Le circuit bouchon
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Voir aussi : Les signaux périodiques, période, fréquence - la réactance - Application du tableur : formule de Thomson - calcul de l'impédance d'un circuit RLC - Le circuit série LC à la résonance - Le grip-dip - Sélectivité et bande passante d'un circuit - Le coefficient de surtension d'un circuit bouchon -

Expériences : calcul et mesure d'une inductance -
Courbe de réponse d'un circuit bouchon -


Constitution d'un circuit bouchon

C'est un circuit oscillant constitué d'une bobine L en parallèle avec un condensateur C. Pour faire varier sa fréquence de résonance, on peut utiliser un condensateur variable (CV) ou une bobine d'inductance variable (par noyau plongeur, par exemple).
On néglige la plupart du temps la résistance R
L du bobinage et la résistance RC de fuite du condensateur.
 
 Si en général on représente le circuit LC avec le schéma (a), on ne perd pas de vue qu'en réalité c'est le circuit (b) qu'il faudrait dessiner.    Ce circuit composé d'une self de 50 spires et d'un condensateur de 392 pF résonne sur 2 MHz.


Impédance en fonction de la fréquence

Il est facile de calculer l'impédance aux bornes d'un circuit parallèle pour une fréquence quand on connait la valeur de la self, la capacité du condensateur et la résistance Rp en parallèle avec le circuit (voir : calcul de l'impédance d'un circuit RLC parallèle ).
Le graphe ci-contre montre cette variation d'impédance pour différentes valeurs de Rp.
Plus la valeur de Rp est faible, plus le circuit est amorti et moins il est sélectif.
L'impédance Z est maximum pour la fréquence de résonance fo. Si Rp était infinie, Z serait infinie.



La résonance

On devrait dire "antirésonance", la résonance étant le propre du circuit série mais l'usage fait qu'on appelle résonance l'état particulier du circuit bouchon présentant une impédance infinie à une fréquence f que l'on peut calculer avec la formule de Thomson :

avec la fréquence f en hertz, l'inductance L en henry et la capacité C (en farad) :

En pratique on utilise généralement :

avec L en microhenrys et C en picofarads

La fréquence réelle peut être inférieure à la valeur calculée à cause des capacités parasites de la self, de fils de connexion un peu long...
A la résonance, comme l'impédance est très grande, la puissance du signal appliqué sur le circuit provoque une augmentation de la tension aux bornes de celui-ci.

Utilisation du circuit bouchon

Le circuit bouchon est beaucoup plus fréquent dans les appareils (émetteurs, récepteurs...) que le circuit série LC. Dans un oscillateur libre (VFO), il détermine la fréquence d'oscillation. Dans un récepteur, l'élimination des signaux parasites est assuré par un circuit bouchon. Dans les antennes à trappes, les "trappes" sont en fait des circuits bouchons qui présentent à leur fréquence de résonance une impédance si élevée qu'on peut les considérer comme des interrupteurs.

 

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