ISOLATION GALVANIQUE la question ?

Nous allons en parler .. 

à suivre..

Bonjour à tous, 

Nous allons vous causer de l'isolation galvanique d'une manière pratique  et la pure expérimentation, nous appris pas mal de choses sur ce sujet  et vous serez surpris.

Le sujet a fait l'objet de nombreux articles techniques et leurs auteurs n'ont fait que répéter, ce que d'autres avaient déjà écrit  et si c'était faux !

à suivre...

Pour conclure, avec notre recette de cuisine issue de l'expérimentation, l'isolation galvanique  avec des transformateurs d'isolation, c'est inutile, mais ce qu'il faut dire : raconter cette vérité sur un forum amène des contradiction de gens  qui ne construisent pas en radioamateurs !!

qui prend la parole ..?

73

F6BCU

Bonjour,
Je n'ai jamais fait de radio et si je suis ici c'est pour apprendre, en revanche j'ai reçu une lourde formation en CEM et je l'ai pratiqué sur mes appareils électroniques pendant plus de 6 ans. Mon entreprise avait racheté tout le matériel, arrivé à obsolescence, d'un labo certificateur et j'ai donc pu faire énormément de pré-certification avec une chambre anéchoïque, des pinces de couplage capacitive/inductive, pistolet ESD, injection direct etc... bref toute la norme EN 61-000.

De mon expérience en CEM je ne suis absolument pas surpris que le meilleur résultat soit le plan de masse, c'est d'ailleurs ce que j'ai toujours fait.
Ci dessous la dernière carte que j'ai conçu en tant que professionnel (plan de masse côté TOP + ligne de garde tout le tour afin de protéger les flancs de mon PCB contre les couplages (capacitif/inductif), plan de masse côté BOTTOM pour ma barière CEM à l'entrée des connecteurs) :



Mais j'ai remarqué que sur les forums il y avait des confusions avec les boucles de masses et parfois il est très difficile de les repérer. La meilleur définition de la boucle de masse est celle de Wikipédia en Français https://fr.wikipedia.org/wiki/Boucle_de_masse, et si on tape "Ground Loop" sur Wiki en anglais on tombe sur une explication exacte mais réduite à un cas particulier de la boucle de masse.


Concernant l'isolation galvanique elle fonctionne mais on peut l'annuler sans le vouloir au montage final. Il arrive souvent que les dissipateurs soient reliées au chassie commun (la carcasse de l'appareil) et c'est ici qu'on peut annuler l'effet de l'isolation galvanique en reliant les masses d'un côté et de l'autre de l'isolation galvanique sans le vouloir. Une isolation galvanique peut aussi s'annuler surtout en radio fréquence par un couplage capacitif inintentionnelle mais qui va venir connecter les masses de part et d'autre. C'est notamment ce qu'il se passe en audio lorsqu'on relie deux appareils ensemble par un fil blindé relié à la masse que d'un seul côté (il vaut mieux utiliser du non blindé) car les perturbations haute fréquence vont emprunter la capacité parasite au bout du câble blindé qu'on a laissé en l'air pour rejoindre la masse qu'on pensait non connecté et la boucle de masse se reforme. Il peut se passe le même phénomène avec l'isolation galvanique.

Il y a aussi le câblage en étoile qui est souvent une mauvaise pratique car elle maximise les boucles de masses rendant tout le câblage hypersensible à la composante magnétique (en champs proche) du champ électromagnétique ; celui de l'antenne elle même ou celui d'une variation brutale du courant dans un conducteur à proximité ou d'un appareil extérieur. Avec le câblage en étoile on créait des antennes loop en partant d'une bonne intention.

Certaine boucle de masse sont inévitables sans isolation galvanique mais on peut les contrôler ou même s'arranger pour les réduire à zéro = plan de masse.


Je peux éventuellement expliquer tout ça avec des dessins.



Dans ton schéma : Découplage Spéciale SDR anti-boucle de masse, je vois que tu utilises des symboles différents pour la terre et le plan de masse, comment sont elles reliées entre elles ? C'est un filtre de mode différentiel.

A+

Bonjour Vincent,

au titre de radioamateur, j'ai pratiqué  et construit du SDR à partir de 2012, j'ai suivi en préalable l'évolution du SDR depuis 2008. J'ai commencé à construire de la réception avec ordinateur  et carte son
de haute qualité et module récepteur  + oscillateur local. Ensuite j'ai fait des transceivers  toutes bande SSB et CW. 

J'ai écris des centaines de pages de construction électronique SDR.

Mais il faudrait  que vous preniez connaissance  de la littérature  SDR radioamateur  en téléchargeant 

le Hand book de la ligne bleue...

je continue  la suite de mon exposé ..

à suivre...

La construction en HF radio demande des précautions  et en préalable un plan de masse qui est ici en général pour sa rigidité une plaque en époxy cuivré simple ou double face de 20 X 30 cm. Sur ce plan de masse sont soudés tous les circuits imprimés qui composent le module récepteur ou le transceiver.

Ensuite on fait l'habillage pour sortir un ensemble esthétique pour trafiquer (un beau coffret)

Je précise que chaque circuit imprimé respecte une impédance de liaison en HF (haute fréquence)en entrée et sortie avec toutes les précautions de découplages obligatoires.

Pour info, je dessine tous mes circuits imprimés et je ne fais que du simple face à cause de la HF, il faut souvent faire des blindage métallique pour isoler des circuits sensibles.

A voir mes articles  bien illustrés avec des photos.

1) L'ensemble émission/réception fabrication perso OM est alimenté par une batterie 12 volts d'une part et d'autre nous avons l'ordinateur portable sur sa propre batterie. Dans cette configuration ça fonctionne toujours. 

2) L'ensemble E/R construction OM est toujours alimenté sur batterie et l'ordinateur est sur son alimentation secteur, dans se cas encore rien ne bouge.

3) L'ensemble E/R/ construction OM est maintenant alimenté en DC 12V par une alimentation secteur  et l'ordinateur sur l'alimentation secteur ; là tout déconne, boucles de masse avec perte de sensibilité , des ronflements etc...

à suivre....

Nous sommes en présence  de deux ensembles différents  le module de construction radioamateur 

1° le récepteur  ou le transceiver ,

2°  l'ordinateur, nous ne causerons pas de la carte son qui est autonome, commune à l'émission et la réception. 

Suppression des boucles de masse  et autres phénomènes  perturbant l'émission et réception haute fréquence en mode SDR.

Un simple filtre composé de 2 condensateurs de 1000µF  polarisés chimiques  et une inductance  coupant d'éventuels retours HF  sont installées comme sur le schéma  des documents produits, au début de l'article .

Pour d'autres montages, modems, modules radio, converters  + ordinateurs le montage  proposé est valable.



73

F6BCU.

L’email a bien été copié

F6BCU a écrit:

Bonjour Vincent,

au titre de radioamateur, j'ai pratiqué  et construit du SDR à partir de 2012, j'ai suivi en préalable l'évolution du SDR depuis 2008. J'ai commencé à construire de la réception avec ordinateur  et carte son
de haute qualité et module récepteur  + oscillateur local. Ensuite j'ai fait des transceivers  toutes bande SSB et CW. 

J'ai écris des centaines de pages de construction électronique SDR.

Mais il faudrait  que vous preniez connaissance  de la littérature  SDR radioamateur  en téléchargeant 

le Hand book de la ligne bleue...

je continue  la suite de mon exposé ..

à suivre...

Bonsoir , Bernard et mes meilleurs 73.
Étant totalement novice en SDR J'ai téléchargé votre Hand book de la ligne bleue. je suis entrain de le potasser. Il y a de quoi faire
Très bien fait .

Il faut dire que les alimentations à découpages ne sont pas l'idéal pour tout ce qui touche à la radio, et que simplement le fait d'avoir plusieurs ordinateurs de bureau branchés sur la même prise secteur peut amener à avoir des courants de fuites qui feront déclencher un disjoncteur différentiel (du vécu...).

73'
Franck
F4HQC

Bonjour F6BCU,

F6BCU a écrit:

Bonjour Vincent,

au titre de radioamateur, j'ai pratiqué  et construit du SDR à partir de 2012, j'ai suivi en préalable l'évolution du SDR depuis 2008. J'ai commencé à construire de la réception avec ordinateur  et carte son
de haute qualité et module récepteur  + oscillateur local. Ensuite j'ai fait des transceivers  toutes bande SSB et CW. 

J'ai écris des centaines de pages de construction électronique SDR.

Je ne remettais aucunement en doute vos compétences et votre expertise, loin de moi cette idée. Je n'ai fait que réagir à votre propos ci dessous qui faisait partie de mon champs d'expertise en CEM et avec lequel je suis en petite partie en désaccord.

F6BCU a écrit:

Pour conclure, avec notre recette de cuisine issue de l'expérimentation, l'isolation galvanique  avec des transformateurs d'isolation, c'est inutile, mais ce qu'il faut dire : raconter cette vérité sur un forum amène des contradiction de gens  qui ne construisent pas en radioamateurs !!

qui prend la parole ..?

A trop haute fréquence les capacités parasites du transfo vont faire réapparaitre le boucle de masse. Mais il peut aussi y avoir d'autres raisons qui peuvent faire arriver à la même conclusion - l'isolation galvanique est inutile - en recréant involontairement une autre boucle de masse ailleurs via le chassie de l'appareil ou parce qu'on se retrouve avec deux boucles de masses séparées mais qui seront sensibles aux couplages champ à boucles, c'est souvent le cas lorsqu'on fait des câblages étoiles.


Quand quelqu'un me dit que l'isolation galvanique empêche une boucle de masse, il dit vrai, et sur un petit dessin sans trop vulgariser je peux l'expliquer de manière très intuitive sauf qu'en HF il y a des phénomènes en plus et que vous maîtrisez F6BCU ! Je me suis permis de réagir que j'ai vu que vous parliez d'inutilité et de contradiction. A mes yeux il n'y a aucune contradiction, c'est juste que vous avez été plus loin dans l'analyse et prouvé que c'était moins efficace qu'un plan de masse qui lui aussi agit sur la boucle de masse (la limite du plan de masse c'est quand on a deux appareils distants, là on est un peu coincé car les deux appareils seront à la masse et il y aura nécessairement une boucle de masse qu'on s'efforcera d'atténuer)


Bien à vous et surtout BRAVO pour votre HANDBOOK, j'ai télécharger les 1Go (toute la compilation) et merci pour ce partage de connaissances.
Vincent

bonjour à tous,

je n'insisterai jamais assez sur la constitution d'un plan de masse général, que cela soit en analogique ou en numérique. malheureusement par économie commerciale et facilité de l'ergonomie, la boite ou le coffret plastique se généralisent. et à l'intérieur ?.
Si l'on travail en petite puissance (5 W HF), le risque est minime, mais à plus de 50 W HF en décamétrique, attention à la masse et aux découplages, lors du passage des alimentations.

En SDR décamétrique l'étage de puissance peut aussi influencer par la HF, le fonctionnement de l'ordinateur qui commercialement sont équipés de ferrites sur les cordons USB, clavier, alimentation etc. 

Faire du SDR en réception c'est relativement simple , mais de l'émission OM avec sa propre construction demande une bonne connaissance de tous les phénomènes, et ce n'est pas du jour au lendemain que nous avons fait de l'émission, il y a eu de nombreux échecs, par méconnaissance des phénomènes  que nous avons évoqués.

73

F6BCU