Les amplificateurs opérationnels

[inviteeab0141b]

Bonjour,

Je travaille actuellement sur un projet ou j'ai besoin d'un amplificateur. Il devra amplifier de 2 la tension comprise de 0 à -2,5V(sortie d'un convertisseur N/A, forme marche d'escalier avec un sinus de 350Khz et la fréquence d'échantillonnage de 4Mhz ou 2 Mhz) en rentrée d'un circuit sommateur inverseur.
L'autre entrée sera une tension allant de 0 à +2,5V qui servira d'offset.

En sortie on aura donc un signal allant de -2,5V à +2,5V.

Par rapport à cela, j'avais une carte déja réalisé pour ma fonction dont j'avais un ampli TL082. Vous vous en doutez pour amplifier une fréquence de 4Mhz ou 2Mhz c'est un peu dur pour ce composant.

J'ai donc commandé un MCP6292 mais j'ai remarqué que les tension d'alimentation n'étais pas approprié mais en fin de compte c'est le produit gain bande en boucle fermé qui ne passe pas.

J'ai donc fini par acheter un OPA2604AP qui lui a une meilleur bande passante mais n'amplifie pas de plus de 2,2 à 1Mhz.

Moi je voudrais amplifier de 2 sur 4Mhz ou sinon 2Mhz.

Je désespère un peu sur le fait que les constructeurs ne donnent pas leur chronogramme de test pour des boucles fermées. Comment faire pour savoir en boucle fermé le produit gain bande...!^^


Par ailleurs j'aimerais savoir une fréquence d'échantillonnage pourrais être comparable à quoi: un signal carré simulé par un GBF , un sinus?


Merci d'avance
-----

[jiherve]

Bonsoir
Toutes les datasheet comportent un diagramme nommé :
OPEN-LOOP GAIN/PHASE vs FREQUENCY (page 4 de l'OPA)
alors il suffit de tracer une droite située au gain choisi (axe des ordonnées) pour lire sur l'axe des abscisses la bande passante en petit signaux, ici un chouilla de plus que 2MHz.
ensuite en se reportant à la courbe :
MAXIMUM OUTPUT VOLTAGE SWING vs FREQUENCY(page 6)
on peut estimer l'amplitude maximale du signal amplifiable à la fréquence trouvée précédemment, là 6v cc.
Mais bien sur les composants extérieurs influent sur tout çà!
pour faire simple un gain de 2 obtenu avec 1K et 2K dans l'entrée inverseuse n'est pas équivalent à un montage utilisant 100K et 200K sauf en continu .
C'est expliqué dans tout bon cours sur les AOP.
Comme j'aime bien utiliser un marteau pour écraser les mouches:
http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/opa620.pdf
C'est un produit obsolète mais le 656 est censé le remplacer:
http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/opa656.pdf
JR

[inviteeab0141b]

Eh bien j'utilise une 10K en entrée et un 20k en contre réaction.
J'ai remarqué que pour une amplification de 2, je peux aller au maximum à 1Mhz. Après il y a de la déformation et de l'atténuation ce qui me parait bizarre!!!
Vous l'avez dit vous même ce n'est pas sur mais la je vous le demande.

[inviteeab0141b]

Pour le remplacement, je dois avoir deux ampli intégré dans un boitier 8 broches car ma carte est déjà faite.

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteeab0141b]

IL doit exister un coefficient en fonction du montage boucle ouverte pour passer en boucle fermé je crois que si un revendeur m'en a parlé.

[Jack]

Pourtant ton ampli a un produit gain-bande de 200 MHz. Plutôt un problème de slew-rate comme l'évoquait jiherve.

Pour 2 ampli intégrés "rapides" par exemple le 8042 ou le 8542 assez faciles à trouver.

A+

[inviteeab0141b]

IL n'existe donc pas de formule pour déterminer le gain de la boucle ouverte à la boucle fermé? Comment puis-je expliquer que j'avais sur d'autres ampli regardé sur le gain en boucle ouverte mais que en boucle fermé sa amplifie moin?

Merci d'avance^^ et bonne journée

[jiherve]

Bonsoir,
en godon:
http://en.wikipedia.org/wiki/Operational_amplifier
http://www.national.com/nationaledge/oct06/article.html
JR

[inviteeab0141b]

Sur l'OPA techniquement qu'est-ce qui ne vas pas? La je suis assez surpris^^

[jiherve]

Re
avec un gain de -2 la bande passante en boucle fermée "idéale" est légèrement supérieure à 2Mhz,
cela sera donc difficile de passer 4MHz!
JR

[Jack]

IL n'existe donc pas de formule pour déterminer le gain de la boucle ouverte à la boucle fermé? Comment puis-je expliquer que j'avais sur d'autres ampli regardé sur le gain en boucle ouverte mais que en boucle fermé sa amplifie moin?

Merci d'avance^^ et bonne journée

C'est dans ton cours, c'est certain: si ton gain en BO est de A et que celui de la boucle de retour est de B, le gain en boucle fermée est égal à A/(1+A.B).

Exemple, un ampli op en suiveur: B=1, d'ou un gain en boucle fermée de A/(1+A). Comme de plus 1 est négligeable devant A, A/(A+1) est pratiquement égal à 1.

A+

[inviteeab0141b]

SI l'on ne connait pas le gain en boucle fermé que donne les constructeurs. On a simplement le gain en boucle ouverte=>on choisi l'ampli voulu genre 2 donc G=6dB.

C'est possible de calculer le gain en boucle fermé comme sa?

Par determination par rapport à ce que l'on veut en boucle fermé.

[jiherve]

Bonsoir,
Le gain en boucle fermée c'est toi qui le fixes au moyen du réseau de contre réaction, la valeur calculable est celle donnée par Jack et moi même dans les liens.
Ensuite la bande passante atteignable est obtenue au moyen de l'abaque

OPEN-LOOP GAIN/PHASE vs FREQUENCY (page 4 de l'OPA)
alors il suffit de tracer une droite située au gain choisi (axe des ordonnées) pour lire sur l'axe des abscisses la bande passante en petit signaux, ici un chouilla de plus que 2MHz.

C'est tout de même simple!
JR

[inviteeab0141b]

En boucle ouverte, j'ai 8dB en gain et pour une amplification de 2 d'après 20k/10k => gain de 6dB

Si je fais : gain en boucle fermée=8/(1+8*6) Gbf=1,0..

Mais en changeant le gain en boucle fermé, je tombe toujours vers 1 en amplification

[inviteeab0141b]

J'ai compris le système pour avoir le tracé en boucle fermé à partir de l'amplification.

Mais en fêtes l'OPA2604AP comme je l'ai dit au dessus avec une amplification de 2,2 à 1Mhz est le max.

Sa parait quand meme bizarre sachant que en tracant à 6dB d'ou une amplification de 2 on tombe sur 4Mhz!

J'aimerais bien être préci pour dire pourquoi j'ai choisi cette amplificateur.

Donc si je choisi celui que vous m'avez conseilllé alors, pour l'ampli de 2 j'arrive à 40Mhz. Cela suffira t-il?^^
Vous avez déja rencontré des problèmes similaires à celui-ci?