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Retirer la tension d'offset d'un signal audio: tension résiduelle



  1. #1
    PeterMacGonagan

    Retirer la tension d'offset d'un signal audio: tension résiduelle


    ------

    Bonjour,

    J'ai un petit projet qui consiste à intercaler dans un circuit d'ampli déjà existant mes propres signaux audio (les signaux proviennent d'un petit robot). Les tensions d'alimentation sont générées par des piles (+/- 12V).
    J'ai décidé d'additionner les signaux audios à l'aide d'un AOP sommateur inverseur. Je souhaiterais également pouvoir contrôler le volume de chaque canal (4 au total) ainsi que le gain global du système.
    J'ai déjà créé une solution qui semble fonctionner mais elle utilise trop d'AOP à mon goût . J'utilise un AOP différentiel car le signal audio qui m'est envoyé à sa référence par rapport à la tension négative de ma batterie: VBAT- (cf. schéma). Le tout suivi par un potentiomètre pour régler l'amplitude de chaque canal et d'un AOP suiveur pour que ce potentiomètre n'influence pas mon AOP sommateur.

    J'ai essayé de remplacer tout cela par des résistances de polarisations et une capacité de liaison mais il reste une tension résiduelle (cf. capaliaison.pdf).
    Dans ma solution avec les AOP différentiels, on peut voir que VALIM- vaut -1v et et VALIM+ vaut 11V (d'où le signal sature dans le négatif sur le graphique). C'est bizarre, il devrait valoir -6V et +6V, non?

    Pas facile l'électronique, lol
    Quelqu'un pourrait-il m'expliquer pourquoi?

    -----
    Fichiers attachés Fichiers attachés

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  3. #2
    PIXEL

    Re : Retirer la tension d'offset d'un signal audio: tension résiduelle

    pour éliminer un offset en audio (probléme courant) on utilise une liaison capacitive, comme je te l'ai déjà dit hier...

  4. #3
    PeterMacGonagan

    Re : Retirer la tension d'offset d'un signal audio: tension résiduelle

    Je sais mais regarde dans le fichier capaliaision.pdf. Il reste une tension résiduelle de -300mV.

  5. #4
    PeterMacGonagan

    Re : Retirer la tension d'offset d'un signal audio: tension résiduelle

    Pour que mon signal de sortie soit centré sur zéro, il faut que je fasse un pont diviseur 90k/100k. C'est surtout cela que je ne comprends pas.
    J'ai remis une simulation en couleur avec ces nouvelles valeurs.
    Je pourrais envisager mettre un potentiomètre pour régler l'offset mais je cherche surtout à comprendre pourquoi cela fait cela. Peut-être est-ce dû à l'AOP? Sa résitance d'entrée est en parallèle avec la résistance de 100k (du bas)
    Fichiers attachés Fichiers attachés

  6. #5
    PIXEL

    Re : Retirer la tension d'offset d'un signal audio: tension résiduelle

    au lieu de faire un pont (on se demande bien pourquoi) , référence ton entrée à la masse ! et t'aura plus de probléme.

    et lis donc un ch'tit cours sur les AOP....

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    PeterMacGonagan

    Re : Retirer la tension d'offset d'un signal audio: tension résiduelle

    Purée t'es vache J'ai déjà lu en long et en large des cours sur les AOP. Si je référence mon entrée à la masse, tous mes signaux vont être clampés! De plus, mon sommateur va ajouter toutes mes tensions DC donc je vais saturer ...
    Ca m'intéresse tout de même de voir comment faire si t'as une solution fonctionnelle!
    Merci

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  10. #7
    DAUDET78

    Re : Retirer la tension d'offset d'un signal audio: tension résiduelle

    RA = RB = 100K
    et tu vires R1 (qui sert à rien) de U2:A

    PS: ton montage complet, c'est un seul ampliOP ...
    J'aime pas le Grec

  11. #8
    Qristoff

    Re : Retirer la tension d'offset d'un signal audio: tension résiduelle

    Salut,
    Dans ta simu, tu considères ta masse virtuelle (le point entre Ra et Rb) comme étant l'exacte moitié de la tension d'alim, ce qui est source d'erreur car par exemple, avec juste des résistances à 1%, tu prends vite 60mV d'offset.
    De plus, l'impédance d'une masse doit être faible, ce qui n'est pas le cas ici.
    Ensuite, le LM324 a un courant d'entrée (sortant) non négligeable qui avec l'impédance de pont peut créer une seconde source d'offset dans Rb.
    Il faut peut être essayer de baisser Ra et Rb dans un rapport 10, tout conservant Ra=Rb. Le plus cool serait quand même de recréer une masse à plus basse impédance en utilisant un des aop sachant qu'un seul aop suffit pour sommer les quatres signaux comme l'a dit Daudet.
    Tout existe, il suffit de le trouver...!

  12. #9
    PeterMacGonagan

    Re : Retirer la tension d'offset d'un signal audio: tension résiduelle

    Oui j'ai déjà les plans du sommateur avec un AOP (cf. post précédent).
    Donc ce que tu préconises, c'est par exemple de mettre des AOP suiveurs sur VALIM+ et VALIM- pour obtenir une masse à faible impédance (impédance de sortie de l'AOP) et VALIM+... pour pouvoir tirer du courant sans vraiment avoir de dissymétrie.
    Est-ce que j'ai bien compris?

    J'ai fait la modif et j'ai diminué RA et RB = 1k ou 10k et ça ne change rien. J'ai toujours un offset. Enfin ce n'est pas grave je vais mettre un potentiomètre dans mon montage Histoire de régler l'offset sur ma carte.

  13. #10
    DAUDET78

    Re : Retirer la tension d'offset d'un signal audio: tension résiduelle

    Citation Envoyé par DAUDET78 Voir le message
    et tu vires R1 (qui sert à rien) de U2:A
    tu ne l'as pas oublié ?
    J'aime pas le Grec

  14. #11
    PIXEL

    Re : Retirer la tension d'offset d'un signal audio: tension résiduelle

    Citation Envoyé par PeterMacGonagan Voir le message
    Purée t'es vache J'ai déjà lu en long et en large des cours sur les AOP. Si je référence mon entrée à la masse, tous mes signaux vont être clampés! De plus, mon sommateur va ajouter toutes mes tensions DC donc je vais saturer ...
    Ca m'intéresse tout de même de voir comment faire si t'as une solution fonctionnelle!
    Merci
    je me répète : la référence à la masse , point barre.... on fait comme ça depuis 100 ans pour les liaisons audio , inutile de réinventer l'eau tiède.
    pour ce qui est du "clamp" je ne vois nulle part de diode de clamping dans le circuit.

  15. #12
    DAUDET78

    Re : Retirer la tension d'offset d'un signal audio: tension résiduelle

    Citation Envoyé par PIXEL Voir le message
    je me répète : la référence à la masse ,
    Attention, son "Ground" est une masse virtuelle ..... assez flottante dans son genre. Donc il vire tout ça et se fait une masse virtuelle correcte avec un pont diviseur 10K 10K découplé pour alimenter son In+ à 6V
    J'aime pas le Grec

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  17. #13
    PIXEL

    Re : Retirer la tension d'offset d'un signal audio: tension résiduelle

    la "meilleure" masse virtuelle se fait avec un AOP, qui fixe alors le potentiel de manière stable.

    un exemple sur le site souvent cité :

    http://www.sonelec-musique.com/elect...irtuelles.html

  18. #14
    PeterMacGonagan

    Re : Retirer la tension d'offset d'un signal audio: tension résiduelle

    Citation Envoyé par PIXEL Voir le message
    la "meilleure" masse virtuelle se fait avec un AOP, qui fixe alors le potentiel de manière stable.

    un exemple sur le site souvent cité :

    http://www.sonelec-musique.com/elect...irtuelles.html
    Un tout grand merci

    Le site internet est vraiment fantastique. C'est une vraie mine d'informations.

    Cela fonctionne et maintenant je n'ai plus de tension d'offset avec un pont 100k/100k équilibré
    Images attachées Images attachées

  19. #15
    Qristoff

    Re : Retirer la tension d'offset d'un signal audio: tension résiduelle

    Salut,
    avec la masse virtuelle, tu n'a plus besoin de pont Ra/Rb, au contraire ! Mets simplement une résistance reliée à ta masse virtuelle !
    Tout existe, il suffit de le trouver...!

  20. #16
    Qristoff

    Re : Retirer la tension d'offset d'un signal audio: tension résiduelle

    Et une valeur beaucoup faible, sinon cela va générer du bruit d'entrée inutilement....http://fr.wikipedia.org/wiki/Bruit_thermique
    Tout existe, il suffit de le trouver...!

  21. #17
    PIXEL

    Re : Retirer la tension d'offset d'un signal audio: tension résiduelle

    Citation Envoyé par Qristoff Voir le message
    Salut,
    avec la masse virtuelle, tu n'a plus besoin de pont Ra/Rb, au contraire ! Mets simplement une résistance reliée à ta masse virtuelle !
    je me tue à le lui répéter (message #5) , mais il s'en contre-tamponne le fondement avec une patte d'ours albinos naturalisée..

    on se demande à quoi servent les forum , par moment...

  22. #18
    Qristoff

    Re : Retirer la tension d'offset d'un signal audio: tension résiduelle

    mais il s'en contre-tamponne le fondement avec une patte d'ours albinos naturalisée..
    ça sent le vécu...
    Tout existe, il suffit de le trouver...!

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  24. #19
    PeterMacGonagan

    Re : Retirer la tension d'offset d'un signal audio: tension résiduelle

    J'ai essayé! J'ai retiré RA et RB et ça ne fonctionne pas le signal se met à 5V.
    J'ai également essayé de ne mettre que RB à la masse: idem.

    Donc, le truc c'est que je ne comprends pas ce que vous me dites de faire C'est pas que je ne veux pas Tu sais si j'avais la solution tout de suite ça m'arrangerait LOL

    Un petit dessin "msieu siouplé"

    Citation Envoyé par PIXEL Voir le message
    je me tue à le lui répéter (message #5) , mais il s'en contre-tamponne le fondement avec une patte d'ours albinos naturalisée..

    on se demande à quoi servent les forum , par moment...

  25. #20
    DAUDET78

    Re : Retirer la tension d'offset d'un signal audio: tension résiduelle

    Voila ton additionneur pour 2 voies
    Images attachées Images attachées
    J'aime pas le Grec

  26. #21
    PeterMacGonagan

    Re : Retirer la tension d'offset d'un signal audio: tension résiduelle

    Génial! Je vous remercie tous les trois, j'ai vraiment appris beaucoup
    Je n'avais pas pensé à modifier le "point de polarisation" de l'AOP de cette manière. Ca me retire tout de même beaucoup de composants

    Je n'avais pas mis le potentiomètre dans le même circuit que l'additionneur car pour moi il l'influençait (il modifiait la valeur de R1) mais quand on observe les courants, on voit que c'est négligeable et qu'il n'y avait pas besoin de mettre un suiveur de tension.
    J'ai ajouté un petit potentiomètre qui me permet de régler le volume global qui va entrer dans mon amplificateur.
    Je n'avais jamais pensé (on ne m'avait jamais fait la remarque) que placer des résistances de fortes valeurs augmentait le bruit sur mon circuit. Je faisais cela pour diminuer la consommation. C'est tout à fait logique maintenant. J'y penserai pour mes prochains montages.

    Bon le problème maintenant, c'est que j'ai 3 AOP non-utilisés LOL
    Je vais sûrement ajouter un AOP en inverseur pour régler le volume de l'installation. De cette manière, je pourrai envoyer un signal plus puissant dans mon ampli (TDA2822: +40dB).

    Merci à tous !
    Images attachées Images attachées

  27. #22
    DAUDET78

    Re : Retirer la tension d'offset d'un signal audio: tension résiduelle

    Et le condensateur aux bornes de R4 ? c'est pour la décoration que je l'avais mis ?

    Tiens? .. j'ai un condo en trop ? tiens, je vais le mettre dans mon prochain schéma plutot que de le jeter !
    J'aime pas le Grec

  28. #23
    PeterMacGonagan

    Re : Retirer la tension d'offset d'un signal audio: tension résiduelle

    Je ne l'avais pas vu! Pourrais-tu me dire à quoi il sert, stp ?

  29. #24
    DAUDET78

    Re : Retirer la tension d'offset d'un signal audio: tension résiduelle

    Citation Envoyé par PeterMacGonagan Voir le message
    Pourrais-tu me dire à quoi il sert, ?
    je préférerais que ce soit toi qui me le dise !Pourquoi le père Daudet tient tant à son condensateur? Il doit bien y avoir une raison ?
    J'aime pas le Grec

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  31. #25
    PeterMacGonagan

    Re : Retirer la tension d'offset d'un signal audio: tension résiduelle

    En simulation, ça fonctionne sans... J'en conclus donc que ce composant intervient dans un problème de la vie "réelle".

    J'ai d'abord pensé à plusieurs choses:
    - éliminer les hautes fréquences venant de l'alimentation ou induites par le bruit thermique, etc.;
    - stabiliser le point de fonctionnement de +6V (mais je ne vois pas vraiment pourquoi vu que l'AOP ne tire pas de courant: µA).
    - ajoute un déphasage qui empêche le système de rentrer en oscillation (j'ai lu quelque part qu'on plaçait un tel condensateur à l'intérieur de l'AOP pour éviter ce phénomène).

    Et tout compte fait, je me suis dit que vu que l'AOP est utilisé en amplificateur, celui-ci tente d'avoir la même tension sur ses 2 bornes à tout moment et comme ce fameux condensateur élimine les hautes fréquences, les hautes fréquences de mon signal audio vont également être éliminées.

    Sinon je donne ma langue au Daudet mdr.

  32. #26
    DAUDET78

    Re : Retirer la tension d'offset d'un signal audio: tension résiduelle

    Dans ta simulation (sans le condensateur) rajoute un bruit sur l'alimentation 12V (par exemple, un générateur sinus de 1Khz d'amplitude 1V). Il se passe quoi en sortie de l'ampliOP ?

    Rajoute le condensateur, Il se passe quoi en sortie de l'ampliOP ?
    J'aime pas le Grec

  33. #27
    PeterMacGonagan

    Re : Retirer la tension d'offset d'un signal audio: tension résiduelle

    Oui, je comprends. Le bruit de l'alimentation vient s'additionner à la sortie vu que le point de fonctionnement de 6V est constamment modifié.
    J'ai tracé la fonction de transfert du pont de résistance avec la capa pour voir tout simplement qu'il s'agissait d'un filtre passe-bas. Logique

    Tiens parfois, on place un condensateur entre les bornes + et - des AOP, pourquoi? Est-ce pour les interférences?

  34. #28
    DAUDET78

    Re : Retirer la tension d'offset d'un signal audio: tension résiduelle

    Citation Envoyé par PeterMacGonagan Voir le message
    Tiens parfois, on place un condensateur entre les bornes + et - des AOP, pourquoi?
    Je ne l'ai pas mis dans mon schéma ? c'est une erreur! Il faut toujours un 0,1µF sur les alimentations des circuits intégrés pour diminuer l'impédance de la ligne d'alimentation aux fréquences élevées et limiter le Dv/Dt lors d'appel de courant local
    J'aime pas le Grec

  35. #29
    PeterMacGonagan

    Re : Retirer la tension d'offset d'un signal audio: tension résiduelle

    Super, j'ai mon plan. J'ai routé ma carte et tout à l'air de fonctionner Lundi soudure !
    Et si on a plusieurs circuits intégrés sur la carte: faut-il ajouter à chaque fois une paire de condensateurs?
    Ces condensateurs peuvent-ils être placés n'importe où sur le PCB ou doivent-ils être placés à proximité?

    Merci

  36. #30
    DAUDET78

    Re : Retirer la tension d'offset d'un signal audio: tension résiduelle

    Un pour chaque C.I. et à ras des pattes

    Faire un circuit imprimé, sans avoir fait un proto ....
    J'aime pas le Grec

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