Traceur courbes transistors fonds de tiroirs (de luxe)

Place à l'inventivité et à la créativité, à lampes... ou à transistors

Modérateur: Klara

Re: Traceur courbes transistors fonds de tiroirs

Messagepar Janpolanton » Lun 6 Mar 2017 00h12

J'ai l'intention de me servir de diodes et transistors pour les portes logiques. De ce fait, j'ai simplement un 4013 supplémentaire
Effectivement ça fonctionne en inversant le signal "Fin de rampe". J'étais parti sur cette idée au départ et comme je m'étais probablement planté, ça ne fonctionnait pas, d’où l'usine à gaz.

Une vue du code spice du CD4035 que je suis incapable de comprendre dans sa totalité

Code: Tout sélectionner
* CMOS 4 Stage Parallel In/Parallel Out Shift Register
* Harris AnswerFax document # 1101
* jat 12/15/95

.SUBCKT CD4035B PI1 PI2 PI3 PI4 Q1/Q1BAR Q2/Q2BAR Q3/Q3BAR Q4/Q4BAR
+ P/S CLK RESET J KBAR T/C
+ OPTIONAL: VDD=$G_CD4000_VDD VSS=$G_CD4000_VSS
+ PARAMS: MNTYMXDLY=0 IO_LEVEL=0

U1 LOGICEXP(17,9) VDD VSS
+ J KBAR P/S PI1 PI2 PI3 PI4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1BAR Q2BAR Q3BAR Q4BAR RESET T/C
+ D1 D2 D3 D4 RESETBAR Q1/Q1BARO Q2/Q2BARO Q3/Q3BARO Q4/Q4BARO
+ D0_GATE IO_4000B MNTYMXDLY={MNTYMXDLY} IO_LEVEL={IO_LEVEL}
+ LOGIC:
+ D1 = {(((J | Q1) & (KBAR | Q1BAR)) & (~P/S)) | (PI1 & P/S)}
+ D2 = {(Q1 & (~P/S)) | (PI2 & P/S)}
+ D3 = {(Q2 & (~P/S)) | (PI3 & P/S)}
+ D4 = {(Q3 & (~P/S)) | (PI4 & P/S)}
+ RESETBAR = {~RESET}
+ Q1/Q1BARO = {(Q1 & T/C) | (Q1BAR & (~T/C))}
+ Q2/Q2BARO = {(Q2 & T/C) | (Q2BAR & (~T/C))}
+ Q3/Q3BARO = {(Q3 & T/C) | (Q3BAR & (~T/C))}
+ Q4/Q4BARO = {(Q4 & T/C) | (Q4BAR & (~T/C))}

U2 DFF(4) VDD VSS
+ $D_HI RESETBAR CLK
+ D1 D2 D3 D4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1BAR Q2BAR Q3BAR Q4BAR
+ D0_EFF IO_4000B MNTYMXDLY={MNTYMXDLY} IO_LEVEL={IO_LEVEL}

U3 PINDLY(4,0,2) VDD VSS
+ Q1/Q1BARO Q2/Q2BARO Q3/Q3BARO Q4/Q4BARO
+ CLK RESET
+ Q1/Q1BAR Q2/Q2BAR Q3/Q3BAR Q4/Q4BAR
+ IO_4000B MNTYMXDLY={MNTYMXDLY} IO_LEVEL={IO_LEVEL}
+ BOOLEAN:
+ CLOCK = {CHANGED_LH(CLK,0)}
+ RST = {CHANGED_LH(RESET,0)}
+ PINDLY:
+ Q1/Q1BAR Q2/Q2BAR Q3/Q3BAR Q4/Q4BAR = {
+ CASE(
+ RST & (TRN_LH | TRN_HL), DELAY(-1,230NS,460NS),
+ CLOCK & (TRN_LH | TRN_HL), DELAY(-1,250NS,500NS),
+ DELAY(-1,251NS,501NS))}

U4 CONSTRAINT(8) VDD VSS
+ CLK J KBAR PI1 PI2 PI3 PI4 RESET
+ IO_4000B IO_LEVEL={IO_LEVEL}
+ WIDTH:
+ NODE = CLK
+ MIN_LO = 100NS
+ MIN_HI = 100NS
+ SETUP_HOLD:
+ CLOCK LH = CLK
+ DATA(2) = J KBAR
+ SETUPTIME = 110NS
+ SETUP_HOLD:
+ CLOCK LH = CLK
+ DATA(4) = PI1 PI2 PI3 PI4
+ SETUPTIME = 70NS
+ FREQ:
+ NODE = CLK
+ MAXFREQ = 4MEG
+ WIDTH:
+ NODE = RESET
+ MIN_LO = 125NS
+ MIN_HI = 125NS

.ENDS CD4035B


Sur ce, bonne nuit..
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Re: Traceur courbes transistors fonds de tiroirs

Messagepar Janpolanton » Lun 6 Mar 2017 10h50

Bonjour à tous,

Tracé d'un joli réseau de caractéristiques sous LTspice (enfin, moi je le trouve joli :mrgreen: )

icf(vce)BC547C.jpg
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Re: Traceur courbes transistors fonds de tiroirs

Messagepar Raffou » Lun 6 Mar 2017 12h21

Bonjour.

La nuit a été inspiratrice et le perfectionniste est de retour...

L'entrée de comptage/décomptage des CD4516 est positionnée comme il se doit juste avec le coup d'horloge qui précède celui qui aurait dû provoquer le débordement du compteur, au temps de propagation près de l'apparition du signal COUT/. Le problème c'est que le compteur CD40163 à sa suite est "clocké" un coup d'horloge trop tôt. Cela semble avoir une incidence négligeable, mais comme il reste une bascule inemployée dans le boitier CD4013, autant l'utiliser pour différer d'un cycle d'horloge l'avance ou le recul du compteur de rampe Ib.

Deux solutions possibles pour l'horloge de cette deuxième bascule :
  • En synchronisme direct, en lui appliquant la même horloge que les boitiers CD4516.
  • En léger différé, au temps de propagation près de la disparition du signal COUT/ du deuxième CD4516.
J'ai représenté ces deux options par des pointillés sur le schéma retouché.

Un inverseur étant nécessaire pour modifier la phase de l'horloge sur l'entrée Clock du flip-flop, j'en ai profité pour employer tous 4 NAND trigger de Schmitt d'un CD4093 avec les avantages suivants :
  • Création d'un signal reset et de son complément : le premier pour initialiser les CD4516 et le CD4013, le second pour initialiser le CD40163. L'utilisation du trigger de Schmitt permet d'obtenir un signal de reset propre avec un front raide.
  • Le 4ème NAND se substitue à l'inverseur à base du BS170.
Comme cela, le CD4035 est à remiser aux oubliettes et aucune des fonctions des différents boitiers ajoutés reste inemployée.

NewSync.PNG
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Re: Traceur courbes transistors fonds de tiroirs

Messagepar Janpolanton » Lun 6 Mar 2017 13h13

Bonjour,

On ne lâche rien !
Jusquà la moindre ligne cachée des datasheet :lol:
Je suis bien incapable de les exploiter aussi profondément (en plus en anglais) :mrgreen:
Je vais faire une version 5.4.1 alors et peut-être 5.4.2 pour évaluer les 2 solutions proposées.

Je persiste à dire que la double rampe, ça fait de belles courbes

A plus
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Re: Traceur courbes transistors fonds de tiroirs

Messagepar Raffou » Lun 6 Mar 2017 13h41

Janpolanton a écrit:Je persiste à dire que la double rampe, ça fait de belles courbes
¥€$, c'est nettement plus propre, les concepteurs des traceurs de courbes objets des articles cités en référence n'ont pas été assez inventifs, il auraient dû y penser.
Juste une inquiétude, pourquoi ce petit décrochement au niveau des coudes, ainsi que cet offset d'environ 0,8 volt sur l'axe des abscisses ?

Janpolanton a écrit:Jusquà la moindre ligne cachée des datasheet
Je suis bien incapable de les exploiter aussi profondément (en plus en anglais)
Pour ma part, je suis encore infiniment plus handicapé devant l'exploitation d'un simulateur faute de ne m'y être jamais intéressé. Va falloir que je comble cette lacune à marche forcée.
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Re: Traceur courbes transistors fonds de tiroirs

Messagepar Janpolanton » Lun 6 Mar 2017 14h37

Bon, j'ai fait la modification, je joins le schéma.
Je ne sais pas si je me suis planté quelque part, mais la rampe Vce partait en descente au démarrage. En raccordant UP/Down au Q/, c'est rentré dans l'ordre.
je ne sais pas non plus d’où vient ce décrochement et l'offset. J'ai analysé les signaux et rien vu de particulier. Peut-être est-ce dû au simulateur lui-même mais c'est vrai que ce n'est pas clean.

Je me suis mis au simulateur il y a environ 2ans.
Ma mauvaise vue me faisait faire des bourdes sur les breadboard et j'en ai cramé des composants!
Avec le simulateur, plus de problèmes de ce genre.
C'est marrant, depuis le départ de ce fil de discussion, j'ai eu des demandes par MP pour récupérer le fichier et se mettre au simulateur.
Je ne pense pas que pour un novice, débuter sur ce genre de projet relativement complexe soit le mieux, mais il ne faut pas que je les décourage pour autant.

Traceur V5.4.1.jpg
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Re: Traceur courbes transistors fonds de tiroirs

Messagepar sylvanus » Lun 6 Mar 2017 15h36

Bonjour,
Merci pour tes conseils pour l'installation d'un LTspice muscle
Si tu veux des CD40163 je peux t'en envoyer un ou deux des ce soir et si tu me faits une liste je pourrai completer
Pour moi cette logique est un peu depassee et si l'on commence a mettre des RC on va vers des difficultes sans nom
un systeme logique doit fonctionner de quelque mHz jusqu'au MHZ elle doit etre synchrone c'est a dire qu'une seule horloge gere toutes les bascules en meme temps
J'envisagerai en plus des sorties X et Y une sortie blanking qui effacerai les transitions
j'ai bien compris qu'il fallait pour tester les transistors une rampe de courant plutot que de tension
peut etre envisager un offset de tension pour passer le seuil de conduction des tr
Moi qui cherche a simplifier je m'egare
Toutes mes amities
Sylvain
PS de mon cote je me suis garde un hc163 + hc 138 (a la place du comparateur)et je wrappe cet apres midi
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Re: Traceur courbes transistors fonds de tiroirs

Messagepar Raffou » Lun 6 Mar 2017 16h56

Janpolanton a écrit:Je ne sais pas si je me suis planté quelque part, mais la rampe Vce partait en descente au démarrage. En raccordant UP/Down au Q/, c'est rentré dans l'ordre.
Tout à fait normal avec le reset du CD4013, l'entrée Up/Down des CD4516 est par conséquent à zéro et ils se mettent à décompter.
A noter que j'avais aussi câblé le reset des CD4516 sur mon précédent schéma, c'est pas forcément utile mais ça justifiait le zèle à ne vouloir laisser aucune fonction inemployée dans les boitiers.

Janpolanton a écrit:je ne sais pas non plus d’où vient ce décrochement et l'offset. J'ai analysé les signaux et rien vu de particulier. Peut-être est-ce dû au simulateur lui-même mais c'est vrai que ce n'est pas clean.
Le petit décrochement passe encore mais avec l'offset il doit y avoir un loup quelque part.

Janpolanton a écrit:C'est marrant, depuis le départ de ce fil de discussion, j'ai eu des demandes par MP pour récupérer le fichier et se mettre au simulateur.
Je ne pense pas que pour un novice, débuter sur ce genre de projet relativement complexe soit le mieux, mais il ne faut pas que je les décourage pour autant.
Ce topic émaillé de tentatives fructueuses et d'égarements aura au moins eu le mérite de susciter l'intérêt pour la simulation et c'est tant mieux, non?

Janpolanton a écrit:Merci pour vos encouragement qui me font bien plaisir mais je suis déçu que ce projet n'intéresse pas grand monde...
C'est un peu dommage car il y a matière à débattre.
Apparemment, l'engouement n'est pas le même sur le forum canadien...

Janpolanton a écrit:il me manque la plupart des CMOS que je vais commander sur ebay chine, donc 1 mois minimum d'attente...
Préférez les vendeurs basés sur Hong-Kong, les marchandises achetées arrivent nettement plus rapidement (souvent < 15 jours).

Janpolanton a écrit:Les signaux sont crades car mon réseau R 2R n'est pas optimisé
Avec un réseau R2R à 8 entrées constitués de résistances à 5% de la série E24, c'est ce à quoi on peut s'attendre. Faudrait au minimum des 1% de la série E96, mais on a du mal à les trouver dans les fonds de tiroir... Sinon il existe des réseaux R2R en boitier SIL : Code 8651915 chez RS particuliers, (bien que ce ne soit plus indiqué dans leurs CGV, les frais d'expéditions sont restés gratuits pour la dernière commande que j'ai effectuée pendant un week-end).
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Re: Traceur courbes transistors fonds de tiroirs

Messagepar Janpolanton » Lun 6 Mar 2017 18h21

@ Sylvain,

Grâce à notre ami, je n'ai quasiment aucun circuit composant ce montage hormis CD4013, 4093 et 555 :mrgreen:
armi tus le CI récupérés à gauche et à droite, j'en ai une quantité en TTL (ex: 74LS85) mais quasi pas en CMOS. Aussi ta proposition m'intéresse.
Que pourrais-je te donner en échange? Es-t intéressé par un PCB gravé de mon alimentation variable?
Dis-moi.
J'avais pensé au blanking, mais ne sachant comment faire, j'ai préféré remarcher dans mes pas.
J'ai cru comprendre que tu te lançais dans le câblage du projet, super si on a le fonctionnement en direct live.


@Raffou,

Je vais revoir mes contrôles des signaux pour l'offset.
Les canadiens sont frileux :mrgreen:
Dommage car j'aime bien Electro-Bidouilleur mais son forum est quasiment mort. C'est d'ailleurs là, comme tu as du le voir qu'à germé et cheminé l'idée de ce projet. Je continue de temps en temps à publier ce sujet car il m'y a encouragé.
Pour les réstances, je vais en acheter R2R, je vais en acheter un lot sur ebay Hong-Kong :wink: et je les mesurerai pour faire le tri.
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Re: Traceur courbes transistors fonds de tiroirs

Messagepar Janpolanton » Lun 6 Mar 2017 19h46

Je crois savoir d’où viennent mes problèmes d'offset. Comme je n'ai pas trouvé de modèle spice pour le CD4053, j'en ai fait un ersatz à partir d'un modèle d'inter modifié.
Regarder l'offset (points A à F sur le schéma ) qui va croissant.
C'est une supposition...

Edité 20h15
Le code du modèle de SPDT que j'ai utilisé à la place du CD4053. Il est relativement facile à comprendre dans ses grandes lignes, mais est-il trop éloigné de la datasheet du 4053 :?:

Code: Tout sélectionner
* Source File: SPDTCBlk.asc
* Developed: ETech (eetech00@yahoo.com)
* Created: Feb 08 2016
* Revision: NA
*
* This SPDTC spice behavioral model was tested
* with LTSpice. Temperature is not modeled.
*
*
* Simple SPDT switch
*
* block symbol definitions
.subckt SPDTC CO NC NO CTL
S1 CO NO CNO 0 NO
R1 CNO 0 1MEG
S2 CO NC CNC 0 NO
R2 CNC 0 1MEG
A1 CTL 0 0 0 0 CNC CNO 0 BUF
R3 CTL 0 1MEG
.model NO SW(Ron={Ron} Roff={Roff} Vt=0.5)
.param Ron=1
.param Roff=1G
.ends SPDTC


défaut offset.jpg
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Re: Traceur courbes transistors fonds de tiroirs

Messagepar Janpolanton » Mar 7 Mar 2017 11h03

Bonjour à tous,

Regardez cette jolie courbe sans défauts :)
J'ai modifié la directive .tran "ANALYSE TEMPORELLE ou Transient analysis en english" et décoché "startup".

Définition de startup http://ltwiki.org/index.php5?title=Simulation_Command:
startup: Solve the initial operating point with independent voltage and current sources turned off (but using any constraints specified by a .ic directive). Then start the transient analysis and linearly ramp on these sources during the first 20 us of the simulation.


Ce paramètre startup impose que toutes les sources indépendantes tension et courant ( (mais en utilisant les contraintes spécifiées par une directive .ic) évoluent toutes de 0 à leur valeur nominale, uniformément durant les vingt premières microsecondes de la simulation temporelle et startup s’affiche.


J'avoue, je n'ai pas vraiment compris la subtilité mais je suis encore novice avec LTspice , mais en décochant, je n'ai plus ce offset et ce décalage en début de courbe.

Donc, à priori, ça ne vient pas du circuit lui même :)

bc327.jpg
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Re: Traceur courbes transistors fonds de tiroirs

Messagepar Raffou » Mar 7 Mar 2017 13h17

sylvanus a écrit:J'envisagerai en plus des sorties X et Y une sortie blanking qui effacerai les transitions
Donc un troisième signal pour assurer l'effacement de la trace sur l'oscilloscope. Et toute la logique nécessaire pour que ce signal encadre temporellement le débordement du compteur et le brusque retour du maximum au minimum (ou l'inverse) de la rampe associée et ce en plus avec de la logique synchrone... Je crois qu'il vaut mieux faire rebrousser chemin aux traces comme cela a été fait, c'est bien plus simple et tout aussi efficace.

sylvanus a écrit:PS de mon cote je me suis garde un hc163 + hc 138 (a la place du comparateur)et je wrappe cet apres midi
C'est une option qui n'est valable que si vous n'avez pas de 74HC85 sous la main, j'émets cependant ces objections :
  • D'une part la logique HC est prévue pour être alimentée par une tension inférieure à 6 volts et d'autre part les circuits analogiques doivent être alimentés en symétrique avec une tension proche de la quinzaine de volts, il va donc falloir translater les niveaux logiques si vous conservez le même principe avec des switches CMOS.
  • Il va falloir choisir l'étendue du nombre de marches avec un HC138 soit 0..7 soit 8..15, le comparateur permet de choisir entre 0 et 15 et ne nécessiterai que 4 mini-switches SPDT si on désirait avoir un nombre de marches modifiables à volonté.

@Janpolanton : Pour plus de souplesse, le nombre de marches de la rampe Ib peut être programmable à volonté, sur le schéma il suffit de relier les entrées B du comparateur CD 4063 sur le commun de 4 mini-inverseurs dont les bornes NC (travail) sont connectées au 0 volt et les NO (repos) à Vcc.
Dernière édition par Raffou le Mar 7 Mar 2017 19h26, édité 1 fois.
Image
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Re: Traceur courbes transistors fonds de tiroirs

Messagepar Jean-claude Criachi » Mar 7 Mar 2017 19h22

Bien le bonjour a tous,c'est super la présentation que vous faite, le développement,qui suis la progressions des idées a mettre en œuvre,pour améliorer une construction future,c'est un cours pour moi qui n'est aucune connaissances pas plus en simulation qu"en connaissances des circuits proposés,super,super.

bonne continuation jean claude

Cher M.Janpolanton avez vous un FUSIL??? je vous ai envoyé un mail...
RFL-6254
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Re: Traceur courbes transistors fonds de tiroirs

Messagepar Janpolanton » Mar 7 Mar 2017 19h26

Oui, j'ai bien reçu votre email.
Vous êtes bien du sud! Toujours à exagérer les choses : ne pas pouvoir boire votre Pastis en terrasse à cause du vent qui fait évaporer l'eau... :lol: :lol: :lol:
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Re: Traceur courbes transistors fonds de tiroirs

Messagepar sylvanus » Mer 8 Mar 2017 11h06

Bonjour,
premiere trace !
IMG_1177.JPG
IMG_1177.JPG (36.46 Kio) Vu 1422 fois

cablage sur carte a wrapper
IMG_1178.JPG
IMG_1178.JPG (160.02 Kio) Vu 1422 fois

Le schema arrive pas de portes ni bascules ni RC
Amities
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