Aide au dimensionnement intégrateur AOP

[Plumal]

Salut !

Un de mes professeur souhaite que l'on dimensionne les composants d'un intégrateur en électronique avec des AOP avec des consignes précises.

Vous pouvez voir le schéma ici du circuit (je l'ai réalisé sur LTSpice)



Je sais que R2 = 10R1
Vs = -1 / R1C * Intégrale de Ve

De plus, mon prof veut que l'on traite un capteur de température qui émet un signal continue qui varie entre 2.4 V et 0.6V en fonction de ses deux extrêmes.
Dernière contrainte, le signal doit (en sortie) émettre un signal à 9V si le signal en entrée est à 0.6 et 1V si le signal en entrée est à 2.4 (D'où la présence d'une source de tension continue à 5V pour "centrer" la sortie sur 5V)

J'ai essayé des calculs, mais je n'y arrive pas (j'ai 0V ou 15V en sortie en fonction des valeurs que j'avais pu mettre, mais j'ai du me tromper dans la pose de mon équation).

Si quelqu'un peut m'aider, je serais preneur !
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[micka_ch]

Bonjour,

Le montage du schéma proposé n'est pas un intégrateur mais un filtre actif passe-bas du 1er ordre. En premier je calculerais la fonction de transfert en DC (sans la capa). Us en fonction de Ui, R1, R2 et Vref. Une foi trouver tu pourras déterminer la rapport entre R2 et R1 et Vref.

P.S. Si tu envisage de simuler, il manque une masse sur U1

Salutations

[lutshur]

Bonjour,
J'ai l'impression qu'il manque des données ou que la fonction intégrateur n'est qu'un trompe l'oeil.
Méthode bourrin :

Si tu fais le calcul en DC, les valeurs de IN-1 et In-2 sont différentes. ---> lézard sous roche ? Donc, la tension sur l'entrée non inverseuse ne peut pas être unique.

[Antoane]

Bonjour,

Intégrateur ou filtre... Ca dépend de la bande de fréquence dans laquelle on regarde :
- un circuit a un comportement intégrateur sur une bande de fréquence si sa fonction de transfert y est en -20 dB/decade. C'est ici le cas entre une fréquence définie par la constante de temps R2*C1 et la bande passante de l'AOP (voire des composants parasites).
- en pratique, un intégrateur sans résistance en parallèle sur la capacité ne peut fonctionner que dans un montage en boucle fermée. Sans celà, les courants de fuite et les offset envoient la sortie de l'AOP en saturation.

Ceci dit :

De plus, mon prof veut que l'on traite un capteur de température qui émet un signal continue qui varie entre 2.4 V et 0.6V en fonction de ses deux extrêmes.
Dernière contrainte, le signal doit (en sortie) émettre un signal à 9V si le signal en entrée est à 0.6 et 1V si le signal en entrée est à 2.4 (D'où la présence d'une source de tension continue à 5V pour "centrer" la sortie sur 5V)

Je ne vois pas le fonctionnement d'un intégrateur, mais plutôt celui d'un comparateur, ou d'un amplificateur (éventuellement avec offset).

Je n'ai pas compris ton message Lutshur.

[A voir en vidéo sur Futura]

[lutshur]

Je ne faisais que le calcul avec les contraintes 0,6V en entrée --> 9V en sortie, 2,4V en entrée --> 1V en sortie. La tension sur l'entrée inverseuse est différente. Et comme les 2 entrées sont censées être égales, je me dis que la tension sur l'entrée + n'est pas fixe

[micka_ch]

Bonjour,

Intégrateur ou filtre... Ca dépend de la bande de fréquence dans laquelle on regarde :
- un circuit a un comportement intégrateur sur une bande de fréquence si sa fonction de transfert y est en -20 dB/decade. C'est ici le cas entre une fréquence définie par la constante de temps R2*C1 et la bande passante de l'AOP (voire des composants parasites).
- en pratique, un intégrateur sans résistance en parallèle sur la capacité ne peut fonctionner que dans un montage en boucle fermée. Sans celà, les courants de fuite et les offset envoient la sortie de l'AOP en saturation.

Je suis tout à fait d'accord sur le principe mais pas sur la fréquence à laquelle un passe bas peu être considéré comme un intégrateur. Pour moi un passe-bas se comporte comme un intégrateur pour f >> fc (quelque chose comme f=10xfc) car la transition de phase est "lente" et il faut une décade pour s’approcher des -90 et même 2 décade si on veut une erreur <1% sur la phase. Pour rappel voici une bode d'un pur intégrateur et d'un passe-bas :



Probablement que je pinaille un peu mais le diable se cache dans les détails.

Salutations