Ampli AD797 - Oscillation

[invite638d5238]

Bonjour à tous,

Après moultes recherche sur google, je m'adresse à vous pour vous demander s'il y a des utilisateurs de AD797 ?
datasheet : http://www.farnell.com/datasheets/699739.pdf

Il est implanté sur un simple montage suiveur donc gain unitaire et découplé très proprement.
Le signal à son entrée est une commande en tension très propre qui une fois établie ne varie pas, la fonction réalisé est un simple buffer.
En simul (Logiciel de Analog : NI multisim) tout baigne mais ......

Mon problème : des oscillations de l'ordre de 40mVpp à 6MHz, un beau sinus très régulier. Le composant chauffe, on ne peux le toucher.
C'est apparemment un problème relativement connu pour cet AOP, mais je n'ai pas trouvé de solution viable !
Il semblerait qu'il ne soit pas fait pour un gain unitaire, alors que la doc propose justement ce type de montage

Any idea ??

Merci!
-----

[inviteede7e2b6]

certains AOP admettent fort mal d'être montés en suiveur , circuit instable par principe ,
instabilité gommée par la mauvaise bande passante des AOP courants.
il faut alors utiliser un câblage drastique , plan de masse , découplages par CMS , etc

mais il vaut mieux utiliser des AOP "fépour" (dits : buffers)

[invite638d5238]

mais il vaut mieux utiliser des AOP "fépour" (dits : buffers)

Ce cher AD797 ferait bien partie des "fépour", il serais même spécifié "fépourDACbuffers" , ce qui m'intéresse... Changer d'AOP serait assez facile, j'avoue être curieux et aimerais comprendre d'où viennent ces ondulations ..

Plan de masse, découplage très proche de pins et directement relié au plan par un via sont bien présents, la soudure est propre , je creuse je creuse ...

[Tropique]

Bonjour à tous,

Après moultes recherche sur google, je m'adresse à vous pour vous demander s'il y a des utilisateurs de AD797 ?
datasheet : http://www.farnell.com/datasheets/699739.pdf

Il est implanté sur un simple montage suiveur donc gain unitaire et découplé très proprement.

As-tu suivi les recommandations de la datasheet (100 ohm en série)?
De quoi vient le signal d'entrée, à quoi est connectée la sortie?
Poste un schéma du circuit exact et complet, avec son environnement

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteede7e2b6]

peut on voir la maquette ?

[invite638d5238]

Voici le schéma :



Pour le debugg, c'est avec une source de tension et un potar que l'on crée la consigne.
A terme c'est bien un DAC, de faible impédance de sortie qui va piloter la commande en tension.

Test effectués :
-consigne directement sur la 100ohm
- avec/sans C2
- Plusieurs option d'alimentation du composant (en adaptant la consigne bien entendu)

idem, ondulations ...
Merci de votre aide

[Tropique]

Le schéma ne donne pas beaucoup de détails "réels": découplages, nature de la probe en sortie, etc.

Il y a des choses qui me chiffonnent: 6MHz est très bas pour une oscillation parasite, compte tenu du circuit; 40mV est très faible: à 6MHz, il serait capable de sortir plusieurs volts càc; et en plus ça ne devrait pas le faire chauffer, c'est tout à fait dans ses possibilités.
J'ai l'impression qu'il y a une charge capacitive sur la sortie, peut-être un découplage d'alim qui s'est trompé de route....

[invite638d5238]

Le schéma ne donne pas beaucoup de détails "réels": découplages, nature de la probe en sortie, etc.

Oui en effet j'ai pris celui de ma simul de fonctionnement, pour le découplage, deux capas ceramic par alim positionnées à fleur des pins et reliés par un via au large plan de masse. De valeurs 0.1µF et 4.7µF, elles ont aussi été changés pour test, pas d'effet notable...

J'ai l'impression qu'il y a une charge capacitive sur la sortie, peut-être un découplage d'alim qui s'est trompé de route....

Le routage a bien été vérifié et il n'y a pas d'erreur par rapport au schéma plus haut.

40mV est très faible: à 6MHz, il serait capable de sortir plusieurs volts càc

C'est bien dans sa bande passante en effet, parfaitement d'accord.

[gienas]

Bonsoir Flo7374 et tout le groupe

... est implanté sur un simple montage suiveur donc gain unitaire et découplé très proprement ...

Ces découplages ne figurent pas sur le schéma que tu proposes. Il serait intéressant de les connaître, ainsi que de voir une vue réelle (photo) de la maquette. Cela n'apparaît pas sur un schéma, mais certains pièges sont parfois bien "dissimulés".


Edit: grillé.

[inviteede7e2b6]

j'aimerions bien voir la maquette (bis)

[invite638d5238]

j'aimerions bien voir la maquette (bis)

La carte est au labo je ne l'ai pas sous la main.
C'est tout en cms, la puce est en soic8 et avec du 1206 pour les composants passifs. Le PCB est fait par un pro, la soudure à la main, vérifié point à point, pas de faux contacts

[invitea3c675f3]

Tes 100 Ω de charge me chiffonnent (A.D. ne montre des schémas qu'avec 600Ω de charge). Es-tu sûr de ne pas dépasser les 50mA en sortie?

[invite638d5238]

Tes 100 Ω de charge me chiffonnent (A.D. ne montre des schémas qu'avec 600Ω de charge). Es-tu sûr de ne pas dépasser les 50mA en sortie?

Oui, c'était pour la simul, je me suis permis de le maltraiter un peu. En réalité la sortie est connecté à un plot haute-impédance, il ne devrait pas y avoir de souci la dessus, je n’atteint jamais 50mA
J'ai lu sur d'autres forum qu'il y aurait un courant minimum à tirer pour que le composant se stabilise, je vais essayer ça.

Sinon et bien le buffer va sauter ..

[bobflux]

AD797 est notoire pour être chatouilleux, j'attends la photo du montage, si possible avec le layout en pièce jointe.

[invite638d5238]

AD797 est notoire pour être chatouilleux, j'attends la photo du montage, si possible avec le layout en pièce jointe.

C'est bien ce que j'ai cru comprendre, il a l'air d'être pas mal utilisé en audio pour ses perfs en distortion et en bruit mais beaucoup rencontre ce problème. On ne peux pas tout avoir .....
J'ai depuis lancé en conception une deuxième carte dont j'enverrais photo etc dès réception.

J'ai une piste : le type et la qualité des capas de découplage. Je pense que pour mon problème, l'origine est ici
Je postasse la dessus

[invite638d5238]

Voici le layout :



Les plans de masse dessus/dessous ne sont pas visible, pour le confort de vos yeux....

Filtrage RLC pour supprimé les oscillations dues à une commande brute. Montée lente.
Alimenté en +15/-15 pour pouvoir comparer directement au specs de la doc

[bobflux]

Où sont les via ? Il n'y a pas de plan de masse sur ton circuit...

Poste une photo des deux faces stp, de préférence pas trop floue. Si tu as un scanner à plat, c'est parfait aussi.

[invite638d5238]

Il n'y a pas de plan de masse sur ton circuit...

Je te laisse relire ....

Poste une photo des deux faces stp

Idem, la carte n'est pas arrivée encore.

Les vias sont symbolisés par les petits rond gris (j'utilise KiCad).

[bobflux]

Je te laisse relire ....

J'ai bien lu... Il n'y a pas de plan de masse sur ton circuit, il y a des bouts de polygones pas forcément connectés entre eux

Exemple de circuit avec faux plan de masse : http://en.wikipedia.org/wiki/File:Te...it_board_2.jpg

Montre un screenshot de kicad avec les "plans de masse" (même si ça fait mal aux yeux...) et fais un plan plus large qu'on voit un peu ce qui se passe ...

[invite638d5238]

Alors tu m'apprends quelque chose ! (Et c'est bien pour ça que je suis sur ce forum )
Un plan de masse se devrait d'être parfaitement complet , dans le cas contraire ce n'en est pas un ?

En gros, faudrait passer sur un 4 couches ... Pas possible ^^

Voici mon layout (dessus, rouge et dessous vert)

zoom.JPG

Autour rien d’intéressant, j'ai une consigne qui sort d'un DAC et qui arrive sur la 1 du SW3, je veux suivre cette consigne très proprement via mon 797.
Le but pour moi est de caractériser la résolution que j’atteins avec ce couple et la réponse à des appels de courants même faibles.

[Tropique]

C'est un beau désastre. Tu as une idée des surfaces embrassées par les trajets de découplage?

[invite638d5238]

C'est un beau désastre

La critique ne me gêne pas lorsqu'elle est constructive, je t'écoute

[invite35dbb7e4]

bonjour,

voici mon grain de sel :
si je comprends bien les capa de découplage ne sont pas sur la même face que l'AOP, c'est dommage. La contre réaction faite avec R206,C212 avec une piste bien longue qui pouvait passer en couche opposée directement sous l'AOP avec deux vias, peut être la self créée ainsi est elle la cause de tes ennuis . C'est un CI 2 couches?
Il oscille à 6Mhz autour de 0V?

A++

[invite35dbb7e4]

pardon, j'ai mis du temps pour répondre j'avais pas rafraichi la page :
alors les plans de masse fendus sont à proscrire .... la majorité de tes soucis pourrait venir de là!

et la carte est une 2 couches... c'est galère
A++

edit : et les vias entre les plans sont espacés de combien? 5mm?

[bobflux]

Alors tu m'apprends quelque chose ! (Et c'est bien pour ça que je suis sur ce forum )
Un plan de masse se devrait d'être parfaitement complet , dans le cas contraire ce n'en est pas un ?

Dans l'idéal oui.

Un plan de masse a plusieurs utilités :

- Fournir au courant le chemin de retour le plus court possible
- Fournir une masse de faible impédance (résistive et inductive) donc une masse qui soit plus à la même tension partout que ce qui se passe le long d'une piste tortueuse parcourue par un courant mal défini
- Et accessoirement, ça sert aussi de blindage

Donc, plus il y a de coupures, moins ça marche.

Si il y a des trous dedans pour mettre des composants, ça va... tant que le polygone "coule" entre les trous (le connecteur P108 en haut de ta carte est un contre-exemple, quoi que vu où il est placé, juste au bord, on s'en fout). Idem pour les CI en boîtier genre DIP à trous 2.54mm, faut que le plan de masse passe entre les pins.

Si il y a une piste dans le plan de masse, alors il n'y a plus de plan de masse... bon, si elle fait 5mm c'est bon, mais là, ton plan de masse, il sert à rien.

Par exemple, regarde les plots "GND" des deux condensateurs de découplage autour de l'AOP. Quel est le chemin qui les relie ? C'est assez difficile à voir, ça doit passer par une via involontaire, peut-être la masse d'un connecteur... avec des AOP ayant un gain-bande passante dans les dizaines de MHz, ça peut pas marcher.

En gros, faudrait passer sur un 4 couches ... Pas possible ^^

Pas nécessairement...

N'oublie pas que tu as le droit de mettre autant de straps que tu veux... côté plan de masse, collé bien près avec du scotch...

[invite35dbb7e4]

d'où ma question.... quel est l'espacement entre deux vias qui relient les plans entre eux? en général on convient d'un tous les 5mm dans toutes les directions est un minimum.....
ta carte est probablement à refaire complètement en respectant les règles de CEM élémentaires...

[Tropique]

La critique ne me gêne pas lorsqu'elle est constructive, je t'écoute

En jaune, le trajet que suivent les lignes de courant pour le découplage (sauf erreur). C'est énorme: même un TLO81 des familles commencerait à se sentir nerveux.
Si tu mets deux straps (rose), tu devrais régler cette partie là du problème.

Normalement, il faudrait 4 couches, ou alors faire tout le routage "fonctionnel" en simple face, et garder l'autre exclusivement pour le plan de masse, à la limite tolérer une ou deux exceptions auditées au cas par cas, mais c'est mieux de mettre des straps et garder l'intégrité totale du plan



Edit: prolonger le strap du bas un peu plus loin vers la droite

[invite638d5238]

Je fais une réponse globale, mais j'ai bien lu chacune de vos réponses ( Tropique, Bobfuck,iso14000).

Merci beaucoup pour toutes ces infos que j'ignorais quasi totalement !
J'appelle de ce pas le sous traitant voir s'il a lancé la carte .... espérons que non car je risque à coup sur de me coltiner les même pbs.

J'aurais eu une question, les règles que vous m'avez exposé ne sont bien compatibles qu'avec des signaux DC (mon cas)? Je veux dire, nous sommes bien d'accord que le fait que plan de masse et signaux rapide ne vont pas de paire ?

[bobflux]

C'est le contraire :

Si tu ne manipules que du continu, alors il n'y a pas de problèmes d'inductance. Si tu veux une grande précision (par exemple pour mesurer des microvolts), il est avantageux de contrôler exactement où passe le courant. Dans ce cas le plan de masse ne sert pas de référence de masse, mais on aura par exemple une piste "0V" qui sert de référence 0V et dans laquelle on prend bien soin de ne pas faire circuler de courant (genre, alimenter un truc avec ou y connecter des capas de découplage, etc).

Par contre dès que le courant varie, l'impédance complète (R, Z, C) est à prendre en considération, ainsi que les boucles parcourues par le courant.

En gros, les emmerdes sont proportionnelles à di/dt multiplié par la surface de la boucle. Le plan de masse sert à réduire la surface des boucles puisque le chemin de retour du courant par la masse est juste sous la piste en question...

C'est à voir en fonction de la fréquence. Faut voir si c'est important ou non. Y compris (et surtout) l'impédance des alims... Si les fréquences manipulées (et susceptibles d'être captées) sont basses, et que la susceptibilité du montage est faible, pas de problèmes.

Mais vu le prix des circuits imprimés double face de nos jours je trouve que c'est dommage de se passer des avantages procurés par un bon plan de masse.

> quel est l'espacement entre deux vias qui relient les plans entre eux?

Pourquoi se faire chier à en mettre des deux côtés ?

Concernant ta carte tu peux gratter le vernis avec un cutter sous le AD797 et ponter les 2 morceaux séparés du plan de masse, je sais pas si ça marchera, faudrait aussi ajouter des vias...

[Tropique]

J'aurais eu une question, les règles que vous m'avez exposé ne sont bien compatibles qu'avec des signaux DC (mon cas)? Je veux dire, nous sommes bien d'accord que le fait que plan de masse et signaux rapide ne vont pas de paire ?

C'est le contraire: en DC, les signaux ne se préoccupent pas du trajet, uniquement de la résistance ohmique (qui dépend aussi du trajet, évidemment).
Pour les signaux rapides, le plan de masse résout certains problèmes (attention de ne pas trop généraliser, si le plan de masse est considéré comme une entité équipotentielle parfaite, cela risque de causer des soucis)