Montage ampli OP simulateur vs theorie

[obibann]

Bonjour,

J'utilise l'outil EasyEDA pour tester un montage ampli op (amplificateur non inverseur).

L'ampli-op est alimenté en 12V et l'entrée peut recevoir 0 à 5V.
Je souhaite que que la sortie soit proportionnelle à l'entrée, mais sur une plage 0 à 12V.

Par exemple, si j'ai 2V en entrée, je souhaite 4.8V en sortie.
Si j'ai 5V en entrée, je souhaite 12V en sortie.

J'ai donc réalisé le montage suivant :



En théorie, pour 5v en entrée, j'ai donc ((140/100)+1)*5 soit 12V en sortie.
Mais quand je lance la simulation, j'obtiens 10V en sortie

Y'a-t-il un problème dans mon montage ?

Je vous remercie.

Benjamin
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[ankou29666]

Tu obtiendrais bel et bien le résultat que tu attends en alimentant ton montage en +12 / -12V.
La différence vient du fait que tu utilises une alimentation asymétrique, c'est à dire en plaçant l'alimentation négative de l'ampli à la masse et non en -12.

Tu auras un décalage de 6V entre le résultat attendu et le résultat réel.

Autre problème, beaucoup d'amplis ne peuvent recevoir leur tension d'alimentation en entrée et ne peuvent pas non plus la fournir en sortie. Pas étonnant que ton ampli ne puisse pas sortir plus de 10V.

[Antoane]

Bonjour,

Pas besoin d'alimentation symétrique ici puisque tous les potentiels (entrée, sortie, et noeuds internes) doivent être positifs. Le problème est effectivement que le 741 est un AOP dont la sortie ne peut pas beaucoup s'approcher des rails d'alimentation : Avec une alimentation 0/12 V, la sortie ne peut sortir de la plage 3-9V (environ).
https://forums.futura-sciences.com/e...tml#post304524, post 2, point 4.
Se pose aussi le problème du mode commun d'entrée : avec une alimentation 0/12 V, les tensions d'entrées de l'AOP de doivent pas sortir de la plage 3-9V (environ) pour que le composant fonctionne bien.
https://forums.futura-sciences.com/e...tml#post304524, post 2, point 3.

La solution pour remédier à cela est d'utiliser un AOP plus moderne, rail-to-rail en sortie et single-supply en entrée. Il existe de multiples références, telle que le LMC6482.
Un très standard LM358 pourrait faire une partie du travail, avec la limitation que sa sortie ne pourrait dépasser ~10 V avec une alimentation 0/12V.

[obibann]

Merci beaucoup pour vos réponses

En effet, j'ai testé avec un LM358 (disponible en simulation) et le résultat est un poil mieux (mais je reste sous les 11V).
Et pour les tensions d'entrée < 3V, les résultats sont cohérents.

Pour le LMC6482, je ne peux pas le tester, il n'est pas disponible dans l'outil. Cependant, je peux partir sur celui-ci pour mon montage si tu penses que j'aurai mes 12V (ou pas loin) avec celui-ci (en SMD si possible).
N'importe quel "rail-to-rail" peut faire l'affaire, ou bien il est important de regarder d'autres critères ?

Merci

Benjamin

[A voir en vidéo sur Futura]

[Antoane]

Les composants rail-to-rail in et out sont des composants à priori relativement récents, et donc déjà très proches de composants idéaux. Il faut éventuellement prendre en compte les contraintes supplémentaires telles que la fréquence des signaux, la tension d'offset, ou chercher un composant consommant peu si l'alimentation est par batterie, ou dans un boitier très petit, si tu en veux 1, 2 ou 4, etc... Tout cela dépend de contraintes additionnelles qu'on ne connait pas.

Il faut néanmoins vérifier la tension d'alimentation max : certains AOP modernes ne tolèrent pas plus de quelques volts d'alimentation.


Tu peux par exemple regarder les différents critères proposés : http://www.ti.com/amplifier-circuit/.../products.html
en cochant "Rail-to-Rail Out" et "In to V-".

[obibann]

Je suis tombé sur celui-ci, qui est interessant dans le sens où il permet amplifier 4 signaux.

https://datasheet.lcsc.com/szlcsc/Te...PB_C188754.pdf

J'ai besoin d'amplifier 6 lignes, alors avec 2 puces comme ça ça pourrait le faire pour un encombrement minimal.

Qu'en pensez-vous ?

Merci

Benjamin

[Antoane]

Bonjour,

Le LMC6484 est un double LMC6482. Si 6 AOP suffisent, il est possible d'utiliser un LMC6484 et un LMC6482.
Cet AOP n'est pas très rapide (pour des signaux de l'ordre de ~10 kHz max), a plusieurs mV d'offset, mais me semble sinon convenir (même si c'est dur à juger sans connaitre l'application).