Une alimentation symétrique est-elle obligatoire ?

[schneiderj]

Bonjour,


Actuellement j'utilise un polarimètre de chez Perkin Elmer qui dispose d'une liaison RS232, mais je dois rendre cet équipement à la fin du mois à mes collègues de production.

Je vais acheter un nouvel appareil (ce qui représente pas mal d'avantages, en particulier une meilleur sensibilité), mais compte tenu du budget qui m'est alloué je vais me contenter d'un appareil qui ne dispose pas de liaison RS232 (le prix va du simple au double, soit 12 000 contre 25 000 €).
Ce nouvel équipement dispose d'une sortie analogique en tension comprise entre -1 et +1 volt. Je vais récupérer ce signal pour le traiter avec un convertisseur analogique digital (un ADS1100 que je connait bien), mais comment faire pour mettre à niveau le signal -1/+1 volt vers 0/5 volts ?

Je pense utiliser un AOP alimenté symétriquement en +/- 5Volts en mode soustrateur, ce qui demande d'ajouter à mon circuit une alimentation symétrique qui n'existe pas : actuellement je ne dispose que d'une alimentation + 5 volt

Existerait-il une solution plus simple pour transformer ce signal -1/+1 volt en 0/+5 volts.
La sortie du polarimetre comprend V-out, masse, V+ out.. La précision de mesure (en relatif, car je vais mesurer l'évolution du signal) que je recherche est de l'ordre de +/- 0.05 volts.
,
Merci
Jean-Marie
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[indri]

un petit dcdc à 10 euro qui te fait du +/-5V (ou autre) à partir du 5V ca va pas?

[PIXEL]

pour répondre à la question , le convertisseur en "tout positif" aura besoin dune source négative
pour traiter le signal initial.

[Tropique]

Je pense utiliser un AOP alimenté symétriquement en +/- 5Volts en mode soustrateur, ce qui demande d'ajouter à mon circuit une alimentation symétrique qui n'existe pas : actuellement je ne dispose que d'une alimentation + 5 volt

Existerait-il une solution plus simple pour transformer ce signal -1/+1 volt en 0/+5 volts.
La sortie du polarimetre comprend V-out, masse, V+ out.. La précision de mesure (en relatif, car je vais mesurer l'évolution du signal) que je recherche est de l'ordre de +/- 0.05 volts.

Avec une simple translation, c'est éventuellement possible. Evidemment, même le meilleur AOP rail-to-rail du monde ne fera pas exactement 0-5V avec une alim 0-5V, mais on peut aller très près.

Dans cet exemple, il faut que le 5V soit raisonnablement propre et stable, il serait possible de reprendre le même principe avec une référence de tension, par ex. de 2.5V.

[A voir en vidéo sur Futura]

[bobflux]

C'est un montage qui a l'inconvénient de dépendre fortement de l'impédance de sortie de la source, il faut vérifier.

> La sortie du polarimetre comprend V-out, masse, V+ out

C'est une sortie différentielle ? Si oui, mets un amplificateur d'instrumentation.

Tu peux générer le -5V avec une pompe de charge si tu n'as pas envie d'ajouter un transfo.

[PIXEL]

Tu peux générer le -5V avec une pompe de charge si tu n'as pas envie d'ajouter un transfo.

nous sommes au 21'iéme siécle....

un convertisseur (Traco) coute 5 € au prix fort

[schneiderj]

Je vous remercie pour vos réponses.

Pixel, je pourrais utiliser mettre une alimentation symétrique, mais cela sera quelques composants de plus. J'ai déjà utilisé cette solution car je n'avais pas le choix (alimentation avec une batterie). Dans mon cas je pourrais à partir de mon alimentation actuelle ajouter deux diode pour avoir un redressement monoalternance comme ici proposé par sonelec : http://www.sonelec-musique.com/image...im_sym_005.gif.

Mais la proposition de Tropic est élégante. Ayant un TCL27L sous la main, je vais faire un essai en montage soustracteur (les quatre résistances égale à 1 k). En simulation (avec Tina Ti) cela fonctionne correctement avec une entrée comprise entre -1 et 0 volt.
Mais n'y a-t-il pas un loup dans la simplicité du montage soustrateur avec une entrée ayant un signal négatif ?

Jean-Marie

[Tropique]

J
Ayant un TCL27L sous la main, je vais faire un essai en montage soustracteur (les quatre résistances égale à 1 k). En simulation (avec Tina Ti) cela fonctionne correctement avec une entrée comprise entre -1 et 0 volt.

Mettre 4 résistances égales, de 1K en plus, c'est peut-être la simplification de trop. Si je me suis cassé le Q à calculer des valeurs de résistances différentes, ce n'est pas dans un but décoratif....

Mais n'y a-t-il pas un loup dans la simplicité du montage soustrateur avec une entrée ayant un signal négatif ?

Le générateur va voir une résistance d'entrée égale à la somme des résistances sur l'entrée + (vous avez dit 1K?), et va subir un pull-up via ces résistances.

Cela peut poser un problème si l'impédance de sortie est non-négligeable. En général, les sorties d'instrumentation ont une impédance nulle ou faible; parfois, les vieux instruments ont une protection par une simple résistance série plutot que limitation, et si cette résistance est conséquente, elle pourra générer des erreurs.
D'ou l'intérêt de maximiser les résistances du montage.

[schneiderj]

Mettre 4 résistances égales, de 1K en plus, c'est peut-être la simplification de trop. Si je me suis cassé le Q à calculer des valeurs de résistances différentes, ce n'est pas dans un but décoratif....
Le générateur va voir une résistance d'entrée égale à la somme des résistances sur l'entrée + (vous avez dit 1K?), et va subir un pull-up via ces résistances.

Cela peut poser un problème si l'impédance de sortie est non-négligeable. En général, les sorties d'instrumentation ont une impédance nulle ou faible; parfois, les vieux instruments ont une protection par une simple résistance série plutot que limitation, et si cette résistance est conséquente, elle pourra générer des erreurs.
D'ou l'intérêt de maximiser les résistances du montage.

Bonjour Tropique.

Je ne considère absolument pas que tu t'es simplement fait plaisir en choisissant les valeurs des résistances de ton montage ! Je vais donc changer la valeur de mes résistances pour des 20 k (j'aurais besoin d'une amplification de 2.5, mais dans ce cas et avec le TCL27 la linéarité de la réponse en prend un coût entre -1 et -0.7 volt.
Je vais donc laisser ce travail à un second AOP.

Jean-Marie

[Tropique]

1K est une valeur très faible pour un AOP faible puissance comme le 272. Il n'y a pas de raison pour que la linéarité se dégrade avec des résistances plus fortes, au contraire.
Par contre, ce n'est pas un rail to rail, et ici ça ne convient pas bien.

[schneiderj]

OK, j'ai trouvé un tlv2422. C'est un rail to rail, et effectivement en simulation le comportement est nettement meilleur. Je vais donc utiliser cette solution pour mes premiers essais (réception du polarimètre 2 à 3 semaines après commande).

Jean-Marie