec les^options

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.

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^téléphone

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^pue

fiEtvtact^k*

.

^rN*]rin

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⁰⁰⁰¹⁴

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^{CCP Paris2179704}

•

i_y \

l e c b r a n i q u a AuSalon desComposants- Allée 2-Stand51

SOMMAIRE

Applications

Système de télécommande à Infra^-Rouges 35 Quelques applications des circuits PLL digitaux Interface ligne téléphonique/liaison en alternat Les filtrespiézo céramique et leur utilisation

47 57 75

Circuits intégrés

Compresseurs-expanseurs BF

Régulateurshaute tension deprécision

1 1 31

Electronique médicale

La dilution des colorants

L^'équipement électrique en pratique médicale Lemicroprocesseur en médecine

5 23 43

• •

^et

Etude^#

2

La tensiond^'entrée différencielle d^'un amplificateur opérationnel

Commutationàtensionnulle des thyristorset triacs et contrôle de puissance

Calcul d^'unvariateur de vitesse à thyristors Commande d^'un moteur continu par hacheur tran

-

sistorisé à liaison directe

Influenced^'uncircuitd^'aideàlacommutationsurla fréquence desconvertisseurs à transistors

Synthèseet réalisation pratique defiltres actifs

15 19 Société Parisienne d^'Edition

Société anonyme aucapitalde 1 950000 F Siègesocial :43,rue de Dunkerque,75010Paris Direction

-

^Rédaction

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Administration

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^{Ventes :}

2 à 12,rue deBellevue,75940ParisCedex 19 Tél

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: 200.33.05

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Télex: PGV 230472 F Publicité: SociétéAuxiliairede Publicité

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avenueMarcelGourdin1,5001,BelgradeNamur.Tél

.

^{: 081-22}

-

^03-13

Président -directeur général:Directeur de la publication Jean^-PierreVentillard

Rédacteur en chef Jean^-Claude Roussez

Ont participé à ce numéro: J.-P. Arches, Jean-Claude Baud, M

.

Bornand^, Gérard Capolino, Jos De Neef, B

.

^{Escaut, Pierre} Ethénoz, Yves Faisandier, J.M. Fla- ment,PatrickGueulle^,Jacky Jegou,Félix Juster^,Pierre Lemeunier,Alain Pelât,JeanSabourin,P.Schuler, Jac-

quesTrémolières, AlainTroncy.

63 83 93 115 Mesures

Multimètreà microprocesseur 127

Schémathèquefr

t 5 ^ l

Presse techniqueétrangère 69

• * ^»

Technologie

*

Lecircuit imprimé:la chaîne de gravure 103 Maquette :Michel Raby

Couverture:Gilbert L^'Héritier

Cenuméro a été tiré à 73 000 exemplaires Abonnements : 2 à 12,ruedeBellevue,75019Paris 1 an⁽4 numéros⁾:48 F⁽France)

-

^{65 F(Etranger)}

Copyright 1979

-

Société Parisienne d^'Edition Dépôtlégal 1^er trimestre 79

Bibliographie

Séminaire Micro

-

^Systèmes

Salon des Composants Electroniques

Réseaux de distributiondes semi-conducteurs Nouveautés

Répertoire desarticles parusen 1978

98 140

N

°

^{éditeur: 708} 143

149

« La loi du 11mars1957n^'autorisant,auxtermesdesalinéas 2et3del^'article41, d^'unepart,que« lescopiesoureproductionsstrictementréservées à l^'usageprivédu copisteetnon destinées à une utilisation collective »et.d^'autrepart,que les analyses etlescourtes citationsdansun but d^'exempleetd^'illustration,«toute représentation oureproductionintégrale oupartielle,faite sansle consentement del^'auteuroude sesayants-droit ouayants-cause,estillicite»⁽alinéa 1erdel^'article 40⁾

.

« Cettereprésentationoureproduction,par quelqueprocédéquecesoitconstituerait donc unecontrefaçonsanctionnéeparles articles425etsuivantsduCode Pénal.»

159 170

Encart Lambda N

°

¹

Encart Lambda N

°

²

Encart Micro-Systèmes

67 Electronique Applications décline touteresponsabilitéquant aux

opinions formulées dans les articles. Celles-ci n^'engageant que leursauteurs.

101 135

Bulletin d^'abonnement 167

Distribuépar SAEM TransportsPresse

-

^{Imprimerie:Edicis,}75019 Paris

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ELECTRONIQUEAPPLICATIONS N^*9-PAGE3

lorsque des millions de transmissions ne tiennent qu ^' à un

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• filtres passifs .

• filtres actifs .

( é l é ments discrets ou circuit hybride couche é paisse ).

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218

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^rue du Faubourg St ^{- Martin -} 75010 Paris - Tel. : 200.33 . 66 - T é lex : 220169 F .

Dans notre pr é c é dent article , nous avons mon - tr é l

^'

inté r ê t qu

^'

offrait la mesure du d ébit cardiaque .

Nous avons sommairement expos é les m é ca -

nismes de sa r é gulation puis class é et inventorié les m éthodes de mesure . Nous avons ensuite étudié la thermodilution . Nous pr é sentons aujourd

^'

hui une

autre m é thode de mesure , application du principe de

« Stewart Hamilton » : la dilution de colorant .

La mesure du d é bit cardiaque _: la dilution des colorants

ELECTRONIQUE APPLICATIONSN^* 9 -PAGE 5

Rappel

Onpeut considérer le débit comme lequotientd^'unvolumeparuntemps ; c^'est d^'ailleurs sa définition ^physique

.

La mesure du^{temps nepr}ésentepas de difficultéparticulière

.

La mesure du volume se fait en général par dilution d^'un indicateur : gaz, quantité de chaleur positive ou négative,colorants,radioisotopes,etc

.

Cette dilution^peutêtreeffectuée de façoncontinue,le^traceurétantéliminé àchaquetourdu circuit sanguincequi évite sa recirculation ^(méthode de Fick⁾

.

Elle peut également être de très courte durée: c^'est la méthode de

«Stewart Hamilton» qui peut employer destraceursvariés :onenre

-

gistre la courbe ^de variation de concentration du ^{traceur en} fonction dutempsenavaldu point d^'injection; abstraction faitedeséventuels phéno

-

mènesde recirculation de l^'indicateur^, si l^'onconsidèrequel^'appareilcardio

-

vasculaire constitue une chambre de mélange ou de dilution entre le lien d^'injectionet le lien derecueil^,ledébit cardiaqueest donné par lerapport de la quantité de traceur injectée par la surface de la« lacourbe de première circulation»⁽voir ^fig.1et fig.2⁾

.

Fig

.

^1.-^Courbede dilution:allure générale. TR:Tempsde recirculation-TD:tempsde disparition TC:tempsdeconcentration TA :tempsd^'apparition TCM tempsdecirculationmoyen TDM :temps dedilutionmoyen.

A T R

T A T C

7à10sec • 6 sec

TD 10-^12sec

^ ^{15_20 sec}

yC M

La dilution de colorants

1⁾ Principe et modalité pratique : (voir figure 3⁾

Unequantité connue de colorantest injectée rapidementdanslacirculation par un cathéter veineux ou artériel dont l^'extrémité est placée près du cœur ou danslescavités cardiaques

.

(Pour la mesure du débit cardiaque global,l^'injection se fait dans l^'artère pulmonaire⁾.

Le colorant se dilue dans l^'appareil cardiovasculaire qui constitue une chambre de mélange

.

^{Un second}

cathéter connecté à une seringue^,en général àcommande mécanique,per

-

met de prélever à débit constant, en avaldupointd^'injection,dusangarté

-

rielouveineuxquipasseensuite dans undensitomètredont lesystème opti

-

queestconçude façonàprésenterune réponse maximale dans la bande d^'absorption du colorant utilisé

.

La tensiondesortie du densitomè^{tre est} proportionnelle à la concentration du colorant dans le ^sang

.

Les colorants ^utilisés doivent être bien entendu solubles, identifiables,

inertes,stérilisables,nontoxiques,non dialysables en dehors duplasma.

Fig.2. Courbededilution extrapolationdelacourbedepremièrecirculation.La zone hachuréerepré-

sente:

.

'

^0°°Alt)dt.

Des colorants tels ^que le bleu de méthylène, le bleu d^'Evans,ontété les premiers employés^,le vert d indocya

-

nineest maintenant leplusutilisé des colorants: en effet^,son absorptionse produit pour une longueur d^'ondede 0,805/^/màlaquelle le sang oxygénéet le sang non oxygénéontlamême den

-

sité optique,ce quiélimine lesphéno

-

mènes parasites

.

De plus,cecolorant a unetrèsfaible toxicitéetpersiste peu dans l^'organisme ce qui autorise la répétition desmesures⁽colorantàéli

-

mination hépatique, durée de demi

-

vie: 10⁾

.

Ceprincipede mesuresupposebien sûrune relation linéaireentrela densité optique et la concentration du colo

-

rant,ainsi que l^'emploi d^'un colorant stable dupointdevue optique enfonc

-

tiondu temps

.

La figure 1et la figure 2 donnent l^'aspectclassiquedescourbesdedilu

-

tions obtenues par cette méthode:le zéroreprésentel^'instant dinjectiondu colorant

.

^{TAestbaptisétempsd’appa}

^-

rition; TC, temps de concentration; TD,tempsdedisparition ;TCM,temps decirculationmoyen; TDM,tempsde dilutionmoyen; TR,tempsderecircu

-

lation

.

•

^{TA: de 7 à 10s}

^.

•

^TC: environ 6 s

.

•

^{TD: de 10 à 12s}

•

^TR: de 25 à 35s

.

Le premier maximum de la courbe correspond à l^'apparition du colorant dansledensitomètre

.

Lesecondmaxi

-

mumest dû à la recirculationde l^'indi

-

cateur, phénomène parasite

.

^La

décroissance entre les deux maxima estde forme exponentielle.

Afin de calculer le débit cardiaque d^'après la courbe de dilution, il est nécessaire d^'éliminer lephénomène de recirculation ^{et par} conséquent d^'extrapoler la décroissance ^exponen

-

tiellede la courbe⁽voir figure 2⁾

.

L^'application dela formule générale de Stewart Hamilton permet donc décrire:

PAGE 6-ELECTRONIQUEAPPLICATIONS^N°9

quantification des shuntsintracardia

-

queset desrégurgitations valvulaires, la mesure desvolumessanguinscircu

-

lants, etc.

•

_m^{Si l}_éthode que nous avons^{'oncomparecette méthode}précédem^{à la}

-

ment étudiée:la thermodilution,ilest

évident que la principale difficulté d^'applicationrésulte delarecirculation de l^'indicateur quipeut débuteravant même quela courbe de première cir

-

culationnesoit terminée,ce qui gêne bien entendul^'extrapolation delapar

-

tie exponentielle

.

Dans ce cas, on a tendanceà sous^-estimer le débit car

-

diaque par surestimation de la surface compriseentrela courbe dedilutionet les axes.

Cephénomèneest particulièrement sensiblesurlescaspathologiques: les débits,shunts gauches droits,grosses régurgitations valvulaires qui provo

-

quentunreflux decolorant simulant de nombreusesrecirculations.

•

Comme en thermodilution, l^'embol de colorant injectédoit êtrerapide,le plusinstantanépossible ; il doit parail

-

leurs être suffisamment petit pour ne pas perturberl^'hémodynamique(20 à 25 ml⁾.

•

Le sang doit êtreaspiré de façon par

-

faitement continuepar la seringue de façonà assurer un débit constant au traversdudensitomètredontlacellule doit setrouverle plusprèspossibledu point de prélèvement du sang

.

•

Par ailleurs,la stabilitéoptique des solutionscolorantesinjectéesdoitêtre parfaite : lasolutiondevertd^'indocya

-

nmedansl^'eau distilléen^'est malheu

-

reusementstableque quelquesheures

.

On lui préf ère souvent une solution dansle propre sang du malade prélevé

avant la mesure dedébit.

•

^{Bienentendu,commepourlesautres}

méthodes^,ilfautquele maladesoiten étatbasal,c^'est -à-direenétat station

-

naireetquelesparamètrestels que le rythmecardiaque ne varient pas pen

-

dant la durée de la mesure

.

coefficient

deproportionnalité propre à l^'appareillage

quantité de colorant injecté

débit

A^{( t)}dt o

surface comprise entre la courbe de dilution extrapolée et les axes

(hachuréesur la figure 2⁾

Diverses méthodes permettent de calculer

/~

0 A( t)dt :planimétrie,inté

-

grationparpesée,calculateurautoma

-

tique à intégrateur analogique ⁽voir figure 6duprécédent article,page 10 dunuméro8 ouintégrateur digital⁾

.

2

⁾ Lesproblèmes à r

é

soudre :

L^'équation de«Stewart Hamilton» permettant d^'obtenir le débit cardia

-

que fait apparaître un coefficient de proportionalité K propre à l^'appareil

-

lage utilisé et qu^'il est né^cessaire de connaître pour effectuer une mesure absoluededébit,d^'oùlanécessité d^'un étalonnage.

Onpeutpar exemplefairepasserau traversdu densitomètredes solutions de sanget decolorant deconcentra

-

tions connues

.

On a alors:

variation d^'amplitude à la sortiedu densitomètre entre (sang

+

colorant) et sangpur

quantitéde sang utilisé quantité de

colorant

Ceprocédépermetd^'ailleurs égale

-

mentde vérifierla linéarité dela rela

-

tionentrelaconcentrationducolorant etlagrandeurdesortiedu densitomè

-

tre en effectuant des étalonnages à diverses concentrations

.

Onpeutégalement étalonnerle dis

-

positif de mesure defaçon«dynami

-

que»⁽par opposition à l^'aspect stati

-

que du procédé d^'étalonnage précé

-

dent⁾:

On ajoute sur le cathéter artériel d^'extraction,avantle densitomètre,un petit tube de caoutchouc servant de point d^'injectionetun volumeservant de cavité demélange⁽voir figure 4⁾

.

Pourréaliserl^'étalonnage,on injecte au travers du tube de caoutchouc, grâce à une seringue^, une quantité connuedu colorantutilisé⁽parexemple 10mm³⁾

.

Unefoisla seringue enlevée,onmet enroutela pompe d^'aspirationetl^'on

enregistrealorsunecourbededilution, semblableàlacourbenormalemais ne faisant pas apparaîtrede pic derecir

-

culation

.

Onpeutencore appliquerl^'équation de Stewart Hamilton pour cette courbe:

4⁾ Validité de la méthode : Bien que d^'apparence simple, la méthode dedilutionde colorantsest, commenousvenonsdele^voir,de mise enœuvre délicate

.

Elle fournitcepen

-

dant d^'excellentsrésultats si l^'oncom

-

pare les mesures obtenues à celles fournies parlaméthodede«Fick»qui est considérée universellement comme référence ⁽méthode de Fick

=méthode de mesure de débit par mesuredeconsommation d^'oxygène⁾

.

La marge d^'erreurmaximumsemble êtrede l^'ordre de 10 à 15 7

. ^.

Laméthode par dilution decolorants estparticulièrementappréciée^,poursa bonne reproductibilité ⁽aspiration Q =

_

K D

P

/

~

_{A( t) dt}

*o

Avec Qp =débit de la pompe et D=^quantité de colorant injecté

Touslesélémentsétant connus,on

peut calculer la constante K

. 3

⁾ R ésultats

-

Précautionsd^'emploi

La dilution decolorantestemployée pour la mesure du débitcardiaque,la

ELECTRONIQUEAPPLICATIONS N^* 9 -PAGE 7

gitationsvalvulaires^;la détermination desdébitssystémiquesetpulmonaires permet,comme en thermodilution^,la localisation ^et la quantification des shunts intra^-cardiaques

.

Injection de la solution decolorant

Système cardto.vasculaire

l Pré^lèvement

artériel ou veineux à

Artere

pulmonaire

L ^' utilisation

des radio

^-

isotopes

Les travaux radioactifs ont été employésdès1927pourl^'étude de la circulation sanguine chez l^'homme

.

(Utilisation du Radium CparWeissen 1927⁾

.

^{Ils permettent} maintenant la mesure des débits sanguinsdanspra

-

tiquement tousles organes ou tissus de l^'organisme

.

Le débit cardiaque se mesure en quelquesminuteseninjectantl^'indica

-

teurradioactif⁽en généralunémetteur y, par exemple ¹¹³

mln

^{: indium, ou}

hématies marquées au ⁹⁹

mTc

^:

Technécium⁾,parvoieintraveineuse^et enenregistrant,grâceàundé^tecteury

externemonosonde⁽voir figure7⁾ou grâce à la gamma^-caméra, (fig.8⁾ positionnés sur la zone^précordiale,la dilution de l^'embolradioactif dans les cavités cardiaques⁽toujours le principe de Stewart ^Hamilton)

.

Onpeut ainsi mesurer ^ledébit car

-

diaque mais également calculer le volume sanguin circulant^,mesurer la fraction ^d'éjection du ventricule gau

-

che ⁽fraction de son volume é^jectée lors^de la contraction^cardiaque)

.

L^'emploidu¹³³

Xe

^{:Xénonpermetla} mesure du débit pulmonaire et la quantification des «shunts» droite

-

gauche⁽le ¹³³

Xe

^{est éliminé presque} totalement du ^sang au premier pas

-

sagepulmonaire

.

Sa présencedansla circulationartérielle systémique,s^'ila é^té par exemple injecté dans la veine cave,estcaractéristique d^'un«shunt » droite^-gauche, vasculaire ou intracar

-

diaque

.

⁾

Le¹²⁹CS^{: caesium,l'emploiconjugué} du ⁸⁶

Rb

^{: rubidium et de l'albumine}

marquée au

1311

: iodepermettent de quantifier la perfusiondu muscle car

-

diaquec^'est -à

-

dired^'apprécierlaqua

-

lité du^réseau coronaire

.

L^'intérêtmajeur decesméthodesest

évident :lestraceursradioactifs yont permis de développer des méthodes de mesure puissantes ^et cependant presquetotalement atraumatiques

.

La multiplicité des^{marqueurset la}diver

-

sité de leurs comportements dans l^'organisme ^permettent de résoudre desproblèmes d^'apparence complexe

.

Ces méthodes nécessitent cepen

-

dant un équipement spécialisé oné- reux: locauxéquipés,matériel électro

-

nique

«

lourd

»

, dupersonnelspéciale

-

ment formé capable de maîtriser l^'emploidesradio

-

^éléments

.

L^'activité

Densitomètre

I ^— Hl > J

Seringue d aspiration

Fig.3.-^{Ledispositifde mesure.}

Injection de la solution decolorant

I

cardio^Syst.^{vasculaireème} _Pré

lèvement artériel ou veineux

Seringue dinjection du colorant étalon

Manchon caoutchouc pour I injectionducolorant étalon

Chambre de mélange

I — Hl > —

Densitometre

Seringue d aspiration

Fig.4.

-

Modification du dispositif de mesure^pourl^'étalonnage dynamique.

Relié au trocard Filtre a

interférences

Cuvette ^dillumination

Electronique

1

_«

S

*

Signal

Cellulephoto electnque 1Lentille

Pompe d aspiration

Fig 5 -^{Densitomètre}monochromatique

-

^Principe

mécanisé^{e), par} les possibilités de mesures itératives ^quelle offre⁽choix d^'uncolorant facilement éliminable^et non toxique⁾

.

Lescalculateurs actuels^permettent par ailleurs d^'effectuer automatique

-

mentl^'intégration de lacourbededilu

-

tion après suppression des effets de l^'éventuellerecirculation^,etles calculs dela formule deStewart Hamilton

.

La méthode de dilution decolorants n^'estpasappliquée que pour lamesure du débit cardiaque: l^'aspect de la courbepermetlediagnosticdesrégur

-

PAGE8-ELECTRONIQUE APPLICATIONSN^°9

des laboratoires travaillant sur les radio-isotopes est d^'ailleurs placée sous le contrôle d^'un organisme d^'état: leS.C.P.R

.

I

.

^,chargédel^'obser

-

vation des règles de sécurité pour la protectioncontreleseffets des radia

-

tionsionisantes,aussi bien auniveau dupersonnelmédical quedu patient

.

Dans nos prochains articles, nous détaillerons la méthode de Fick, les mesures de débits locaux par véloci

-

métrie ultrasonore et vélocimétrie électromagnétique

.

Les problèmes d^'utilisation des radio

-

^{isotopes seront par ailleurs}

repris dans un article consacré à la médecine nucléaireengénéral

.

Bien entendu, l^'auteur se tient à

votre disposition pour vous fournir tout renseignement complémentaire par l^'intermédiaire dela rédaction

.

D.Heyden MIRA Electronique s

Cuvette dillumination

Filtre

45° Cellule

photo

-

^électrique

B 800mp

Filtre

^

^900mp

Cellule photo-électrique A

Fig

.

^6.-^{Densitomètre}dichromatique

-

^Principe

Adaptation aI énergie du radio-element employé

Blindage

ï

Analyseur de hauteur

d^'impulsions

Comptage

Amplificateur et

affichage

7 ^y

:

Collimateur

Oetecteur

Base de ^temps Alimentation

haute tension

Fig. 7. Principe du dé^tecteurymonosondeàcristalscintillateur.

a⁾Synoptique de la^Kchaînedecomptage» utiliséepour lesmesuresdedébitparradioisotopes. A

b⁾Détail du détecteur:lesyincidentscèdent leur énergieenprovoquantdans lecristal d^'todure de sodium une scintillation d^'intensitéproportionnelle à leur énergie.Le photomultiphcateur fournit donc uneimpulsionélectriquede hauteur proportionnelle à l^'énergiedu yqui est traitépar lerestede la chaîne.

^

Interface de couplage optique

Photo

-

multiplicateur

I ^/

Cristal d todure

de sodium(Na T⁾ le scintillateur

Fig.8.-^{Principesommairede lay}

-

^{caméra ; uncer-}

tain nombrede photomultiphcateurs placés sur un grand scintillateurpermetuncalculdescoordon- néesdu pointoùs^'estproduitelascintillation.Ilest alorspossiblede bâtir une«image»dela totalité de /^'émissionyobservée.

ELECTRONIQUE APPLICATIONS N^* 9 -PAGE9

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^'

expansion de signaux BF sont cou -

ramment

utilis ées en transmission du son

,

soit en

temps

r éel (

_t

élé phone , radio

⁾

, soit en temps diff é r é ⁽ enregistrements ⁾ .

Ces traitements de l

^’

information

sont

rendus n écessai -

res par l

^'

incompatibilité existant presque toujours

entre

la dynamique d

^'

amplitude du signal à

transmettre et

celle offerte par le

support

de transmission avant saturation ou dégradation du

rapport

signal / bruit .

#

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et

non lin éaires n écessaires à la r é alisation de nombreuses versions de com -

presseurs aussi bien que d

^'

expanseurs compatibles

entre

eux .

Compresseurs expanseurs BF avec les circuits 570 et 571

Pr ésentation

des circuits inté gr é s 570

et

571

Chaquecircuitintégrécomprendles élémentsné^cessairesàlaréalisation de deux compresseurs,deux expanseurs,

ou un compresseurplusun expanseur

.

C^'estdirequelaconstructionde mon

-

tages stéréophoniques devient très simple,la qualité HiFirestantd^'ailleurs parfaitement à laportée deces com

-

posants

.

^La figure 1montrequecha

-

que demi

-

^circuit comporte, outre un amplificateur opérationnel polarisé pour fonctionner sous alimentation unique,leséléments suivants:

-

une cellule à gain variable,

-

un redresseur doublealternance de précision,

Lesdeuxréférencessont interchan

-

geables broche oour broche ⁽boîtier DILà 16 broches⁾

.

Lesdifférencesse situent au niveau de la tension d^'ali

-

mentation, qui peut atteindre 24 V pour le570 maisrestelimitée à18V pour le 571,et au niveau des perfor

-

mances,plus poussées sur le570.La distorsion, notamment, peut être réduiteà 0,05%avecle570alors que le 571 ne permet guère mieux que 0,1*/

.

^{,valeur souvent tr}ès acceptable

.

64 ’

⁵¹²

89 offset

20 Kn

20Kn.

A G

- _lAAAAAr —

3u_&

30 Kn

Vref

loKn

H

m

• MWr

2.15o

4 13

l

^%%

^-

^*Vcc

^î

^1.14C

m

Fig

.

^1.

-

Organisationinterne etbrochagedes570/ 5 71.

ELECTRONIQUEAPPLICATIONSN^*9 -PAGE11

2,201Ou^F Vcc TZ7

" Æ HHEI

10uF

R calculée pourobtenir3.6^V

en fonctionde Vcc

§§

—

571⁵⁷⁰ iVcc

^

^{idern2«*mepourvoie mrmimum}_distorsion^églageaude _{6 2KA}

rtHHII

_10uF ^{20 Kü}

^{* —}

^O8.9

(

m

Fig.3.-Circuit decompensationde la distorsion harmonique.

Fig.2.-Un expanseur simple.

- unréseau derésistances.

Lesinterconnexionscommunes aux compresseurs etaux expanseurssont prévues intérieurement

.

Notons quedanstouslesschémasà venir,le niveau d^'entrée devra rester inférieur à 2,8 V crête.

2.2^o10uF

^

⁷

HH

10UF 10pF

fCHH - r ^

R

^{r n} —

⁵⁷⁰571 ^,+Vcc

^

^{idem2**rnevoiepour}

iVAVr

r1ü0uF _»

Hh

^{R l}

Un expanseur simple _MW +

^r

l

i

Lafigure2montrequelaréalisation d^'unexpanseur est extrêmement sim

-

ple: il suffit de faire agir le signal d^'entrée surlacellule à gain variable^et sur leredresseur qui la pilote.L^'ampli opérationnel sertd^'étage tampon àla sortie, capable de débiter

±

20 mA dansla charge

.

Dansles applications où ladistorsion doit être réduite à un minimum^, on pourra prévoir des condensateurs de liaison,distinctsà l^'entrée de lacellule zlG et du redresseur

.

^{De plus, on}

pourra mettre en oeuvre lecircuit de compensation d^'offset de la figure 3,

qui exige cependant le recours à ^un distorsiomètre lors des réglages.

10UF

¥

^enfree

Fig.4 Uncompressent simple

Un compresseur simple

Fig.5 -Courbestandard d^'expansion/ compression.

Lecircuit de la figure4reprend les principesde l^'expanseurprécédent,qui vient maintenant s^'insérer dans la chaînederetour de l^'ampli opération- nel

.

^{La cellule AG ne passant pas le}

continu, il faut prévoir une contre réaction encontinupardeux ^résistan- ces associées à un condensateur de découplage ⁽100_//F⁾

.

La valeur des résistances fixe la tension continue présente en sortie de l^'ampli. On pourra constater expérimentalement quelatensiondesortieestdonnéepar la formule:

Dansles deux schémas précédents, la caractéristique de transfert en amplitudeest delaforme représentée figure5,cequisignifiequela dynami- que d^'entrée, expriméeen dB se voit multipliée par 2⁽expanseur⁾oudivisée par 2⁽compresseur⁾

.

Nous allonsétu^- dier dans la^suitedecetarticlelespos- sibilités permettant de jouer sur cet important paramètreselonlesapplica- tions envisagées

.

Caractéristiques de transfert

Deux caractéristiques essentielles déterminent le comportement des compresseurset desexpanseurs:

-

^{la relation entreniveau d'entrée et} niveaude sortie^,non linéairebien sûr enraisondela vocationmêmedeces montages,

-

^{le temps de réponse à l'établisse-}

ment et à la coupure.

Le premier paramètrese mesure en régime établi^{(statique), sur un} signal d^'entréeconstant,alors^quelesecond se mesure sur des échelons d^'ampli tude.

En ce qui concerne le temps de réponse,celui-ciest fixé par la valeur du condensateur équipant le redres^- seur

.

^Lecircuitestconçude façonà ce quele tempsderetoursoitnettement plus long que le tempsd^'attaque, ce quiconvient à la grande majorité des 2 R₎

. 1,8 V =⁽¹

+

_{30 kn}

1,8 étant la tension de ^référence de l^'entrée noninverseuse⁽envolt⁾

.

PAGE12-ELECTRONIQUEAPPLICATIONSf\T 9

cas

.

Laconstantedetempsglobaledu systèmepeutse calculer enutilisantun réseauRC fictif oùRvaut10 kf2etoù Cestle condensateur choisi. Enprati

-

que,C verra sa valeur compriseentre

2 et 10_//F,sauf pour certaines appli

-

cations particulièresne relevant pas de^' la BF traditionnelle.

Comment agir sur l

^'

efficacité

L^'efficacité

«

standard

»

de2dB/dB estloinde convenir àtoutesles appli

-

cations

.

Certes,le choix decettevaleur peut être pratiquement quelconque lorsque un compresseur et un expan

-

seur étalonnés l^'unsur l^'autre sontmis bout à bout,carleurs actions se com- pensent exactement ⁽nous avons pu vérifier expérimentalement dans des conditionstrès sévères l^'excellence de cette compensation⁾

.

^Cependant, il existe de nombreux cas où une action sur ce paramètre est indispensable. 1⁾ Modification de l^'efficacité aux faibles niveaux

Une simplerésistance placéeentre le condensateur du redresseur et la masse ou l^'alimentation^,permetd^'aug

-

menter oud^'accroître l^'efficacité d^'un compresseur oud^'unexpanseur surles signaux de faible niveau.Une tellecor

-

rection s^'apparenteà l^'usage depoten

-

tiomètres logarithmiques dans les commandesdevolume ou à lapréac- centuation des aigusenémission FM

.

La figure 6 permet d^'optimiser cette correction pour chaque application particulière

.

Fig.6.-Modificationde l^'efficacitéauxfaiblesniveaux.

22itoJIF

TCHH c :

“

⁵⁷⁰

4.7KA. CCMF

^ ^ ^{TAAMAT QJ * " "}

⁵⁷¹

PHHC ^;

i

idem pour 2

*

⁰

*

^voie

Vcc

efficacité

2⁾ Introduction d une commande d^'efficacité

Siun réglage fixe convient fort bien aux compresseurs ou expanseursuti- lisés entéléphonie par exemple,ilest hautement souhaitable de prévoir de largespossibilités de réglage person- nalisédanstousles domaines touchant à la reproductionsonore,notamment en haute fidélité

.

Un expanseur muni deréglagesd^'efficacitéetdetempsde réponse peutpermettreà unutilisateur habile de reconstituer à partir d^'un enregistrement ou d^'une émission ayantsubiune compression de carac- téristiques inconnues, une audition voisine,sur le plan de la dynamique,de la réalité lors de la prise de son

.

Le circuit de la figure 7, dérivé de celui de la figure2^,seprêtefort bien à ce type de travail

.

De plus, associé au circuit de la figure8 et après un étalonnage mutuel, il permet de tirer le meilleur parti detoutmagnétophonecar,agis

-

sant de façon symétrique à l^'enregis- Fig.7.-Unexpanseurà efficacitévariable.

22«10UF IOJJF

HH

sortie lOpF

i ^{5 H HT HH}

⁵⁷⁰

^.

^{Vcc idem voiepour}

* ^-

⁵⁷¹

IOKA

AVVW

efficacité

10K

*

|

^{”^}

m

OiiF

ï

entrée

Fig.8.-Uncompresseurà efficacitévariable.

ELECTRONIQUEAPPLICATIONSN^* 9-PAGE 13