Aide pour la réalisation d'un AOP Différentiel

[invite2cd99cdc]

Bonjour à tous,

Je me permet de vous poser quelques questions, pour vérifier que j'ai pris le bon chemin dans ma préparation de TP, l'électronique n'étant pas ma spécialité (je suis plutôt tourné vers la mécanique).

Mon objectif : concevoir un AOP différentiel réalisant la fonction Vs=5(Ve1-Ve2)
Avec Ve1 signal constant, et Ve2 signal sinusoïdal dont le spectre est compris entre 0 et 10 kHz.

Matériel : un AOP opérationnel TL082 et une alimentation +15/0/-15v


Voila le schéma de principe sur lequel j'ai fait mes calculs :




Là pas de souci pour obtenir ma fonction : contre réaction donc V+=V- en régime linéaire.

J'obtiens Vs=Ve1.(R3/R1).[(R0+R1)/(R2+R3)]-Ve2.(R0/R1)


Pour vérifier la fonction que je cherche à réaliser, Vs=5(Ve1-Ve2), j'ai donc ces relations entre R0 et R1, puis R2 et R3 :
R0=5.R1
R3=5.R2


Arrive ma première question : comment choisir mes valeurs de résistances ?
- Si je ne me trompe pas, j'ai plutôt intérêt à prendre des valeurs assez élevées pour avoir un courant minimal en entrée de l'AOP, et ainsi respecter au mieux l'hypothèse du comportement d'un AOP réel, est-ce bien ça ?
- Le fait de prendre des valeurs de résistances assez élevées permet-il également de dissiper moins de puissance par effet Joule dans l'AOP.

Si je choisis ces valeurs, est-ce que ça vous semble OK :
R1=R2=2 kohms
R0=R3=10 komhs


Enfin, pour le câblage, de l'AOP TL082, de ce que j'ai compris ça donnerait ceci, pouvez-vous confirmer :




Voila, j'espère que mon message est assez clair, et que vous pourrez m'assister dans ma reprise avec l'électronique. Ca fait quelques années que je n'en ai plus fait, donc j'ai travaillé avec des souvenirs, en espérant que ceux-ci ne soient pas trop mauvais.

Merci d'avance.
-----

[invite936c567e]

Bonsoir

(Au moment ou j'écris, tes pièces jointes ne sont pas encore validées)

Le courant d'entrée sur un TL082 est insignifiant, car le premier étage est constitué de transistor à effet de champ. On a I_B<8nA sur toute la plage de température (I_B=50pA typiquement) et R_in=10¹²Ω (1000000000000Ω !!!).

Choisir des résistances de trop grande valeur pose plusieurs problèmes, dont :
- un bruit thermique qui peut cesser d'être négligeable (v=0,26.10^-6√R à température normale et pour une bande passante Δf=4MHz)
- une répercussion des capacités parasites sur la dynamique
- une sensibilité accrue aux décharges statiques.

À l'inverse, des résistances trop faibles seraient responsables d'une augmentation de la consommation électrique et de la tension de déchet.

Tout n'est qu'une affaire de compromis, relativement aux contraintes de ton projet.

[invite87420132543]

J'obtiens Vs=Ve1.(R3/R1).[(R0+R1)/(R2+R3)]-Ve2.(R0/R1)

Bonjour,

D'après mes vérification, ça c'est bon.

Pour vérifier la fonction que je cherche à réaliser, Vs=5(Ve1-Ve2), j'ai donc ces relations entre R0 et R1, puis R2 et R3 :
R0=5.R1
R3=5.R2

Ça c'est pas bon, ça donnerait

Vs = (Ve1-Ve2)/5

(De là, je ne donne pas la solution mais elle est très facile)

Enfin, pour le câblage, de l'AOP TL082, de ce que j'ai compris ça donnerait ceci, pouvez-vous confirmer :

Tu as mal branché l'alimentation, sinon c'est bon.

[invite2cd99cdc]

Merci à tous les deux pour votre aide.

ours.des.carpates, j'ai refait mon calcul et je retombe pourtant sur mon résultat.

Voici ma démarche :

Je veux Vs=5.Ve1-5.Ve2, et j'ai cette équation : Vs=Ve1.(R3/R1).[(R0+R1)/(R2+R3)]-Ve2.(R0/R1)

Par identification :
-5.Ve2=-Ve2.(R0/R1)
5=(R0/R1)
5.R1=R0

Et :
5.Ve1=Ve1.(R3/R1).[(R0+R1)/(R2+R3)]
5=(R3/R1).[(6R1)/(R2+R3)]
5=(R3.6R1)/[R1.(R2+R3)]
5.(R2+R3)=6R3
5.R2=R3

Et si je place dans mon équation de départ ces valeurs, j'obtiens bien Vs=5.Ve1-5.Ve2 ?


Pour ce qui est du +V15 et -15 inversé, c'est une erreur sur mon schéma, sur le papier c'était ok. Ceci dit, merci de l'avoir pointé.


Enfin, j'ai une dernière question : si je souhaite déterminer les limites du fonctionnement linéaire de mon montage en fonction de Ve1 et Ve2, est-ce que la méthode qui suis est la bonne :

Pour la limite en saturation positive :
Vs=15v
D'où cette équation :
15>5.Ve1-Ve2)
Ve2>Ve1-3

Pour la limite en saturation négative:
Vs=-15v
D'où cette équation :
-15<5.Ve1-Ve2)
Ve2<Ve1+3

Je ne suis vraiment pas sûr du raisonnement pour la saturation ... :/

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite87420132543]

Merci à tous les deux pour votre aide.

ours.des.carpates, j'ai refait mon calcul et je retombe pourtant sur mon résultat.

Voici ma démarche :

Je veux Vs=5.Ve1-5.Ve2, et j'ai cette équation : Vs=Ve1.(R3/R1).[(R0+R1)/(R2+R3)]-Ve2.(R0/R1)

Par identification :
-5.Ve2=-Ve2.(R0/R1)
5=(R0/R1)
5.R1=R0

Et :
5.Ve1=Ve1.(R3/R1).[(R0+R1)/(R2+R3)]
5=(R3/R1).[(6R1)/(R2+R3)]
5=(R3.6R1)/[R1.(R2+R3)]
5.(R2+R3)=6R3
5.R2=R3

Là, je suis d'accord.

Je cite ton premier message, tu verras que tu n'as pas marqué la même chose.

Pour vérifier la fonction que je cherche à réaliser, Vs=5(Ve1-Ve2), j'ai donc ces relations entre R0 et R1, puis R2 et R3 :
R0=5.R1
R3=5.R2

Je regarde la suite après. (pas le temps tout de suite)

[invite2cd99cdc]

Les réponses sont bien identiques ours.des.carpates, quel que soit le sens de l'égalité : 5.R1=R0 <=> R0=5.R1

[invite87420132543]

Les réponses sont bien identiques ours.des.carpates, quel que soit le sens de l'égalité : 5.R1=R0 <=> R0=5.R1

Au temps pour moi, effectivement, oui, je suis resté sur une erreur.

[invitee05a3fcc]

Enfin, pour le câblage, de l'AOP TL082, de ce que j'ai compris ça donnerait ceci, pouvez-vous confirmer :

Tu as inverser l'alimentation +15 et -15V .....

[invite2cd99cdc]

Oui, on me l'a signalé au début de la discussion, c'est une erreur d'inattention sur mon schéma. Sur le papier, je l'avais bien câblé.

Par contre, pour la question qui me résiste à propos de la détermination des limites du fonctionnement linéaire du montage en fonction de Ve1 et Ve2, est-ce que quelqu'un sait si ma méthode est la bonne ? (cf post 4 de ce topic)

Si elle n'est pas bonne, avez-vous une piste sur la façon de faire ?

Merci.

[invitee05a3fcc]

Je ne vois pas pourquoi tu te tracasses pour cette tension de saturation . En régime linéaire, et alimenté en +15/-15V, et avec une charge de plus grande que 10K, la tension de sortie peut atteindre +12 et -12V garantie. Cette tension max, c'est le garde-fou à ne pas atteidre.

[invite2cd99cdc]

Ok ... Merci à tous pour votre aide