Comment faire un multivibrateur astable sur Aop sans alimentation négative ?

[invitedfec7179]

Bonjour à tous,

Bon, pour mon problème, quasiment tout est dans le titre : Comment faire un multivibrateur astable sur Aop sans alimentation négative ??
car j'ai lu sur une des discussions du forum qu'en matière d'amplificateur opérationnel on pouvait quasiment tout faire sans utiliser l'alimentation négative...


Précisions :
je souhaite obtenir un signal triangulaire toujours positif de période 20 ms de maximum 1/3 de l'alimentation positive de l'amplificateur opérationnel et de minimum 0
J'utilise de préférence des amplificateurs opérationnels doubles de type TL082 ou TL062
je dispose aussi d'amplificateurs simples de type TL081 et TL071
Ma source d'alimentation est une série de pile de 1,5V ( entre 3 et 8 piles en séries )
Je souhaiterais avoir un minimum de pile d'où le souhait de n'avoir que l'alimentation positive des amplificateurs opérationnels.

Merci pour votre aide !
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[invitea3c675f3]

Les TL082 / 062 / 081 et 071 ne sont pas des rail to rail, Alimentés en Vcc / 0V ils ne peuvent pas descendre à 0V,

[invitedfec7179]

Bonjour,

Du coup je modifie mon souhait concernant le signal ainsi:

Je souhaite obtenir un signal triangulaire toujours positif de période 20 ms, d'écart entre le maximum et le minimum d'environ 1/3 de la valeur des alimentations des AOps et un maximum si possible inférieur à 2/3 du maximum de ma valeur d'alimentation des AOps.

Merci de votre aide !

[invitea3c675f3]

Un machin comme ça devrait fonctionner ; sa fréquence devrait être relativement indépendante de la tension d’alim. Il y a bien sûr moyen de faire bien mieux.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitea3c675f3]

Erratum: le second AOP est monté à l'envers dans mon premier schéma.

[invitedfec7179]

Bonjour

tout d'abord merci pour la réponse ! =)

Cependant j'ai quelques questions

1)Donc en fait on met en place un " faux zéro" avec la mise en place d'un pont diviseur de tension c'est bien ça ?

2)On fait toujours comme cela lorsque l'on veut alimenter un Aop sans tension négative ? car du coup ça revient a faire comme si on l'alimentait en négatif et en positif avec des tension VCC/2 non ?

3)les bornes - et + n'ont t'elle pas été intervertie dans le montage intégrateur ?

4)la résistance proposée en entrée positive de l'intégrateur est elle bien de 6,2 K ?

5)le valeur des 2 résistance de 22K entre VCC et 0 n'est bien "pas importante tant"* qu'elles sont égales ? *Cela joue seulement sur la consommation, et plus les résistances sont importante mieux c'est ? je peux très bien les remplacer par des 220 K voir plus ?

6)Il y a moyen de faire mieux ? C'est à dire ? cela m'intéresse tant que cela peut se faire avec les AOp cités ! (mais je suis néanmoins preneur de toute alternative pour ma culture générale ^^ )

en tout cas merci et à bientôt ! =)

[invitea3c675f3]

C’est bien ça, le pont diviseur donne la demi tension de l’alim qu’on exploite comme on aurait fait de la masse avec une alim symétrique.

Comme indiqué sur mon erratum, le premier montage est inexact.

En gros, la demi période est le temps pour le capa de se charger entre Vcc/3 et 2Vcc/3, soit une amplitude de Vcc/3 sous un courant d’un peu moins que Vcc/(2 x 6k2). Si mes calcule sont bons, ça devrait donner 10ms, Mais il est tard.

Le pont diviseur n’a pas grande importance, il peut aussi être dissymétrique, dans ce cas, le rapport cyclique ne sera plus ½. Pour de très fortes valeurs, une capacité s’impose.

Pour faire mieux, plutôt que prendre directement la sortie du premier AOP pour fixer le courant, je commanderais deux portes analogiques (la troisième en bas n’est qu’un inverseur logique de la sortie du trigger de Schmitt). Ainsi le courant positif et négatif ne serait fixé que par le pont de quatre résistances sur l’alim, rendant la fréquence indépendante des déchets des AOPs ainsi que de la tension d’alim.

Mais bien mieux dépend aussi de ce qu’on veut : fréquence haute, linéarité, stabilité, précision des niveaux de transition…

[invitedfec7179]

Bonjour

Déjà : merci pour les précisions !

Ensuite désolé de ne pas avoir vu la correction que tu avais apporté avant de poster mon message #6

Enfin, je pense ne pas avoir bien compris le fonctionnement du deuxième montage proposé ... Portes analogique ? trigger de schmitt ? Je ne maitrise pas ...

du coup j'ai du mal à comprendre comment on obtient "Ainsi le courant positif et négatif ne serait fixé que par le pont de quatre résistances sur l’alim, rendant la fréquence indépendante des déchets des AOPs ainsi que de la tension d’alim."

Parmi les choix cités :" fréquence haute, linéarité, stabilité, précision des niveaux de transition…" qu'apporte le second montage que ne fourni pas le premier en plus de la fréquence indépendante des déchets des AOPs et de la tension d'alim ?

Y a t'il d'autre façon d'obtenir un signal triangulaire sans utiliser de multivibrateur astable ?

[invitea3c675f3]

Le second AOP est rebouclé au travers de la capa. On peut estimer donc que les deux entrées sont au même potentiel. La résistance convertit la tension à ses bornes en courant constant durant la charge et la décharge, mais de sens différent. Dans le schéma du post#5, la tension aux bornes de la résistance est égale à la tension de saturation de la sortie de l’AOP trigger de Schmitt moins Vcc/2. Comme la tension de saturation peut varier en température, selon le fabricant, etc. on obtient un schéma peu reproductible, en particulier si on fait varier la tension d’alim.

Si le trigger de Schmitt avait une excursion en sortie vraiment Rail to rail donc de Vcc à 0V, le courant de charge ou décharge serait proportionnel à la tension d’alim; mais comme les deux seuil, fixés simplement par les deux résistances du feedback positif du trigger, sont aussi proportionnels à la tension d’alim, la période totale devient indépendante de ladite tension d’alim.

Or tout AOP (même un rail-to-rail) a une tension de déchet. Il excursionne par exemple jusqu’à Vcc -1V et Vdd +1V. Les limites du trigger restent proportionnelles à la tension d’alim mais pas le courant de charge et décharge. Ce qui fait que la période du montage du post #5 dépend fortement de la tension d’alim.

Les portes analogiques sont soit des résistances de l’ordre de 10^^10 quand elles ne sont pas passantes, soit à l’état passant des résistances de l’ordre de 30Ω, donc négligeables. Le schéma du post#7 permet de fabriquer les courants de charge et de décharge qui ne dépendent que de résistances d’un pont diviseur. On s’affranchit ainsi des variations dues aux tensions de sortie des AOPs, on gagne en précision et en reporductibilité.

Pour ce qui est de fabriquer des rampes, il y a plein de méthodes, un peu long à énumérer.

[Qristoff]

Bonjour,

Je souhaite obtenir un signal triangulaire toujours positif de période 20 ms, d'écart entre le maximum et le minimum d'environ 1/3 de la valeur des alimentations des AOps et un maximum si possible inférieur à 2/3 du maximum de ma valeur d'alimentation des AOps.

Bravo les gars, vous etes en train de réinventer le NE555 !

[invitedfec7179]

" Pour ce qui est de fabriquer des rampes, il y a plein de méthodes, un peu long à énumérer "

Et si je demandais selon vous les 2 méthodes les plus simple qui vous passe par la tête ?

Précision : Simple signifiant " sans composant ou puce tout fait comme le NE555 par exemple ( excepté des Aops ^^ car j'en ai à disposition), avec ce qu'on a facilement sous la main comme résistance condensateurs transistors diode, moteurs, etc... "

[Antoane]

Bonjour,

Bravo les gars, vous etes en train de réinventer le NE555 !

C'est un rien HS, mais un petit lien : http://www.designinganalogchips.com/...nalogchips.pdf
Un petit peu de théorie/pratique des semiconducteurs et des circuits intégrés... et l'Histoire du NE555 par son créateur à partir de la page 141.
Enjoy !

[Qristoff]

Et si je demandais selon vous les 2 méthodes les plus simple qui vous passe par la tête ?

un comparateur (qui n'est pas un AOP !), 5 résistances et une capa....


source: datasheet du LM139

[Qristoff]

Ensuite, tu utilises le second comparateur dans le boitier pour faire ton PWM...

[invitedfec7179]

j'ai beau chercher mais il y a un truc que je comprend pas :

le montage proposé par Qristoff avec un comparateur 5 résistance et une capa permet d'obtenir une tension en échelon pas une rampe ...

Comment je peux faire un PWM a partir d'un signal rectangulaire périodique et d'un second comparateur ? si je compare le signal rectangulaire à une tension comprise entre 0 et V+ j'aurais toujours un rapport cyclique de 50% et j'aurais un rapport cyclque de 0 ou 1 dans les autres cas non ?

Peut on me dire à coté de quoi je suis passé ?

[invitee05a3fcc]

Peut on me dire à coté de quoi je suis passé ?

Il y a une rampe de cachée ! cherche bien ....

[invitedfec7179]

au niveau du condensateur !

C'est à coté de ça que je suis passé x)
Merci =) j'avais pas capté avant !

[bobflux]

la rampe est aux bornes du condensateur

[invitea3c675f3]

Le montage de Qristoff est bien un oscillateur à relaxation, il est simple et fonctionne, sauf qu’il ne produit pas de signal triangulaire mais des branches d’exponentielles sur la capa.

Le schéma du post#5, lui, fait des triangles.

[Qristoff]

Salut Louloute,

Le schéma du post#5, lui, fait des triangles.

Pas besoin de triangle parfait pour faire du PWM, un motif répétitif pseudo triangulaire suffit si on connecte un comparateur dérrière.