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Circuit résonant
Un circuit qui vibre à une certaine fréquence. Les types couramment utilisés comprennent les oscillateurs LC, RC, à couplage par transformateur et à cristal. Le principe d’un oscillateur est très simple : il repose sur le principe de la rétroaction positive. Le circuit LC détermine la fréquence d’oscillation, et le cristal d’un oscillateur à cristal classique peut être assimilé à une bobine présentant un facteur de qualité (Q) élevé, utilisant la charge et la décharge d’un condensateur pour générer l’oscillation. Les oscillateurs multi-harmoniques composés de circuits RC sont couramment employés dans les circuits onduleurs. Il existe également des circuits d’oscillation auto-excitée avec rétroaction par transformateur.
Le circuit résonant série présente une impédance minimale au point de résonance et se comporte comme une résistance pure. Lorsque l’écart de fréquence augmente, son impédance augmente également. Lorsque des tensions d’amplitude identique mais de fréquences différentes sont appliquées au circuit résonant série, le courant traversant le point de résonance est maximal et il n’y a aucun déphasage. Lorsque l’écart de fréquence est négatif, la phase du courant précède celle de la tension, et lorsqu’il est positif, la phase du courant retarde par rapport à celle de la tension. Lorsque l’écart de fréquence est constant, plus le facteur de qualité est élevé, plus l’impédance du circuit résonant série est grande, plus la tension est faible et plus la courbe de résonance est aiguë.
Fonction du circuit résonant
La forme d’onde de tension lorsqu’une résonance se produit dans un circuit série. Lorsqu’une onde carrée de tension est appliquée à un circuit série LC, les fronts montant et descendant de l’onde carrée exciteront tous deux le circuit série LC (c’est-à-dire lui transféreront de l’énergie), et après chaque excitation, une oscillation amortie (c’est-à-dire une perte d’énergie) se produira. Lorsque la valeur du taux de variation dv/dt de la forme d’onde de tension d’entrée est supérieure au taux de variation de la forme d’onde du circuit résonant (onde sinusoïdale), le circuit générera une excitation ; lorsque la valeur du taux de variation dv/dt de la forme d’onde de tension d’entrée est inférieure au taux de variation de la forme d’onde du circuit résonant, le circuit générera un amortissement.
En raison du fait que l’énergie du circuit oscillant n’est pas entièrement consommée après chaque excitation, une nouvelle excitation est alors appliquée afin de superposer à plusieurs reprises la tension oscillante dans le temps. Si la phase de l’excitation peut être synchronisée avec celle de la forme d’onde oscillante, l’amplitude de la tension oscillante augmentera jusqu’à ce que l’énergie excitée soit égale à l’énergie perdue dans le circuit. Ainsi, lorsque la valeur du facteur de qualité Q du circuit résonant est élevée, la tension résonante peut également atteindre une valeur très élevée. Idéalement, si la valeur de Q est infiniment élevée (c’est-à-dire que l’antenne ne présente aucune perte), l’amplitude de la tension résonante augmenterait également indéfiniment, mais une telle situation n’existe pas.
L’amplitude de tension pendant la résonance dans un circuit série LC est étroitement liée à la phase du signal d’excitation, tandis qu’elle n’est pas particulièrement corrélée à l’amplitude de ce signal. Si la phase ou la période entre les signaux carrés de tension n’est pas strictement maintenue constante, la forme d’onde subira des fluctuations importantes et l’amplitude de la tension résonnante diminuera également de façon significative. Par conséquent, les méthodes de mesure ne peuvent pas évaluer objectivement la puissance du champ électromagnétique des signaux d’interférence dans un espace donné.
En outre, il convient de préciser que les antennes de réception utilisées pour les essais sont également divisées en fils d’induction de champ électrique, antennes d’induction de champ magnétique et antennes d’induction de champ électromagnétique.
Dans les applications pratiques, on ne distingue pas spécifiquement les antennes réceptrices des antennes émettrices, et les deux peuvent utiliser la même antenne. Par conséquent, tout conducteur chargé ou tout conducteur parcouru par un courant dans un circuit peut être considéré comme une antenne émettrice.
On peut constater que l’amplitude des interférences électromagnétiques générées par les dispositifs électroniques dépend non seulement de l’amplitude du signal d’interférence, mais aussi de la valeur des condensateurs de couplage C1 et C2, c’est-à-dire qu’elle est liée à la surface de rayonnement du champ électrique (la capacité étant proportionnelle à la taille de la surface) et à la surface de rayonnement du champ magnétique. Par conséquent, réduire au minimum la surface de rayonnement du signal d’interférence constitue une bonne méthode pour atténuer les interférences électromagnétiques.