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Pont diviseur différentiel



  1. #1
    Hoedus

    Pont diviseur différentiel


    ------

    Bonjour,
    Je me posais une question pour une appli un peu similaire à ce que j'ai vu là:
    http://forums.futura-sciences.com/el...vers-0-5v.html
    J'ai une tension différentielle (avec un éventuel mode commun parasite) que je souhaiterai numériser après passage dans un ampli d'intrumentation. Existe-t'il un moyen de diminuer cette tension (passivement si possible) avant de rentrer dans l'ampli diff? (Imaginons une tension +-30V par exemple, et mon ampli alimenté en +-5V)
    Je pensai mettre un pont diviseur sur chacune des entrées. Chacun des ponts à un gain propre (disons A1 et A2). Sur le papier, si les résistances s'appairent parfaitement, et donc que A1=A2, tout est beau dans le meilleur des mondes, mais dans la réalité, le moindre "mismatch", même de 1%, me ramènera forcément une partie de mon mode commun en sortie de l'ampli...
    D'ou ma question à 1000€, existe-t'il un montage "pont diviseur différentiel", qui fasse en gros la fonction suivante:
    Vout1-Vout2=K (Vin1-Vin2).
    (en comparaison, 2 ponts produiraient: Vout1-Vout2= A1 Vin1-A2 Vin2).
    Merci pour vos lumières!!

    -----

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  3. #2
    DAUDET78

    Re : Pont diviseur différentiel

    C'est pour ça qu'il existe des résistances à 0,1%
    J'aime pas le Grec

  4. #3
    Hoedus

    Re : Pont diviseur différentiel

    Merci pour la réponse Daudet78,
    et dans l'absolu, pour ma culture personnelle, il existe des montages qui font ça?

  5. #4
    DAUDET78

    Re : Pont diviseur différentiel

    Non (et oui)
    Il y a des résistances en réseau (couche mince) qui font cette fonction . Le gros problème, c'est de conserver le même ratio en fonction du vieillissement et des variations de température . Donc il faut des composants ayant le même pédigrée et thermiquement en contact intime
    J'aime pas le Grec

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    Tropique

    Re : Pont diviseur différentiel

    Il faut voir exactement quels sont les ordres de grandeur, l'application, etc, mais dans la plupart des cas, il doit être possible de s'affranchir de la plupart des erreurs.

    Pour prendre un exemple, si tu as deux résistances R1, R2 qui vont vers les points V1, V2 à mesurer, tu fais le diviseur avec une seule résistance, Rs connectée en série avec les deux autres, et tu mesures aux bornes de Rs avec l'ampli différentiel (qui a en principe un CMRR très élevé).
    De cette manière, R1 et R2 étant purement en série, un déséquilibre n'introduira pas de tension différentielle.

    Pour ce cas, il faut que l'ampli accepte la totalité de la tension de mode commun sur ces entrées.
    Si ce n'est pas le cas, il est possible d'introduire une boucle de CR pour le mode commun uniquement, dont le seul but est de conserver la moyenne des tensions dans la gamme d'entrée, tout en étant transparent au fonctionnement en différentiel.
    Cette boucle introduira des erreurs, mais de second ordre seulement.
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  8. #6
    Hoedus

    Re : Pont diviseur différentiel

    Merci Tropique pour ta réponse, et voici donc quelques détails supplémentaires:
    j'aimerai bien essayer de concevoir (peut être même réaliser!) un voltmètre pour faire des mesures différentielles. Dans un premier temps, j'aimerai mesurer des tensions utiles entre ±15V, avec une composante en mode commun (disons ±3V, mais c'est arbitraire, je me fais un peu un cas d'école). Si je voulais alimenter mon montage en plus faibles tensions (±5V), c'est la que j'aurai besoin de diminuer mes tensions différentielles pour qu'elles fassent au maximum ±2V et ne dépassent donc pas les tensions d'alimentation.
    Tous ces chiffres ne sont pour l'instant que purement théoriques, je n'ai même pas forcément l'utilité d'une telle usine à gaz, mais c'est le concept derrière qui m'interessait

    Je reprends donc ta suggestion, que j'avoue avoir du mal à comprendre... J'ai mes points V1 et V2 ou je veux faire ma mesure. Tu proposes de chacun de ces points d'avoir une résistance qui parte à la même borne de Rs, l'autre borne étant à la masse? Je ne pense pas que ce soit cela, là je fais un additionneur :s
    Enfin je me sens plutot stupide, mais j'avoue que je ne vois pas trop ou tu veux en venir
    Merci beaucoup en tout cas pour la réponse, lorsque j'aurai saisi deja l'essence du montage je me pencherai sur ta contre réaction pour supprimer le mode commun, ca a l'air interessant.
    Très bonne journée, et bravo pour ce forum très vivant

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  10. #7
    Tropique

    Re : Pont diviseur différentiel

    Voir p.ex. ceci: il y a un diviseur d'entrée, arbitraire, qui permet de mesurer des tensions différentielles de près de 150V, avec un mode commun max de près de 15V.
    Il pourrait être modifié ou supprimé.
    La réjection de mode commun est > 100dB, et ne dépend pas des résistances, qui n'influent que sur la précision du gain.
    Les résistances d'entrée pourraient même asymétriques: p.ex.4M et 5M.
    Images attachées Images attachées  
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  11. #8
    Hoedus

    Re : Pont diviseur différentiel

    D'accord, j'avais machinalement dessiné 2-3 résistances comme ça mais j'ai pas poussé plus loin. Je regarde ça en détail.
    C'est quoi les limitations de ce montage?
    Merci beaucoup tropique!

  12. #9
    Hoedus

    Re : Pont diviseur différentiel

    Cool après 1 ptit théorème de superposition c'est exactement ce que je cherchais
    Je manque vraiment d'expérience, le schéma était tout simple...
    Par contre dans le schéma, tu dis que tu peux avoir 15V de mode commun et des tensions diff de 150V.
    Si mes calculs sont bons, sur V+, on peut retrouver Vmc+Vd/20=22.5 V alors que l'ampli est alimenté en ±15V. Il ne grille pas dans ce cas la?

  13. #10
    Tropique

    Re : Pont diviseur différentiel

    Citation Envoyé par Hoedus Voir le message
    Par contre dans le schéma, tu dis que tu peux avoir 15V de mode commun et des tensions diff de 150V.
    Pas les deux en même temps....
    Avec les valeurs indiquées, l'ampli ne risque pas de griller, juste de saturer.
    Et les tensions ne seront pas vraiment de 15V et 150V, il faut voir les valeurs exactes tolérables sur la datasheet, ce sera un peu moins (mais il est alimentable jusqu'à +/-20V, ce qui permettrait d'aller effectivement à 15V)
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  14. #11
    Hoedus

    Re : Pont diviseur différentiel

    Au temps pour moi, je n'ai pas regardé la datasheet de l'ampli diff.
    Merci en tout cas pour le schéma. Pourrais-tu m'expliquer le principe de ta boucle de CR? En quoi une CR nous permettrait d'accepter plus de mode commun que ne peut le supporter l'ampli?

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