Montage multivibrateur astable avec AOP current feedback

[Miguel-07]

Bonjour,

Pour un projet, j'utilise un multivibrateur astable avec des AOP standards (TL 081), mais je veux que cet oscillateur délivre un signal de fréquence d'environ 1 Mhz. J'ai donc acheté des AOP à retour de courant ( http://fr.farnell.com/jsp/search/pro...-bf9f-00001000 ) pour avoir un slew rate plus important.
Je pensais qu'ils fonctionnaient de la même manière que les autres AOP, mais apparemment c'est pas le cas: sur un site j'ai vu qu'il ne fallait pas mettre de condensateur sur l'entrée inverseuse, or il y en a une dans le montage que j'ai besoin. J'ai donc essayé de rajouter une résistance entre le condensateur et l'entrée inverseuse: en sortie j'ai bien un signal créneau mais si je remplace l'AOP à retour de courant par un AOP type TL081, je n'ai pas du tout la même fréquence (j'ai essayé à basses fréquences).
Pouvez vous m'éclairer? Existe t'il un montage de multivibrateur astable avec l'AOP à retour de courant? Peut-être qu'il n'est pas adapté pour ce montage?

Merci
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[DAUDET78]

Simple question :
Pourquoi vouloir utiliser un ampliOP ? Un vulgaire multivibrateur ( avec un trigger de Schmitt par exemple), c'est pas bon ?

[Miguel-07]

En fait il me faut un oscillateur dont la fréquence de sortie dépende d'un seul condensateur, et de plus une des 2 bornes du condensateur doit être à la masse. J'ai choisi ce montage pour sa simplicité et parce qu'il correspond aux critères, mais je pourrais utiliser un autre montage sans AOP. Je ne connais pas le trigger de Schmidt, est ce qu'il peut être utilisé pour faire un signal de fréquence 1Mhz?

[DAUDET78]

http://www.sonelec-musique.com/elect...ct_cd4093.html
Pour 1 Mhz, utilise un 74HC14 ou 74HC132

[A voir en vidéo sur Futura]

[gcortex]

un carré ? de quelle précision ?

celui là fait des rectangles : http://pdf.datasheetcatalog.com/data...nts/tlc555.pdf

[Miguel-07]

Peut importe pour la forme d'onde, je filtre ensuite.
J'ai oublié de préciser que la précision doit être grande, c'est pour faire des mesures... Sur ce site: http://yann.lelogeais.free.fr/scienc...igit_6ts2.html on dit que la fréquence peut varier jusqu'à 5%, ce qui est trop important. Du coup je ne pense pas que le trigger de Schmitt est adapté ici.

[DAUDET78]

J'ai oublié de préciser que la précision doit être grande, c'est pour faire des mesures...

On ne va pas jouer aux devinettes pendant 107 ans . Alors, tu expliques ce qui est excité par ce 1Mhz, quelle grandeur tu mesures, pourquoi la fréquence doit être stable et tout le Saint Frusquin .

la fréquence peut varier jusqu'à 5%

Pour une variation de Vcc de 5 volts à 15 volts, la fréquence peut varier de 4 à 5 %.

Tout dépend du soin qu'on apporte au montage ! Tu as l'intention d'utiliser une pile qui varie de 5 à 15V ?

[gcortex]

tu peux prendre un quartz à 16MHz et utiliser Q3 :
http://pdf.datasheetcatalog.com/data...s/74HC4060.pdf

[Miguel-07]

Je cherche à faire un thérémine (instrument de musique dont la hauteur de la note dépend de la distance entre la main du joueur et une antenne). L'antenne du thérémine et la main du joueur forment un condensateur variable de quelques picoFarads voire quelques dixièmes de picoFarads. J'utilise ce condensateur variable dans un oscillateur dont la fréquence dépend de la valeur du condensateur. La fréquence ne doit dépendre que d'un condensateur est il doit être placé à la masse. Le montage fonctionne très bien jusqu'à 200 kHz avec des AOP, mais pour avoir une plus grande plage de fréquence je souhaite augmenter la fréquence jusqu'à 1MHz (pour qu'une petite variation de capacité entraîne une plus grande variation de fréquence). Mais les AOP à retour de tension ont -généralement- un slew rate pas assez important ce qui empêche de monter à 1Mhz. Je voulais donc utiliser un AOP à retour de courant car le slew rate est plus important pour pas trop cher (2000V/us). La fréquence doit être stable pour qu'à la même distance main/antenne on ait la même fréquence (en théorie). Je pense qu'une précision en dessous de 1% serait bien. Pour l'alimentation, effectivement je ne pensais pas utiliser une pile qui varie de 5V à 15V...
Désolé de ne pas avoir été assez précis, je n'ai pas réussi à éditer mes messages.

Merci!

[DAUDET78]

Le montage fonctionne très bien jusqu'à 200 kHz avec des AOP,

donne ton schéma

mais pour avoir une plus grande plage de fréquence je souhaite augmenter la fréquence jusqu'à 1MHz (pour qu'une petite variation de capacité entraîne une plus grande variation de fréquence).

Tu as deux solutions :
- Le trigger de schmitt
- L'oscillateur à battement . Tu prends ton montage avec AOP et tu utilises la différence entre cet oscillateur variable et un oscillateur fixe

[Miguel-07]

Je ne sais plus si ces valeurs de résistances et de capacité sont les bonnes pour 200 kHz, mais en pratique je choisissais les composants pour être à 200 kHz. Je prenais en compte le slew rate des AOP dans la formule de la fréquence. L'antenne se branche à la pin 2 de l'AOP du haut.
J'utilise également un oscillateur fixe (celui du bas) pour récupérer la différence de fréquence par multiplication avec un AD633.

Pièce jointe supprimée

[biloux911]

Hello, toujours sur sonelec, cet instrument me semble bien "traité" theremin_presentation

[JPL]

Les schémas doivent être postés dans un format graphique (gif, png, jpg). Merci.

[bobflux]

Un AOP ne convient pas bien pour faire un oscillateur, par contre tu peux utiliser un comparateur (à sortie CMOS, pas collecteur ouvert).

Pour un theremin j'ai des doutes...

[Miguel-07]

Je remets le schéma que j'utilisais.
Je pense donc partir sur un trigger de Schmitt comme me l'a proposé DAUDET78. Avec ce type de montage, je peux avoir une précision de combien (peut-être plus qu'avec les AOP)?
Je n'avais pas vu cette page sur solenec, merci!

[jiherve]

Bonsoir,
à la longue c'est fatigant : un AOP fonctionne très bien en oscillateur quelque soit le circuit choisi, il faut juste savoir l'utiliser.
il existe des AOP tension avec des slew rate tres important capable de grimper à 1 MHz, vue la capa il faut un modèle à entrée FET , dans les vieilleries il y avait le LH0032.., aujourd'hui voir par exemple http://www.ti.com/lit/ds/symlink/opa659.pdf.
JR

[Miguel-07]

Daccord... Mais alors, il y a moyen de faire un astable avec un AOP retour de courant? ou un AOP tension comme celui-ci: http://fr.farnell.com/texas-instrume...cms/dp/1286951 (il ne semble pas avoir d'entrée FET mais j'en ai un sous la main...).
Une autre question, que signifie entrée FET (quelles sont les particularités d'un AOP avec ce type d'entrée) ?

Merci!

[bobflux]

Bonsoir,
à la longue c'est fatigant : un AOP fonctionne très bien en oscillateur quelque soit le circuit choisi, il faut juste savoir l'utiliser.
il existe des AOP tension avec des slew rate tres important capable de grimper à 1 MHz, vue la capa il faut un modèle à entrée FET , dans les vieilleries il y avait le LH0032.., aujourd'hui voir par exemple http://www.ti.com/lit/ds/symlink/opa659.pdf.
JR

Perso je préfère un comparateur : moins cher qu'un AOP de performance équivalente en comparateur, consomme moins, etc

http://goo.gl/aZTP3l

C'est sûr, on peut le faire avec un OPA659 à 7€ ... qui consomme 40mA...

Ou la moitié d'un MAX9032 à 60cts ou un TC75S57 à 40cts (merci le moteur de recherche digikey) ..L. conso < 0.1mA...

Bon, l'OPA659 est un peu overkill ici.

> que signifie entrée FET

Les transistors d'entrée sont des FET et pas des bipolaires.

[gcortex]

Les transistors d'entrée sont des FET

avec un courant d'entrée nul en basse fréquence

[Miguel-07]

Je pourrais donc prendre exactement le même montage multivibrateur astable en remplaçant mon AOP tension par un comparateur? Ca serait le même résultat?
Pour l'exemple du MAX9032, il n'a pas d'entrée FET, ça pose un problème pour mon application (fréquence d'environ 1Mhz et condo à la borne -) ?

Merci!

[gcortex]

, par contre tu peux utiliser un comparateur (à sortie CMOS, pas collecteur ouvert)....

[bobflux]

Je pourrais donc prendre exactement le même montage multivibrateur astable en remplaçant mon AOP tension par un comparateur? Ca serait le même résultat?
Pour l'exemple du MAX9032, il n'a pas d'entrée FET, ça pose un problème pour mon application (fréquence d'environ 1Mhz et condo à la borne -) ?

Le courant d'entrée est dans les nA... c'est probablement une puce purement CMOS... la sortie est push pull... donc oui.

Par contre les schémas sur sonelec avec des portes logiques ont l'air bien, pourquoi tu te prends la tête ?

[Miguel-07]

Je voulais rester sur le montage astable à AOP parce que j'ai optimisé la courbe fréquence/distance entre l'antenne et la main en prenant en compte ce montage. J'avais déjà fait des calculs, en prenant une antenne donnée, et il se trouve que je peux avoir ce que je veux si j'utilise ce montage mais en grimpant à une fréquence proche du 1Mhz. Après, le trigger de Schmitt peut être intéressant aussi.
Dernière question annexe: sur les AOP, le constructeur donne la valeur du slew rate. Par contre sur le datasheet du MAX9032 par exemple, il est indiqué :
"These comparators have a 188ns propagation delay", donc je comprends que la sortie passe de Vss à Vdd en 188ns (ou alors je me trompe? ). Mais pour quelles valeurs de tensions d'alimentation? Parce que j'imagine que le comparateur ira deux fois plus vite de 0 à 3V que de 0 à 6V, non?

Merci!

[gcortex]

Parce que j'imagine que le comparateur ira deux fois plus vite de 0 à 3V que de 0 à 6V, non?

surement pas. il risque même d'être plus rapide en 6V qu'en 3V car les transistors seront bien saturés.

PS : un double comparateur est économique

[jiherve]

bonjour,
ce qu'indique la data sheet c'est le temps de propagation (entrée => sortie) en fonction de l'overdrive de l'entrée, le temps de montée et descente est de 20ns pour 5V d'alim.
cela devrait pouvoir aller.
JR

[Miguel-07]

Daccord!
Donc on est daccord que, puisque mon montage est bouclé (la sortie est réutilisée pour comparer la tension d'entrée à la borne -), si je me place à Vdd = 5V, j'aurais un retard de 188+20 = 208 ns ?

[bobflux]

Le temps de propagation c'est le temps maxi entre :
- l'apparition à l'entrée d'une tension
- le passage de la sortie d'un état à l'autre

Tout est inclus dedans, le temps que le comparateur se décide à changer d'état, le slew rate en sortie, etc...