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Différence entre deux sinusoïdes



  1. #1
    VengaBoyz

    Différence entre deux sinusoïdes


    ------

    Bonjour à tous,

    Je cherche à faire la différence de deux signaux, de nature sinusoïdaux d'amplitude 100mV et de fréquence 10kHz.

    J'utilise un THS4631 monté en soustracteur.

    Le schéma est le suivant :
    diff.PNG

    En sortie j'ai une sinusoïde de 50uV. Comment ça se fait?

    J'aimerais avoir 0V.

    Merci.

    VengaBoyz

    -----
    Images attachées Images attachées
    Dernière modification par VengaBoyz ; 14/12/2018 à 16h28.

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  3. #2
    penthode

    Re : Différence entre deux sinusoides

    biscotte la perfection n'est pas de ce monde

    l'aop étant précisé , donc "non farpait" la simu tient compte de ses rotations de phase à 40 mègas

    note que 50µV / 100 mV , ça fait pas mal de dB !

    je te laisse le soin de palucher le calcul
    Là où le mensonge prolifère, la tyrannie s'annonce ou se perpétue.

  4. #3
    VengaBoyz

    Re : Différence entre deux sinusoides

    Ok, donc c'est pas possible d'avoir le plus proche de 0V?
    C'est bien dommage ça ^^
    Merci pour le retour!

  5. #4
    Antoane
    Responsable technique

    Re : Différence entre deux sinusoides

    Bonsoir,

    Les résistances et l'AOP ne sont pas parfaits, ce qui fait qu'une partie de la tension de mode commun, i.e. de la tension envoyée sur les deux entrées de l'ampli différentiel, se retrouve en sortie. Le ratio entre la tension de mode commun et la tension de sortie (soit 100mV/50µV dans ton cas) définit le Common-Mode Rejection Ratio de l'amplificateur différentiel. Ce CMRR serait infini dans un cas idéal, il est fini en pratique.
    En particulier, le fait que les résistances n'aient pas exactement la même valeur va faire chuter le CMRR : 100/0.05 correspond à 66 dB, ce qui est déjà très bon. https://www.analog.com/media/en/refe...es/dn1023f.pdf

    L'AOP a également un CMRR limité : www.ti.com/lit/ds/symlink/ths4631.pdf

    Enfin, il est bon de questionner la mesure : comment as-tu mesuré ces 100 mV et les 50 µV ?


    Il existe des amplificateurs différentiels intégrés, avec réseau de résistance appariées in-silico (voir par exemple https://www.analog.com/en/products/a...mplifiers.html), des réseaux de résistances appariées discrets (cf. la note d'application référencée plus haut ou chez, par exemple, vishay), des amplificateurs d'instrumentation (en tous cas tant que tu restes à 10 kHz, c'est plus difficile à 50 MHz - https://www.analog.com/en/products/a...mplifiers.html) qui permettent d'améliorer le CMRR.
    Dernière modification par Antoane ; 14/12/2018 à 17h06.
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

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  8. #5
    penthode

    Re : Différence entre deux sinusoides

    certainement avec un AOP plus performant ,

    ou un montage moins basique

    bon courage
    Là où le mensonge prolifère, la tyrannie s'annonce ou se perpétue.

  9. #6
    PA5CAL

    Re : Différence entre deux sinusoides

    Bonsoir

    La somme ou la différence de deux signaux sinusoïdaux de fréquences identiques donne un signal sinusoïde de même fréquence, et dont l'amplitude dépend de l'amplitude et de la phase des deux signaux d'entrée.

    Le montage du schéma produit idéalement une tension de sortie vS=v58−v57, qui devrait être nulle si v57 et v58 sont strictement identiques (en phase et en amplitude).

    Mais en pratique, deux signaux ne peuvent jamais être strictement identiques, et un montage ne peut pas non plus être absolument parfait. Par exemple, l'emploi de résistances à ±1% suffirait à lui seul à expliquer qu'on trouve en sortie un signal dont l'amplitude représente 0,5% de celles des signaux d'entrée.

    [EDIT : grillé. J'arrive après la bataille...]
    Dernière modification par PA5CAL ; 14/12/2018 à 17h06.

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  11. #7
    harmoniciste

    Re : Différence entre deux sinusoides

    Citation Envoyé par PA5CAL Voir le message
    l'emploi de résistances à ±1% suffirait à lui seul à expliquer qu'on trouve en sortie un signal dont l'amplitude représente 0,5% de celles des signaux d'entrée.
    Bonjour,
    A mon avis, l'emploi de résistance à ±1% suffirait même à expliquer à lui seul qu'on trouve en sortie jusqu'à de 4% d'une tension commune d'entrée de 100 mv, soit 4000 microvolts !
    Dernière modification par harmoniciste ; 14/12/2018 à 17h38.

  12. #8
    penthode

    Re : Différence entre deux sinusoides

    on ne sait même pas si cette mesure est simulée ou "réelle"

    bref , comme d'habitude , de plus en plus de flou hamiltonien dans les questions...
    Là où le mensonge prolifère, la tyrannie s'annonce ou se perpétue.

  13. #9
    f6bes

    Re : Différence entre deux sinusoides

    Bjr à tous,
    Question peut etre béte:
    mais qu'en est il d'un éventuel DEPHASAGE entre générateurs ? (rien n'est préçisé sur ce point ?)
    Bonne journée

  14. #10
    harmoniciste

    Re : Différence entre deux sinusoides

    Pour éliminer les problèmes de tolérances sur les résistances, il faudrait ajouter un potentiomètre de réglage, puis commencer par étalonner votre soustracteur ainsi modifié en connectant ses deux entrées sur une seule des sources à comparer.
    Sans titre.png

  15. #11
    jiherve

    Re : Différence entre deux sinusoides

    bonjour,
    il faudrait surtout utiliser un réseau de résistances c'est conçu pour çà!
    JR
    l'électronique c'est pas du vaudou!

  16. #12
    PA5CAL

    Re : Différence entre deux sinusoides

    Citation Envoyé par harmoniciste Voir le message
    A mon avis, l'emploi de résistance à ±1% suffirait même à expliquer à lui seul qu'on trouve en sortie jusqu'à de 4% d'une tension commune d'entrée de 100 mv, soit 4000 microvolts !
    Ce que je voulais dire, c'est qu'avec des résistances présentant déjà une bonne précision (1%) et tout étant parfait par ailleurs, il était déjà extrêmement peu probable qu'on puisse trouver un signal de sortie plus faible que celui indiqué (0,05%).

    (D'ailleurs, en toute rigueur et pour les même raisons, il serait tout aussi peu probable d'atteindre les 4%, cette valeur correspondant à des valeurs très particulières des quatre résistances.)

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  18. #13
    harmoniciste

    Re : Différence entre deux sinusoides

    Oui, peu probable mais possible. C'est pour cà que j'ai écrit jusqu'à 4%.
    Dernière modification par harmoniciste ; 15/12/2018 à 18h09.

  19. #14
    VengaBoyz

    Re : Différence entre deux sinusoides

    Bonjour à tous,

    Pour répondre à Penthode, c'est une simulation.

    Merci à tous pour vos retours.

  20. #15
    PA5CAL

    Re : Différence entre deux sinusoides

    Citation Envoyé par VengaBoyz Voir le message
    c'est une simulation
    Il me semble utile de rappeler qu'un simulateur produit toujours un résultat faux, du fait de la relative inexactitude de la modélisation et des calculs mis en œuvre.

    En principe, l'erreur commise doit pouvoir être estimée par l'utilisateur et rester suffisamment limitée pour que ce dernier parvienne à tirer de ce résultat faux des conclusions exactes concernant les questions particulières auxquelles il cherche à répondre.

    Sans rien connaître du réalisme de la modélisation ni de l'erreur de calcul attendue, s'interroger sur des résultats de simulation n'a aucun sens et ne présente absolument aucun intérêt.

  21. #16
    polo974

    Re : Différence entre deux sinusoïdes

    Citation Envoyé par VengaBoyz Voir le message
    Bonjour à tous,

    Je cherche à faire la différence de deux signaux, de nature sinusoïdaux d'amplitude 100mV et de fréquence 10kHz.
    ...
    Merci.

    VengaBoyz
    Alors pourquoi simuler à 40MHz ? ? ?
    Sans capa de compensation, ça se passe mal à cette fréquence...

    Bref, c'est un aop de compétition alors que vous avez encore le A à l'arrière...
    Jusqu'ici tout va bien...

  22. #17
    VengaBoyz

    Re : Différence entre deux sinusoïdes

    J'ai simulé à 10k et 40Meg voir si il y avait une influence. Visiblement non en plus et je me suis trompé d'imprim écran
    Citation Envoyé par polo974 Voir le message
    Bref, c'est un aop de compétition alors que vous avez encore le A à l'arrière...
    Oui ben c'est pour ça que je vous pose des questions

    Et, pour info, qu'est ce qui est arrivé à Monsieur Daudet?

  23. #18
    Antoane
    Responsable technique

    Re : Différence entre deux sinusoïdes

    Bonjour,

    Citation Envoyé par VengaBoyz Voir le message
    J'ai simulé à 10k et 40Meg voir si il y avait une influence. Visiblement non en plus et je me suis trompé d'imprim écran
    C'est du aux limitations du modèle de simulation employé. En pratique, il y aura bien plus de signal à 40 MHz qu'à 10 kHz, en particulier car le CMRR de l'AOP y est beaucoup plus faible (cf. Figure 30 de la datasheet) :
    fs178.PNG

    Il y a aussi les capacités et les inductances parasites du circuit qui vont davantage coupler l'entrée et la sortie.


    qu'est ce qui est arrivé à Monsieur Daudet?
    Il semble avoir quitté futura, tu peux éventuellement lui envoyer un MP pour lui demander.
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

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  25. #19
    VengaBoyz

    Re : Différence entre deux sinusoïdes

    Et aussi, pour savoir, les capa de compensation, on les mets où? ça sert à quoi? Comment ça se calcule?

    Merci

  26. #20
    antek

    Re : Différence entre deux sinusoïdes

    Citation Envoyé par VengaBoyz Voir le message
    Et, pour info, qu'est ce qui est arrivé à Monsieur Daudet?
    Tu peux lui demander ici -> https://www.abcelectronique.com/

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