abaissement de tension alternative ou continue(oscilloscope)

[Selfhdmdj17]

Bonjour à tous
Je me posais une question : existe -il des amplis qui réduise le gain ?

Bon ok , ma question ne veux rien dire , je m'explique : En gros je veux faire un oscilloscope a l'aide de mon arduino , en utilisant les broches analogique pour lire les tensions . En les attribuants à des temps je veux reconstituée la forme du signal à l'aide du programme "processing " . La partie code est ok.

Donc pour l'instant avant les broches analogiques , il me faut placer un circuit qui reconstitue un signal , qui peut être alternatif ou continu , qui peut être compris entre 0 et 25v( au moins ) et qui restitue parfaitement les signaux (du moins si ceux ci sont alternatif)a une tension comprise entre 0 et 5v (tension admise par le microcontrôleur )!
Cela revient a ma question du debut , ce serai comme une sorte d'ampli mais qui fonctionne a l'envers !
Je me débrouille comme même pas mal en électronique , et même si vous me donner juste des pistes , je vous en serai reconnaissant !

(J'ai comme même étudier un peu la question avant , et si je pouvais éviter la solution d'un convertisseur analogique - numérique externe , ça m'arangerai ! Les convertisseur Buck boost sont a banir , je le sais aussi )
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[f6bes]

Bjr à toi,
En clair on appele cela un....atténuateur !
Si on v eut ATTENUER pas besoin d'un ampli !
Le plus simple des atténuateurs....le potentiométre.
Ensuite suivante les fréquences il y les réseaux calibrés d'atténuation. (réglage pas bonds d'atténuation)
Si tu te débrouilles autantq ue tu le dis en électronique , tu aurais du y penser !
Bon WE

[DAUDET78]

Bonjour Selfhdmdj17 et bienvenue sur FUTURA

Je me posais une question : existe -il des amplis qui réduise le gain ?

Oui

il me faut placer un circuit qui reconstitue un signal , qui peut être alternatif ou continu ,

Si tu veux en faire un oscillo :
- il faut considérer que la tension à mesurer, c'est du continu , positif ou négatif
- il faut considérer que la tension à mesurer, peut être faible (50mV ?) ou grande (100V ?)
- il faut voir la fréquence max de la tension à afficher, (fonction de la fréquence d’échantillonnage max)
- il faut prévoir un filtre anti repliement

Par contre , ton ArduiMachin n'accepte que du 0/5V en entrée. Donc il faut non seulement amplifier/atténuer ton signal d'entrée mais le décaler de +2,5V !
- 0V en entrée donne 2,5V en sortie
- +10V en entrée donne 5V en sortie
- -10V en entrée donne 0V en sortie

[Selfhdmdj17]

Bonjour a tous merci de vos réponse effectivement atténuateur c'était le vocabulaire qui me manquer je vais faire des recherches dessus
J'ai bien penser a des résistance ou des potentiometres mais je voulais au maximum que ce sois "automatique " (pour le potentiomètre )
Il fallait comprendre que les mots technique ne me font pas peur , concernant mon niveau d'électronique
Merci aussi Daudet , sache que pour le microcontrôleur , j'ai cité un arduino car je pense que ça parle a tout le monde . aussi pour l'ampli qui "réduise le gain " c'est une erreur , je voulais dire "qui on un signal de sortit plus faible que le signal d'entrer " . sinon ne t'inquiète pas pour les autres détails , j'y ai pensé et ils ne me pose pas de problème .
Merci beaucoup a tous

[A voir en vidéo sur Futura]

[Vincent PETIT]

sinon ne t'inquiète pas pour les autres détails , j'y ai pensé et ils ne me pose pas de problème.

Salut,
Juste pour information, faire un oscillo avec un micro qui possède un ADC de type SAR est une mauvaise idée ou alors tu ne fera qu'un piètre oscilloscope. Ce type d'ADC n'est pas très rapide, tu aura une bande passante pas terrible et surtout le filtre antirepliement va être sacrément costaud (voir impossible a réaliser)

Pour ce genre d'application, on prend un ADC sigma delta qui est sacrément plus rapide pour convertir, tu peux donc faire volontairement du sur-echantillonnage afin de simplifier la conception du filtre antirepliement. Ensuite, comme tu as fait du sur-echantillonnage inutile si je puis dire, tu fera ce qu'on appelle de la decimation pour traiter un flux de données acceptable pour ton micro.

[Antoane]

Bonsoir,

Il y a des CI directement conçus pour faire cette décimation ou il faut prendre un µC suffisamment rapide et tout coder à la main ?
Merci.

[Vincent PETIT]

Salut,
Je n'ai jamais entendu parler d'un ADC incluant cela ou un composant réalisant cela. Mais j'imagine que c'est possible de le faire dans un FPGA par exemple.

En soft c'est simple, si tu as echantillonné 4x plus vite que ce que tu t'étais fixé au départ (cela permet donc d'être plus souple sur l'ordre du filtre antirepliement) il suffit, pour décimer, de prendre simplement 1 donnée sur 4.

Dans le message initiale, l'auteur va se rendre compte que l'ADC de son Arduino est long à convertir et en comptant le temps de traitement du signal, il réalisera que la fréquence d'échantillonnage ne va pas voler très haut. Ensuite il devra réaliser le filtre antirepliement pour respecter le critère de Nyquist-Shannon de la fréquence d'échantillonnage (le filtre devra couper à F/2) mais..... le filtre à une pente et on ne peut pas réaliser un filtre parfait avec une pente à 90 degrés. Du coup il en deduira que pour que ça fonctionne (pour éviter ce repliement spectrale) il devra être encore moins exigent sur la bande passante et abaisser la fréquence de coupure du filtre.... Ou réaliser un filtre avec un ordre de dingue !

Après si c'est pour le fun, fonce Selfhdmdj17, tu apprendra plein de choses. Le traitement du signal c'est très intéressant

[Selfhdmdj17]

Merci vincentPETIT de ta réponse ! Le traitement du signal c'est super intéressant et je vois que bien que un microcontrôleur de type at mega 328 ne suffisais pas en terme de précision ! Je n'avais pas penser a la rapidité , et aussi je vais faire des recherche plus approfondi sur les remarque que tu m'as fait ( théorème d'échantillonage , etc )
Merci encore de ta reponse
Je vais être plus rigoureux !

[Selfhdmdj17]

Salut tout le monde
Ça y est je revient après mes petites recherches
Mais je bloque , ou plutôt je n'arrive pas a me décider : quel CAN sigma delta choisir ? L'idéal pour moi serai d'avoir un fréquence d'échantillonnage de 200khz , mais je ne trouve rien sur le web ! Aussi , la précision m'importe peu , puisque mon objectif est de surtout visualiser la "forme "des signaux .

J'ai aussi une question plus technique ; j'ai vu que les CAN à approximations successives était plus rapide que les sigma - delta . je ne trouve pas ça cohérent ! Qu'en pensez-vous ?

Sinon merci encore pour vos réponses

[chatelot16]

les CAN integré dans les microcontroleur ont la rapidité qu'il ont , et peuvent paraître plus rapide que des sigma delta ... mais ces CAN de microcontroleur ne font que des mesure de tension instantané avec echantilonneur bloqueur : si il y a la moindre bruit sur le signal a mesurer la mesure est aleatoire : c'est pour cela qu'il faut filtrer pour etre sur qu'il n'y ait aucune composante alternative a frequence trop haute ... plus le filtre est simple plus il faut qu'il soit a frequence basse pour etre efficace : ce qui conduit a une bande passante utile très basse

un sigma delta a l'avantage de ne pas mesurer uniquement a un instant d'echantillonage mais de mesurer la tension moyenne quelque soit le bruit a frequence superieure ... donc pas de probleme de filtre : on peut profiter pleinement de sa reponse en frequence

[Vincent PETIT]

[...]Aussi , la précision m'importe peu , puisque mon objectif est de surtout visualiser la "forme "des signaux .

Voilà qui règle tous les problèmes, dans ce cas prend l'ADC SAR de ton Arduino, je pense qu'il fera l'affaire. Si tu choisies une fréquence d'échantillonnage de 200kHz alors il te faut un filtre anti-aliasing qui coupe tout ce qui dépasse les 100kHz (critère de Nyquist Shannon) et plus l'ordre sera grand donc la pente sera raide, et moins tu auras de repliement spectral pour que ton oscillo reproduise fidèlement ce qu'il échantillonne.

J'ai aussi une question plus technique ; j'ai vu que les CAN à approximations successives était plus rapide que les sigma - delta . je ne trouve pas ça cohérent ! Qu'en pensez-vous ?

chatelot16, vient de résumer à merveille ce que j'ai voulu expliquer plus haut. En me relisant, je vois que j'ai été ambigu sur quelques points.

Voici 3 liens intéressants :

Choose the right A/D converter for your application https://www.ti.com/europe/downloads/...pplication.pdf
How delta-sigma ADCs work, Part 1 http://www.ti.com/lit/an/slyt423a/slyt423a.pdf
How delta-sigma ADCs work, Part 2 http://www.ti.com/lit/an/slyt438/slyt438.pdf

J'avais écrit qu'avec un ADC SAR, tu aurais une mauvaise bande passante. Comme le dit chatelot16, avec une fréquence d'échantillonnage moyenne soit l'ordre du filtre antirepliement devra être élevé (voir trop élevé) ou soit il faudra réduire la bande passante pour que ça fonctionne correctement. Au bout du bout, ça peut très bien convenir pour ton application bien sur mais on est sur une solution peu efficace pour une application oscilloscope. Après il y a toujours l'exception, si tu as un microcontrôleur qui pédale à fond la caisse ça va aider.

J'avais écrit qu'un ADC ΔΣ était plus rapide a convertir. En réalité il est plus rapide pour échantillonner (oversampling) et qui dit sur-échantillonnage dit filtre antirepliement plus facile a concevoir car la pente n'a plus besoin d'être hyper raide. Pour la conversion complète, il est plus lent qu'un SAR car il y a un étage filtre + décimation dans la chaîne, cette donnée est annoncée en Sample/s.

@Antoane,
En relisant la datasheet de quelques ADC ΔΣ, le décimateur est forcément dedans.... j'aurai du y penser... mais sur un DSP, je n'en suis pas sur.

[Selfhdmdj17]

D'accord , merci pour ces conseils