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Article

1 - QUADRIPÔLES

2 - LE QUADRIPÔLE, ORGANE DE TRANSMISSION

3 - MODÉLISATION DES PERTURBATIONS

4 - EXTENSION AUX CIRCUITS MULTI-ACCÈS

5 - CAS PARTICULIER DES PARAMÈTRES S

Article de référence | Réf : E104 v2

Cas particulier des paramètres S
Circuits électriques linéaires - Représentation paramétrique

Auteur(s) : André PACAUD

Relu et validé le 31 août 2023

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RÉSUMÉ

Cet article concerne la modélisation paramétrique de circuits à N accès ne contenant aucune source indépendante, avec la représentation du fonctionnement du circuit par un jeu de N2 paramètres. Est présenté le circuit à deux accès très utilisé en pratique : le quadripôle. Sont définis différents jeux de paramètres, les relations qui existent entre les différents jeux et les particularités concernant les quadripôles passifs. Le quadripôle est étudié sous l'aspect organe de transmission. Il est également montré que des sources de perturbation à l'intérieur du quadripôle peuvent être modélisées sous une forme externe à celui-ci. L'article se termine par le cas particulier des paramètres S, utilisés pour caractériser les circuits aux fréquences élevées.

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Auteur(s)

INTRODUCTION

Considérons un circuit à deux accès (un accès « d'entrée » à deux bornes, et un accès « de sortie » à également deux bornes) ne contenant aucune source indépendante. Comment modéliser le comportement du circuit vis-à-vis de l'extérieur de celui-ci ? On montre alors que l'on peut définir plusieurs jeux de quatre paramètres caractérisant totalement le circuit, dit quadripôle, et ceci indépendamment des éventuels circuits qui sont connectés, d'une part sur l'accès « entrée » et d'autre part, sur l'accès « sortie ». Aux fréquences élevées, il est intéressant de caractériser le quadripôle par un jeu de paramètres particulier : les paramètres S (ou paramètres de distribution, ou de répartition).

Il est également possible de représenter d'éventuelles sources de perturbations internes au quadripôle sous la forme de sources externes à celui-ci (ceci permettant, par exemple, d'étudier simplement l'influence du bruit dans les composants électroniques).

Différents quadripôles peuvent être associés pour former un nouveau quadripôle intervenant, par exemple, dans une chaîne de transmission, chaîne qui peut être caractérisée par une fonction de transfert, une impédance d'entrée et une impédance de sortie.

Cette notion de représentation paramétrique peut être étendue, sans difficulté aux circuits multiaccès (multipôles).

Ce dernier article développe toutes ces notions.

L'ensemble des articles sur les circuits électriques comprend trois parties :

  • [E100v2], Circuits électriques linéaires. Définitions et théorèmes ;

  • [E102v2], Circuits électriques linéaires. Méthodes d'analyse et considérations énergétiques ;

  • [E104v2], Circuits électriques linéaires. Représentation paramétrique.

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VERSIONS

Il existe d'autres versions de cet article :

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v2-e104


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5. Cas particulier des paramètres S

En radiofréquence, la mesure des paramètres classiques (impédance, admittance) est difficile et on préfère caractériser les circuits par leurs paramètres S.

5.1 « Ondes » incidente et réfléchie d'un multipôle : « ondes » de Kurokawa

Considérons un multipôle, dispositif à N accès (24), pour lequel on définit, pour chaque accès m les grandeurs classiques complexes Vm et Im exprimées en valeurs efficaces.

On définit alors, pour chacun des accès m, une onde de puissance incidente a m et une onde de puissance réfléchie b m , relativement à la résistance de référence Rm :

a m = V m + R m I m 2 R m     b m = V m R m I m 2 R m
Remarques
  • En pratique, la résistance de référence est la même pour tous les accès et a pour valeur 50 ou 75 Ω.

  • Les ondes de Kurokawa sont des grandeurs homogènes à des watts.

  • Fermons...

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