Montage soustracteur

[invite8f72aaca]

Bonjour,

Dans le cadre d'un projet électronique je dois étudier l'amplificateur différentiel soustracteur sous Orcad.
En premier lieu, il est demandé de le dimensionner pour obtenir un gain différentiel de 100. On doit donc avoir R2/R1=R4/R3=100.
J'ai choisi R1 = R3 = 1Ok et R2=R4=1000k. (cf schéma joint)
Dans le cadre de l'étude de ce montage, je dois déterminer avec orcad le gain différentiel de mon montage, puis le gain de mode commun et en déduire le taux de rejection de mode commun.
Pour le gain différentiel, c'est bon je trouve 99,95.
Pour le gain de mode commun je trouve 0.0027
Et donc mon TRMC est égal à 91 dB.
Or, l'AOP que j'utilise dans mon montage est ua741 dont le TRMC est compris entre 70 et 90dB d'après les datacheet.

Par ailleurs, lorsque je change la valeur de mes résistances en gardant un rapport de 100 (R1=R3=10 ohm et R1=R4=1000 ohm) la valeur de TRMC change : il est alors de 54.86dB.
Ma question est la suivante : Est-il normal que je puisse trouver un TRMC de 91dB ?
Et comment est-ce possible que la valeur de mes résistances influent autant sur le montage alors que je garde toujours un rapport de 100?

Merci d'avance pour votre aide.

Tchouly
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[Tropique]

Ma question est la suivante : Est-il normal que je puisse trouver un TRMC de 91dB ?

C'est plausible

Et comment est-ce possible que la valeur de mes résistances influent autant sur le montage alors que je garde toujours un rapport de 100?

Le 741 a une impédance de sortie en boucle ouverte élevée, et un gain relativement faible: quand on charge la sortie, on diminue la précision. Tu aurais le même résultat en mettant ton générateur de mode commun sur la sortie via une résistance de 1K.

[invite8f72aaca]

Bonjour,

Merci pour ta réponse.
Par contre, je ne comprends pas bien la fin, que veux tu dire par "Tu aurais le même résultat en mettant ton générateur de mode commun sur la sortie via une résistance de 1k. "

Désolée, je suis pas très calée en éléc j'essaye de comprendre...

[Tropique]

Ce que je veux dire, c'est que dans cette condition, le signal perturbateur (source de mode commun) va se retrouver sur la sortie atténué de 54dB. Le mécanisme de dégradation du CMRR n'est pas interne à l'AOP, mais est causé par les composants externes (combiné aux autres mauvaises caractéristiques de l'AOP).

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite8f72aaca]

D'accord, donc il est normal que lorsque je change la valeur de mes résistances, mon CMRR varie. Par contre comment sais tu que la sortie sera atténué de 54dB ? comment trouves tu cette valeur ?

Et ce que j'ai du mal à comprendre aussi, c'est la raison pour laquelle plus mes résistances sont élevées, plus le CMRR est élevé... Comment la valeur influe-elle sur le signal de sortie ?

[Tropique]

Visiblement tu n'as pas compris.
Si les caractéristiques de l'AOP étaient parfaites, on pourrait tirer n'importe quel courant, dans n'importe quel sens, de la sortie, sans qu'elle varie. Comme l'AOP est réel, le fait de changer le courant de sortie va influer sur la tension de sortie.
Que tu appliques ton courant perturbateur directement ou via une résistance, ou via les résistances de CR ne change rien du point de vue de l'AOP: ce sont toujours des perturbations, qui vont causer une petite erreur sur la sortie.
Tu as mesuré 54dB avec 1K, donc la résistance équivalente de sortie vaut 1000/500~=2ohms dans ces conditions.

[invite8f72aaca]

Salut,

Merci pour tes réponses.
Maintenant ce que j'aimerais savoir c'est la raison pour laquelle lorsque j'augmente la valeur de mes résistances, mon CMRR augmente jusqu'à une certaine valeur des résistances ~10 kohms, puis il diminue à nouveau avec minimum de CMRR à ~26Mohm puis il réaugmente avec un nouveau max à ~54Mohm.

[Tropique]

Je n'ai pas de réponse sûre et garantie.
Je peux spéculer cependant.
Indépendamment de l'injection par les résistances, l'AOP lui même a des mécanismes internes qui dégradent le CMRR.
Je dirais que la phase "interne" est opposée à celle provenant des résistances. Aux faibles valeurs de résistances, ce sont celles ci qui vont imposer leur signal, et l'effet interne sera négligeable. Si les résistances augmentent, les deux effets vont se compenser l'un l'autre, et atteindre un équilibre vers 10K. Au-delà, ce sont les mécanismes internes qui reprennent le dessus.
La réaugmentation à partir de 26Mohm doit être due à autre chose, probablement un déséquilibre des impédances d'entrée de mode commun, ou un déséquilibre des courants de polarisation d'entrée.
Ce ne sont que des hypothèses, bien sûr, mais qui peuvent être testées avec le simulateur.