Impédance de sortie filtre Passe bas Sallen Key avec Gain

[trendkiller]

Bonjour à tous,

J'ai une petite question à propos de l'impédance de sortie d'un filtre Sallen-Key passe-bas avec gain.

J'ai le montage en PJ. Le gain est de 16 et la fréquence de coupure de 13Hz environ. La sortie attaque un ADC qui nécessite que la source (donc mon montage) ait une impédance de sortie assez faible, de l'ordre de 200-300 ohms max (au pire une vingtaine d'ohms). Je voulais savoir si l'impédance de sortie de mon montage respectait cela ou pas ? Je sais que l'impédance de sortie d'un AOP suiveur est quasi-nul mais comme j'ai un montage avec filtre + gain, je me posais quand même la question.

Merci,
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[inviteede7e2b6]

200 ohms de charge pour un AOP , c'est assez sévère ... tu es sur de tes chiffres ?

[invitee05a3fcc]

A la louche, ton impédance de sortie est très faible, je dirais moins que l'ohm ( dans la mesure où ton passe-bas est dans la bande passante de ton ampli, je n'ai pas calculé) . Ca se calcule , mais c'est long. Si tu veux une idée de la valeur, tu fais une simulation

La sortie attaque un ADC qui nécessite que la source (donc mon montage) ait une impédance de sortie assez faible, de l'ordre de 200-300 ohms max

Il n'y a pas que l'impédance de sortie qui compte, mais aussi le courant max disponible. Il faut regarder la datasheet (à la louche entre 1 et 5mA) . Pour un ADC, y a pas de problème.
PS : J’espère que ton signal d'entrée à une composante continue égale à Vcc/2 !

[C2H5OH]

Bonjour à tous,

J'ai une petite question à propos de l'impédance de sortie d'un filtre Sallen-Key passe-bas avec gain.

J'ai le montage en PJ. Le gain est de 16 et la fréquence de coupure de 13Hz environ. La sortie attaque un ADC qui nécessite que la source (donc mon montage) ait une impédance de sortie assez faible, de l'ordre de 200-300 ohms max (au pire une vingtaine d'ohms). Je voulais savoir si l'impédance de sortie de mon montage respectait cela ou pas ? Je sais que l'impédance de sortie d'un AOP suiveur est quasi-nul mais comme j'ai un montage avec filtre + gain, je me posais quand même la question.

Merci,

Bonjour,

tu confonds impédance de sortie ( dynamique) et limitation du courant de sortie.

La première est très faible, mais comme on ne peut pas tirer le courant qu'on veut , la charge ne peut être trop faible en forts signaux.
....

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitee05a3fcc]

D'après la datasheet , à 1Khz, avec un gain de +10 (tu as un gain de +16 ), l'impédance de sortie est de l'ordre de 0,1 ohm !

[invitee05a3fcc]

Voilà une simulation pour afficher l'impédance de sortie d'un ampliOP TL081 en fonction de la fréquence dans un montage non-inverseur de gain +16 ou de +2

On injecte un courant sinus de 10mA dans la sortie et on regarde la tension de sortie de l'ampliOP

[trendkiller]

Bonjour à tous,

Merci pour toutes ces réponses. Je vais essayer de répondre à un peu à tout le monde.

Ce n'est pas la charge (ici un ADC) en sortie de l'AOP qui fait 200 ohms, c'est le montage en amont de l'ADC qui doit avoir max 200 ohms d'impédance de sortie (dans mon cas précis), soit mon montage en PJ.
En fait c'est l'entrée de l'ADC qui demande cela pour son échantilloneur-bloqueur, plus l'impédance de sortie du montage qui attaque l'ADC sera grande plus l'erreur de mesure sera grande (la valeur mesurée n'a pas le temps d'atteindre sa valeur à cause d'un filtre interne).

Effectivement il y a une courbe Zout = f(F) dans la datasheet même à haute fréquence on reste inférieur à 200 ohms donc a priori c'est bon.

DAUDET78, pourquoi une composante continue égale à Vcc/2 ?
Dans mon cas j'ai un signal d'entrée qui varie entre 1.4mV et 175mV.

[invitee05a3fcc]

DAUDET78, pourquoi une composante continue égale à Vcc/2 ?

parce que tu utilises un ampliOP alimenté entre 0 et Vcc et , qu'à priori, c'est un signal audio .

Dans mon cas j'ai un signal d'entrée qui varie entre 1.4mV et 175mV.

C'est un signal AC (V_EFF ?) ou DC ?
Si c'est un signal audio de V_EFF =175mV max , donc V_créte =247mV Ton gain max (avec Vcc=5V) est donc 2,5/0,247= 10

[antek]

En fait c'est l'entrée de l'ADC qui demande cela pour son échantilloneur-bloqueur, plus l'impédance de sortie du montage qui attaque l'ADC sera grande plus l'erreur de mesure sera grande (la valeur mesurée n'a pas le temps d'atteindre sa valeur à cause d'un filtre interne).

Tu as un lien vers cet ADC hyper-chatouilleux ?

[invitee05a3fcc]

Tu rajoutes un p'tit NPN .......

Et l'impédance de sortie à 1Khz passe à 2 et 21 ohm respectivement

[trendkiller]

Tu pensais à une saturation du signal, j'ai eu peur de passer à côté de quelques chose de plus gros. Ce n'est pas un signal audio, malheureusement je ne peux pas donner cette info mais c'est un signal DC aléatoire entre 1.4mV et 175mV max et non eff. Après amplification ce signal sera entre 22.4mV et 2.8V (2.8V = Vcc).

Pour l'ADC, c'est celui d'un MCU MKL17Z256 de chez NXP. Mon calcul d'impédance vient notamment de cette note de calcul de chez NXP (en bas de page)
https://community.nxp.com/docs/DOC-104288

[invitee05a3fcc]

Et l'impédance de sortie à 1Khz passe à 2 et 21 ohm respectivement

Sorry ... erreur de lecture
Et l'impédance de sortie à 1Khz passe à 0,2 et 2 ohm respectivement

malheureusement je ne peux pas donner cette info

Ben, tu te la gardes .....

mais c'est un signal DC aléatoire entre 1.4mV et 175mV max et non eff. Après amplification ce signal sera entre 22.4mV et 2.8V (2.8V = Vcc)

. Tu as intérêt à te prendre un Rail to Rail en entrée/sortie

[trendkiller]

Oui pour le rail to rail c'est fait.

Ceci dit ma question est résolue. Merci à tous.

[antek]

Pour l'ADC, c'est celui d'un MCU MKL17Z256 de chez NXP. Mon calcul d'impédance vient notamment de cette note de calcul de chez NXP (en bas de page) https://community.nxp.com/docs/DOC-104288

Il vaut mieux regarder la doc du ADC réel, celui du µC.
La tension d'alimentation intervient aussi dans la temps d'acquisition.
En dessous de 500 ohm de résistance de sortie AOP on chipote sur des 10aines de ns.

[trendkiller]

Le circuit d'acquisition décrit dans la doc est celui dans le MCU. Rsh = 5K et Csh = 10pF. De toute façon avec mon AOP c'est OK.