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AOP atténuateur non-inverseur



  1. #1
    Bastien59

    AOP atténuateur non-inverseur

    Bonjour à tous et à toutes,

    J'ai besoin d'atténuer un signal sinusoïdal, pour ça j'ai pris un montage AOP inverseur avec R2 < R1 pour obtenir une atténuation (gain négatif)

    Cas concret : si j'ai une tension sinusoïdale en entrée de 300mV, avec un rapport de 0,5 pour R2/R1, j'obtiens en sortie une tension de 150mV, sauf que c'est un inverseur (Vs = -R2/R1 * Ve et G = 20 log(0,5) = -6dB), donc -150mV ? ...

    circuit.png

    Comment faire pour avoir Vs du même signe que Ve ? (à part remettre un inverseur derrière ...)

    J'ai pensé au montage différentiel aussi (ou soustracteur), mais pareil si Ve et positive, Vs sera négative ?

    Merci !

    -----


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  3. #2
    PIXEL

    Re : AOP atténuateur non-inverseur

    t'as pas plus compliqué ?

    moi je fais ça avec deux résistances.....

    évidemment , j'ai appris "à l'ancienne école"

  4. #3
    Bastien59

    Re : AOP atténuateur non-inverseur

    Citation Envoyé par PIXEL Voir le message
    t'as pas plus compliqué ?

    moi je fais ça avec deux résistances.....

    évidemment , j'ai appris "à l'ancienne école"
    Oui bien sur j'y ai pensé au pont diviseur mais pas sûr que ça s'applique à ce que je veuille faire.

    Je m'explique j'ai un transformateur de courant (une boucle de rogowski plus précisément), qui me sors un signal de tension dérivé qui est proportionnel au courant qu'il calcul. Sauf que pour des courant trop élevés, ma tension de sortie est elle aussi trop élevée pour l'application qui suit derrière (le composant utilisé serait saturé).

    Mais si je divise par deux la tension en sortie de ma boucle de Rogowski, je pourrais calculer une plage de courant bien plus élevée.

  5. #4
    Snowbouze

    Re : AOP atténuateur non-inverseur

    Pour pixel, généralement si l'on préfère un aop atténuateur à un pont diviseur, c'est tout simplement pour une question d'adaptation de l'impédance
    Pour Bastien, reprend les différentes fonctions de transfert des AOP et regarde si tu ne peux pas tout simplement changer ton Ve de patte (- ou +).

    Sinon, cumule un pont diviseur qui attenuera ton signal et un AOP suiveur

  6. #5
    Bastien59

    Re : AOP atténuateur non-inverseur

    Citation Envoyé par Snowbouze Voir le message
    Sinon, cumule un pont diviseur qui attenuera ton signal et un AOP suiveur
    Ok merci Snowbouze (merci aussi PIXEL ^^), je comprends bien le principe, c'est vrai que c'est tout bête, j'ai fais ce circuit, je suis pas convaincu de la position de la masse

    circuit.png

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    jiherve

    Re : AOP atténuateur non-inverseur

    Bonsoir
    et tu as raison de ne pas être convaincu.
    il faut déconnecter la résistance de l'entrée inverseuse et placer la masse au pied de la résistance.
    JR
    l'électronique c'est pas du vaudou!

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  10. #7
    plaxtor

    Re : AOP atténuateur non-inverseur

    http://fr.wikipedia.org/wiki/Montage...C3%A9rationnel
    Le premier schéma en mettant V1 à la masse ne marche-t-il pas ?
    Ou deux inverseurs consécutifs sinon

  11. #8
    Bastien59

    Re : AOP atténuateur non-inverseur

    Citation Envoyé par jiherve Voir le message
    Bonsoir
    et tu as raison de ne pas être convaincu.
    il faut déconnecter la résistance de l'entrée inverseuse et placer la masse au pied de la résistance.
    JR
    Merci je viens justement de rectifier après réflexion, votre message corresponds bien à la modif que j'ai faite, ça doit plutôt être ça :

    circuit.jpg


  12. #9
    Bastien59

    Re : AOP atténuateur non-inverseur

    Citation Envoyé par plaxtor Voir le message
    http://fr.wikipedia.org/wiki/Montage...C3%A9rationnel
    Le premier schéma en mettant V1 à la masse ne marche-t-il pas ?
    Ou deux inverseurs consécutifs sinon
    Pour le montage différentiel ? Mais moi je doit atténuer une tension alternative et dans ce cas on parle de deux tension V1 et V2, quelle serait ma deuxièe tension alors ? Avec quoi je fais la différence ?

  13. #10
    plaxtor

    Re : AOP atténuateur non-inverseur

    Avec R1=R2 ; Rf = Rg , V1 à la masse, et tu branche ton générateur à V2 (et à la masse)
    Du coup tu as Vs = Rf/R1 * Ve. Et tu choisit ton atténuation grâce au rapport de résistance

    Mais sinon ton schéma semble correct
    Dernière modification par plaxtor ; 27/05/2015 à 18h19.

  14. #11
    Antoane

    Re : AOP atténuateur non-inverseur

    Bonsoir,
    Citation Envoyé par Bastien59 Voir le message
    Merci je viens justement de rectifier après réflexion, votre message corresponds bien à la modif que j'ai faite, ça doit plutôt être ça :

    Pièce jointe 282857

    Ce schéma est théoriquement ok, à condition que ta source de tension d'entrée soit capable de débiter sur 100Ohm.
    Néanmoins, l'AOP est-il vraiment utile ?
    Il permet de fournir la tension de sortie à basse impédance, est-ce nécessaire ? Le pont diviseur seul offre déjà une impédance de seulement 25Ohm.
    S'il n'est pas indispensable, mieux vaut s'en passer :
    - moins de bruit ;
    - moins de consommation d'énergie ;
    - pas de risque de saturation (la tension de sortie de l'AOP ne descendra pas jusqu'à exactement 0) .

    Par ailleurs, cet étage de gain est-il vraiment utile ?
    Il y a très probablement dans ton montage des gains >1 (cachés ou non). Ajouter un gain et sont inverse dans un montage n'a idéalemet aucun impacte mais engendre en réalité des problèmes, de bruit et de linéarité notamment.



    L'utilisation de deux amplis inverseurs en cascade n'a aucun intérêt (je n'en vois du moins aucun) :
    - c'est cher ;
    - ca consomme de l'énergie pour rien ;
    - ça ajoute du bruit ;
    - ca oblige à utiliser une alim. négative.
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  15. #12
    annjy

    Re : AOP atténuateur non-inverseur

    pont diviseur + transistor suiveur si nécessaire.
    JY

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  17. #13
    Bastien59

    Re : AOP atténuateur non-inverseur

    Citation Envoyé par Antoane Voir le message
    Par ailleurs, cet étage de gain est-il vraiment utile ?
    Il y a très probablement dans ton montage des gains >1 (cachés ou non). Ajouter un gain et sont inverse dans un montage n'a idéalemet aucun impacte mais engendre en réalité des problèmes, de bruit et de linéarité notamment.
    Bonsoir,

    Mon but ici est simplement de diviser/d'atténuer la tension sinusoïdale délivrée en entrée par une boucle de Rogowski (elle sort 110mV/1000A et je veux calculer des courants allant jusqu'à environ 5000A soit 500mVRMS max en sortie, ce qui est trop élevé pour la suite de mon montage).
    J'avais donc pensé à mettre un gain < 1 avec un montage inverseur pour avoir une atténuation du signal (-6dB par exemple) sauf qu'il serait inversé en sortie ... donc pont diviseur, et j'ai mis un suiveur derrière comme "sécurité" pour l'adaptation d'impédance comme je n'ai aucune idée de la situation à ce niveau là.

    PS : derrière tout ça j'ai 2 filtres RC (passe bas, R = 1k et C = 33n) sur le + et le - pour filtrer les hautes fréquences

  18. #14
    Bastien59

    Re : AOP atténuateur non-inverseur

    Citation Envoyé par annjy Voir le message
    pont diviseur + transistor suiveur si nécessaire.
    JY
    Merci je regarderai le transistor suiveur

  19. #15
    Antoane

    Re : AOP atténuateur non-inverseur

    Bonsoir,
    Citation Envoyé par Bastien59 Voir le message
    Mon but ici est simplement de diviser/d'atténuer la tension sinusoïdale délivrée en entrée par une boucle de Rogowski (elle sort 110mV/1000A et je veux calculer des courants allant jusqu'à environ 5000A soit 500mVRMS max en sortie, ce qui est trop élevé pour la suite de mon montage).
    Un schéma complet du montage nous aiderait à te dire s'il n'est pas possible de supprimer du gain plus loin dans la chaine de traitement du signal, ce qui éviterait d'ajouter une atténuation ici (cf les motivations données dans mon post prcdt).

    Citation Envoyé par Bastien59 Voir le message
    PS : derrière tout ça j'ai 2 filtres RC (passe bas, R = 1k et C = 33n) sur le + et le - pour filtrer les hautes fréquences
    Ca laisse supposer que l'AOP n'est pas nécessaire : l'impédance de sortie de l'atténuateur pourrait servir à filtrer, en remplacement de ta R.

    Citation Envoyé par Bastien59 Voir le message
    Merci je regarderai le transistor suiveur
    Pas pour des tensions de l'ordre de qq centaines de mV.
    Dernière modification par Antoane ; 27/05/2015 à 23h04.
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  20. #16
    ranarama

    Re : AOP atténuateur non-inverseur

    Citation Envoyé par Bastien59 Voir le message
    derrière tout ça j'ai 2 filtres RC (passe bas, R = 1k et C = 33n) sur le + et le - pour filtrer les hautes fréquences
    Bjr. La formule du pont diviseur R1/(R1+R2) ne fonctionne qu'a condition de ne pas pomper en sortie un courant non négligeable.
    Si tu veux une réponse correcte, il conviendrait que tu postes un schéma de ce qui suis (quel topologie de filtre : avec ou sans AOP ?..) afin de déterminer si cet AOP suiveur est nécessaire ou non.
    Car si ton filtre ne pompent qu'un courant négligeable, un simple pont diviseur (des valeurs en dizaines de Kilo ohms par contre) devrait suffire.
    Dernière modification par ranarama ; 28/05/2015 à 08h15.

  21. #17
    Bastien59

    Re : AOP atténuateur non-inverseur

    Citation Envoyé par Antoane Voir le message
    Bonsoir,
    Un schéma complet du montage nous aiderait à te dire s'il n'est pas possible de supprimer du gain plus loin dans la chaine de traitement du signal, ce qui éviterait d'ajouter une atténuation ici (cf les motivations données dans mon post prcdt).


    Ca laisse supposer que l'AOP n'est pas nécessaire : l'impédance de sortie de l'atténuateur pourrait servir à filtrer, en remplacement de ta R.


    Pas pour des tensions de l'ordre de qq centaines de mV.
    Citation Envoyé par ranarama Voir le message
    Bjr. La formule du pont diviseur R1/(R1+R2) ne fonctionne qu'a condition de ne pas pomper en sortie un courant non négligeable.
    Si tu veux une réponse correcte, il conviendrait que tu postes un schéma de ce qui suis (quel topologie de filtre : avec ou sans AOP ?..) afin de déterminer si cet AOP suiveur est nécessaire ou non.
    Car si ton filtre ne pompent qu'un courant négligeable, un simple pont diviseur (des valeurs en dizaines de Kilo ohms par contre) devrait suffire.
    Bonjour et merci ranarama, merci Antoane,

    C'est vrai que j'aurais dû préciser avant ce qu'il y avait derrière, l'impédance dépend de ça ... Bref voici donc le schéma complet, il y a deux filtres (anti-repliement) en série pour faire un deuxième ordre car le système en entrée (qui n'est pas exactement un générateur de tension mais une boucle de Rogowski qui génère une tension) amplifie le bruit dans les hautes fréquences.

    circuit.png

    D'après ce que tu dis je pense que le suiveur serait donc inutile car les impédance du pont diviseur et des filtres sont à peu près de la même grandeur ?

  22. #18
    Antoane

    Re : AOP atténuateur non-inverseur

    Bonsoir,
    Citation Envoyé par Bastien59 Voir le message
    Concernant la tension aux bornes de C4 : n'y a-t-il rien qui te choque ?

    Nota :
    - La mise en série de 2 filtres de pulsation de coupure 30krad/s ne donne pas un filtre de pulsation de coupure 30krad/s.
    - R5+C2 tirent du courant sur la sortie du premier filtre constitué de R3+C1, cela change la fonction de transfert du filtre.

    Connais-tu le théorème de thévenin ?
    Si tu prends R1=R2 =2kOhm et que tu mets un condensateur de 33nF en parallèle de R2, quels composants du montage peux-tu supprimer ?

    C'est un bien étrange µC que celui qui préfère numériser 150mV que 300mV...
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

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  24. #19
    Bastien59

    Générer tension négative

    Bonjour,

    Je souhaite traiter un signal sinusoïdal compris entre +/- 0,5Vrms maxi à travers un AOP, problème je ne dispose sur ma carte que d'une alimentation positive +5V donc je dois alimenter l'AOP en simple, la partie négative de mon signal sinusoïdal serait alors saturée.

    Je me disais que si j’utilise un pont diviseur sur mon +5V et que je place la masse entre les deux résistances, j'obtiendrais du +2,5V d'un côté et du -2,5V de l'autre (avec les valeurs de résistance adéquates), ce qui serait idéal pour alimenter mon AOP et ne pas couper mon signal de base.

    Sinon j'avais aussi pensé à créer une masse virtuelle sur mon signal d'entrée pour le centrer sur +0,5V et qu'il varie entre 0 et 1V, mai je pense que ça poserais problème pour la suite de mon circuit ...

    D'autres idées pour générer une tension négative à partir du +5V ?

    Merci.

  25. #20
    Bastien59

    Re : AOP atténuateur non-inverseur

    Citation Envoyé par Antoane Voir le message
    Concernant la tension aux bornes de C4 : n'y a-t-il rien qui te choque ?

    Nota :
    - La mise en série de 2 filtres de pulsation de coupure 30krad/s ne donne pas un filtre de pulsation de coupure 30krad/s.
    - R5+C2 tirent du courant sur la sortie du premier filtre constitué de R3+C1, cela change la fonction de transfert du filtre.
    Non rien ne me choque ^^ Pour cette partie au niveau des deux filtres j'ai suivi ce qui est spécifié dans la datasheet du µC (http://www.analog.com/media/cn/techn...ts/ADE7758.pdf) page 17 figure 35

    Citation Envoyé par Antoane Voir le message
    Connais-tu le théorème de thévenin ?
    Si tu prends R1=R2 =2kOhm et que tu mets un condensateur de 33nF en parallèle de R2, quels composants du montage peux-tu supprimer ?
    Oui je connais Thévenin, tu veux dire que je peux faire du deux en un en associant pont diviseur et filtre, ce qui implique de pouvoir supprimer un des deux filtres

    Citation Envoyé par Antoane Voir le message
    C'est un bien étrange µC que celui qui préfère numériser 150mV que 300mV...
    Ce n'est pas qu'il préfère numériser 150mV que 300mV, j'ai pris 300mV à titre d'exemple, mais la valeur du signal d'entrée peut monter plus haut, sauf qu'à un moment le µC va saturer, c'est pour ça que je divise le signal d'entrée pour profiter d'une plage d tension plus importante, mais ce n'est pas le problème ici

    Merci pour tes remarques

  26. #21
    jiherve

    Re : Générer tension négative

    bonjour,
    il existe des petits circuits permettant de le faire, ICL7660 par exemple.
    http://datasheets.maximintegrated.co...60-MAX1044.pdf
    JR
    l'électronique c'est pas du vaudou!

  27. #22
    Bastien59

    Re : Générer tension négative

    Citation Envoyé par jiherve Voir le message
    il existe des petits circuits permettant de le faire, ICL7660 par exemple.
    Merci JR, effectivement ce circuit fait bien le boulot et assez simplement, par contre je recherche une solution qui prend le moins de place possible, mais c'est à prendre en compte !

  28. #23
    mag1

    Re : Générer tension négative

    Bonjour,

    Quelle est la fréquence du signal?

    Un condensateur est parfois bien pratique.

    MM
    Si il y a des erreurs ci dessus, c'est que je n'ai pas eu le temps de les corriger...

  29. #24
    Antoane

    Re : AOP atténuateur non-inverseur

    Bonjour,
    Citation Envoyé par Bastien59 Voir le message
    Non rien ne me choque ^^ Pour cette partie au niveau des deux filtres j'ai suivi ce qui est spécifié dans la datasheet du µC (http://www.analog.com/media/cn/techn...ts/ADE7758.pdf) page 17 figure 35
    Tu utilises effectivement un CI bien particulier, dont les entrées de mesure du courant, par exemple, sont "fully-differential", acceptant par exemple d'aller dans le négatif alors que le composant est alimenté en tension strictement positive.
    Dans un cas plus général, en négligeant le courant entrant/sortant de l'ADC du µC, toute la chaine de filtrage R4, C3, R6, C4 est court-circuitée.
    Enfin, bref : ce n'est pas le cas ici.

    On reprend :
    - Tu veux diviser la tension de sortie du capteur par 2 ;
    - quelle charge maximale est acceptable en sortie du capteur de courant (si tu mets 1MOh, ca marche, si tu mets 1Ohm, ca marche plus... Où est la limite ?) ;
    - as-tu une alimentation négative de disponible ?
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

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  31. #25
    Antoane

    Re : Générer tension négative

    Bonjour,

    Bastien59, je fusionne tes deux discussions, cela permettra à tout ceux répondant à ta demande de génération de tension négative d'en comprendre tous les enjeux.
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  32. #26
    Bastien59

    Re : Générer tension négative

    Citation Envoyé par mag1 Voir le message
    Bonjour,

    Quelle est la fréquence du signal?

    Un condensateur est parfois bien pratique.

    MM
    Bonjour,

    C'est du 50Hz

  33. #27
    Bastien59

    Re : AOP atténuateur non-inverseur

    Citation Envoyé par Antoane Voir le message
    On reprend :
    - Tu veux diviser la tension de sortie du capteur par 2 ;
    - quelle charge maximale est acceptable en sortie du capteur de courant (si tu mets 1MOh, ca marche, si tu mets 1Ohm, ca marche plus... Où est la limite ?) ;
    - as-tu une alimentation négative de disponible ?
    Merci pour la fusion

    - Oui la diviser par deux ou un autre facteur peu importe, mais par 2 c'est parfait.
    - Je n'en ai aucune idée, ce n'est pas spécifié sur la doc technique ...
    - Non justement je n'ai pas d'alimentation négative sur ma carte

  34. #28
    Bastien59

    Re : AOP atténuateur non-inverseur

    Bon, avec tout ce que vous avez pu m'apporter j'arrive maintenant à ce schéma :

    circuit.jpg

    Mon AOP à un rôle d'atténuateur, une combinaison des montages inverseur et différentiel.

    Pour l'alimentation de cet AOP j'ai donc généré un +/-2,5V à partir de l'alimentation 5V de la carte grâce au pont diviseur, mais pas sûr que ce soi suffisant (puet être rajouter un condo pour stabiliser la tension ?)

    Les filtres après Vs sont préconisés par la datasheet du µC ADE7758



    Edit pour ceux qui ont du mal à voir >>>
    Ve : Tension sinusoidale d'entrée générée par le capteur de courant (c'est du 50Hz)
    Vs : Tension sinusoidale de sortie atténuée par rapport à l'entrée (Vs = R2/R1 * Ve)
    Dernière modification par Bastien59 ; 29/05/2015 à 15h07.

  35. #29
    DAUDET78

    Re : AOP atténuateur non-inverseur

    Y a plein de "ground" qui court-circuitent des résistances (par exemple R2)
    L'age n'est pas un handicap .... Encore faut-il arriver jusque là pour le constater !

  36. #30
    Bastien59

    Re : AOP atténuateur non-inverseur

    Citation Envoyé par DAUDET78 Voir le message
    Y a plein de "ground" qui court-circuitent des résistances (par exemple R2)
    Oui mais cette masse sur la piste "-" du signal est une masse virtuelle qui sert de référence pour le +/-2,5V

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