Découplage des alimentations
Pour
que les circuits que l'on connecte ensemble sur une même
alimentation puisse fonctionner de façon satisfaisante, on place
aux bornes des alimentations plusieurs capacités. Ces
capacités doivent présenter l'impédance la plus faible
possible comme nous allons le voir.
Considérons le montage amplificateur suivant et son
schéma électrique équivalent. Nous nous
intéressons aux alimentations et les conducteurs d'alimentations
ont été remplacés par des inductances.
Elles représentent le fait que lorsqu'il circule un courant
cela génère un flux magnétique. On a l'habitude
-pour simplifier- de considérer une inductance de 1 µH
pour un fil de 1 mètre de longueur.
On
applique en entrée une tension de forme rectangulaire et il y a toutes les
chances que le courant dans l'alimentation ait la même forme. La
tension v1 n'est pas constante et cela peut perturber le fonctionnement
de ce circuit et des autres circuits connectés à
l'alimentation. Pour limiter les variations
d'alimentations, on place des capacités entre l'alimentation +15 V et
la masse et entre l'alimentation -15 V et la masse. Pour que ces
capacités ne soient pas associées à des inductances de fortes valeurs,
les capacités doivent être placées au plus prêt des bornes
d'alimentation du circuit.
Une capacité de découplage optimale présente une
impédance faible pour éviter que le courant i circule
dans le conducteur d'alimentation.
Quelle est l'impédance d'une capacité réelle ? Une
capacité idéale n'existe pas; elle est toujours
associée à une inductance et une résistance
série. L'inductance interne de la capacité dépend
de la taille de la capacité : plus sa taille est petite et plus
l'inductance est faible. Pour cette raison, une capacité de forte valeur
ne présente une faible impédance qu'à faible
fréquence. Une capacité de faible valeur présente
une impédance plus faible en haute fréquence.
La figure ci-dessous montre l'impédance d'une capacité en fonction de la fréquence.
Le découplage général des alimentations sera donc
assuré par la mise en parallèle de deux capacités.
Il pourra être ajouté des capacités de faibles
valeurs qui devront être placées au plus prêt des
circuits.
Capacités de découplage sur une carte mère de PC
