AOP: Input Offset Voltage c'est quoi ?

[totolelectro]

Bonjour à tous !

Je suis entrain de regarder des ampli opérationels car je dois amplifier une tension qui va varier de quelques mV à 1V.

Le problème c'est que ce n'est pas facile car je vais mettre une amplification d'environ 10 donc si j'amplifie 1mV par 10 cela va faire 10mV, et donc il faudrat que mon ampli-op alimenté en monotension puisse donner ces 10mV...

J'ai essayé avec un LM358 mais en dessous de 5mV cela commence à devenir foireux, l'amplification devient de moins en moins forte lorsque je me raprocher du mV...

J'ai donc regardé dans le data sheet et il est écris "input offset voltage 5mV" cela signifie quoi ? qu'en dessous de 5mV en entrée cela devient justement bizarre comme je l'observe ??

Et il est écris "output voltage swing (Vol) 10mV": cela veut dire que je ne peux pas avoir moins de 10mV à la sortie, c'est cela ?


Merci d'avance pour vos réponses qui vont m'éclairer...
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[invitec99becfc]

Quand tu considères un AOP dans son état réel tu as plusieurs contraintes à prendre en compte comme le slew rate...

Dans ton cas le défault de l'aop est la tension d'offset qui peut aller de 2uV à 100mV. C'est à dire que tu as une tension parasite entre V+ et V- qui vaut ici 5mV.

Comme ton signal est de l'ordre du mV ton AOP est mal choisit (offset supérieur au signal) il faut que tu changes de composant pour quelque chose de mieux adapté.
Par exemple un OP37 qui a une tension d'offset de 10 uV qui peut être considérée comme négligable pour ton montage. Cela dit prend en compte que cette tension sera elle aussi amplifiée.


(Une confirmation ou infirmation des habitués est la bienvenue^^)

[PIXEL]

ça veut dire que la dérive en sortie (selon le gain) de l'ampli concerné "peut" correspondre à 5 mV en entrée , ce qui est beaucoup ! mais le 358 n'est pas un ampli de hautes performances.


observations :

-un AOP en simple alim sera bien moins performant question offset.
-regarde plutôt du coté des AOP d'instrumentation , si ton cahier des charges est exigeant

EDIT :grillé par SHORT

[invitec99becfc]

C'est de bonne guerre, mais merci pour la confirmation PIXEL

[A voir en vidéo sur Futura]

[totolelectro]

Hi hi merci les gars =)

Donc la tension d'offset c'est la tension qu'il peut y avoir entre les deux entrées sans qu'on le veuille.

Donc faut que je trouve un AOP qui a une tension d'offset de max 100uV et un "voltage swing" de sortie Vol de moins de 10mV ?

Sinon question cahier des charges le mieux est de rester avec une seule alim. de +12v...

[DAUDET78]

De toutes les façon, avec un ampliOP alimenté en monotension, tu as toujours, en sortie, une "zone morte" aux voisinages des rails d'alimentation (même pour un ampli "Rail to Rail")

[PIXEL]

si ta tension à mesurer est référencée au 0V , ça sous-tend que ton entrée d'AOP va se trouver quasiment au rail négatif vu par l'AOP.

ce qui n'est pas conseillé, le fonctionnement des AOP n'est pas garanti dans ces configurations.

[DAUDET78]

ce qui n'est pas conseillé, le fonctionnement des AOP n'est pas garanti dans ces configurations.

Certains ampliOPs, Rail to Rail en entrée, sont garantis au rail négatif et/ou au rail positif ...... faut bien regarder la tension en mode commun admissible en entrée.

[totolelectro]

De toutes les façon, avec un ampliOP alimenté en monotension, tu as toujours, en sortie, une "zone morte" aux voisinages des rails d'alimentation (même pour un ampli "Rail to Rail")

Oui en effet.

si ta tension à mesurer est référencée au 0V , ça sous-tend que ton entrée d'AOP va se trouver quasiment au rail négatif vu par l'AOP.

ce qui n'est pas conseillé, le fonctionnement des AOP n'est pas garanti dans ces configurations.

Oui elle est référencée par rapport au 0V, le même 0V que le rail négatif. mais je ne comprend pas pourquoi tu dis que ce n'est pas garanti car il y a plein d'ampli op qui sont "conçu" pour fonctionner en mono-tension, non ?

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En tout cas le LM358 fonctionne assez bien comme cela, sauf pour les tensions en dessous de 5mV ou l'amplification baisse.

Mais en fait la je n'arrive pas à trouver un AOP qui a un petit "offset voltage" et un petit "voltage swing"...

[DAUDET78]

Comme , à priori tu n'as jamais utilisé d'ampliOP, donne le schéma de ton montage avec :

• Le type de capteur que tu utilises
• La tension de sortie min/max que tu veux
• Quoi qui est branché sur cette sortie (voltmètre? µC? etc)
• Le gain que tu veux
• La bande passante que tu veux
• La dérive admissible

[totolelectro]

J'ai quand même déjà utilisé des ampli-op mais jamais à ras leur limite, c'est ça le truc...

Le capteur que j'utilise me donne une tension de 0 à 600mV... Je vais transformer cela en 0 à 10 V donc j'ai fais un montage amplificateur non-inverseur avec un potentiomètre pour régler l'amplification entre 10 et 15.

La bande passante c'est hum, dison 10Hz car c'est branché sur une entrée d'automate analogique.

Sinon pour la dérive disons que à partir de 1mV il faut que je puisse amplifier correctement... En gros mon montage fonctionne, c'est juste que cela deviens moins bien entre 1 & 5mV et c'est embêtant...

[DAUDET78]

moins bien entre 1 & 5mV et c'est embêtant...

Et ce sera toujours embêtant car tu es dans la "zone morte" de sortie (disons entre 0 et 50mV pour la majorité des ampliOP rail to rail).

La solution ? Tu sautes la zone morte en réglant, avec une tension auxiliaire et un montage différentiel :
0,000V IN -> 0,100V OUT
0,001V IN -> 0,115V OUT
0,002V IN -> 0,130V OUT
.......
0,100V IN -> 1,600V OUT
.......
Etc etc

Comme tu utilises l'information de sortie dans une entrée d'automate, tu tiens compte de cette erreur systématique de 100mv dans ton programme .... et tu verras que le LM358 marche très bien !

[totolelectro]

Et ce sera toujours embêtant car tu es dans la "zone morte" de sortie (disons entre 0 et 50mV pour la majorité des ampliOP rail to rail).

La solution ? Tu sautes la zone morte en réglant, avec une tension auxiliaire et un montage différentiel :
0,000V IN -> 0,100V OUT
0,001V IN -> 0,115V OUT
0,002V IN -> 0,130V OUT
.......
0,100V IN -> 1,600V OUT
.......
Etc etc

Comme tu utilises l'information de sortie dans une entrée d'automate, tu tiens compte de cette erreur systématique de 100mv dans ton programme .... et tu verras que le LM358 marche très bien !

Ha oui bonne idée merci !

vilaine zone morte, vilaine !