Besoin conseil pour générateur signal carré

[erwannomar]

Bonjour,

J'ai développé un petit simulateur de signaux carrés qui génère des fréquences variables jusqu'à 3400Hz.
Ce simulateur est construit autour d'un raspberry et d'un arduino. Ce simulateur fonctionne super bien mais je voudrais le faire évoluer sur d'autres gammes tension ou courant. Actuellement l'amplitude max du signal est de 5V (limité par l'arduino).
C'est pour cela que je poste cette discussion.

Existe-t'il des cartes électroniques permettant d'ajouter un étage d'adaptation ? style amplificateur qui récupère en entrée le signal carré de l'arduino, et sorte la même forme de signal carré, même fréquence mais avec tension plus importante ?

Je ne suis vraiment pas connaisseur de ce type de matériel électronique.

Merci pour votre aide.
-----

[gienas]

Bonjour erwannomar et tout le groupe

… Existe-t'il des cartes électroniques permettant d'ajouter un étage d'adaptation ? style amplificateur qui récupère en entrée le signal carré de l'arduino, et sorte la même forme de signal carré, même fréquence mais avec tension plus importante? …

Je suppose qu’il s’agit de signaux rectangulaires (donc de durées variables).

Bien entendu, amplifier est possible mais sans indiquer le but de la manipulation et les caractéristiques demandées (courants et tensions), c’est mission impossible.

Il n’est pas exclus qu’un l faille aussi prévoir des offsets (décalages continus) et/ou des amplitudes différentes pour positif et négatif.

Sans toutes ces exigences pas de piste à donner.

[erwannomar]

Bonjour,

Je vais essayer d'être plus précis.
Actuellement j'ai un système qui fournit des signaux carrés ( temps signal niveau haut = temps signal niveau bas ), dont la fréquence varie entre 0,1 et 3400Hz.
L'arduino qui génère ce signal donne : Amplitude max = 5V, amplitude min = 0V (environ 0V).

Je veux ajouter un module d'amplification en sortie de l'arduino afin de pouvoir générer ce même signal carré, même fréquence, mais dont l'amplitude peut être ajusté :
Nouvelle amplitude max = 12V, amplitude min = 0V

L'idée est aussi de conserver les mêmes caractéristiques courant que l'arduino (0 - 20mA).

J'ai consulté quelques sites, j'ai vu un module d'amplification à base de AD620. Est-ce que cela est bon ? surtout sur l'aspect suivi de la fréquence ?

En vous remerciant.

[gcortex]

Un npn avec résistance de rappel au 12V.
On ne sait toujours pas pour quoi faire.

[A voir en vidéo sur Futura]

[erwannomar]

Merci pour l'information.
L'utilité, simulateur de signaux carré ==> pour simuler une vitesse.

[gienas]

... L'utilité, simulateur de signaux carré ==> pour simuler une vitesse.

Dans ce cas, je confirme qu’un ”simple” transistor, avec son collecteur avec une résistance au +12V convient. Le R est à choisir en fonction de l’impédance d’entrée du simulateur, qui est inconnue.

La résistance de base reliée à la sortie Arduino est environ R/10.

[Pascal071]

Bonjour
En ne tenant pas compte de la résistance de protection 47ohms,
Pour garantir 50mA avec 12v en sortie (non inversée), 1Kohm si sortie=0:
Buffer1.jpg
Pour garantir 50mA avec 0,6 ou à 11,4v en sortie (inversée):
Buffer2.jpg
Ou alors, sortie en + et - 12v, plus luxe, un MAX232
http://claude.dreschel.free.fr/composants/max232.htm

Cordialement

[gcortex]

Plutôt 10R pour la résistance de base.

[Antoane]

Bonjour,

deux autres structures :
à gauche :
* non inverseur
* tirage au +12 V par résistance
* sortance limitée par celle du MCU (arduino)

à droite :
* inverseur
* sortance élevée au Vcc et au GND
* tension de déchet relativement élevée, de l'ordre de 0.5 V au GND et de 0.8V au Vcc



En général, les NPN+Rb se remplacent avantageusement par des NMOSFETs

[Hubert86]

Affirm, les Nmosfets,

[Antoane]

En fait seuls :
Les deux transistors de droite dans https://forums.futura-sciences.com/a...re-buffer2.jpg
et Q4 dans https://forums.futura-sciences.com/a...-13-145855.png
devraient rester des BJT (NPN/PNP), les autres seraient avantageusement remplacés par des N-MOSFET

[Murayama]

Bonjour!

Je ne conteste pas le côté didactique de la chose, mais est-ce que vous avez pensé à en acheter un?
3400 Hz, c'est assez limité si on considère que beaucoup de kits fonctionnent à plusieurs MHz.
Et puis ça ne coûte rien, quasiment.

Pascal

[erwannomar]

Bonjour,

En acheter un, évidemment que cela est une option que j'envisage fortement, mais n'y connaissant pas grand chose je souhaite être conseillé avant d'acheter un module qui ne conviendrait pas.
J'ai par exemple trouvé un module d'amplification AD620. https://www.phippselectronics.com/pr...-module-ad620/ est-ce que cela est bien ?

En vous remerciant.

[DAT44]

Bonjour,
de quel alimentation dispose tu pour alimenter cet ampli de sortie ?

Si tu ne dispose que de l'alim de l'arduino, il faudra sans doute prévoir une autre alim ou un convertisseur de tension pour obtenir une tension plus élevé ...

[erwannomar]

Bonjour,

J'ajouterai évidement une alimentation dédiée à l'amplificateur, d'une tension de 12V je pense.

[DAT44]

Bonjour,
proposition de montage (avec un petit potentiomètre pour ajusté le niveau de sortie...):

[f6exb]

j'ai un système qui fournit des signaux carrés ( temps signal niveau haut = temps signal niveau bas )

Pourquoi vouloir inverser un signal carré ( et non pas rectangulaire) ?

[Pascal071]

bonsoir
je ne comprend pas le schéma
Ou vont Conn_arduino et Conn_out
Le but est bien un signal rectangulaire ajustable 0 à 12v ?

[DAT44]

bonsoir
je ne comprend pas le schéma
Ou vont Conn_arduino et Conn_out
Le but est bien un signal rectangulaire ajustable 0 à 12v ?

Bonjour,
je me suis un peu planté dans le dessin (correction ci-dessous ...):
le conn_arduino c'est l'entré, il reçoit le signal à amplifié et Conn_out c'est la sortie ...

[Pascal071]

Pourquoi R4?
RV1 ne règle pas le niveau de sortie
Montage amplificateur type audio:

Cordialement

[erwannomar]

Merci pour vos précisions,

[erwannomar]

Bonjour à vous,

je me suis donc lancé dans quelques petites expérimentations avec le matériel disponible...
J'ai ainsi réussi à amplifier le signal de l'arduino en réalisant le circuit ci dessous avec un TL072CP. Je ne suis pas certain que ce circuit soit le plus propre, car avec si le signal arduino = 5V alors le signal amplifié = 11,4V et si le signal arduino = 0V alors le signal amplifié = 3,2 V ( pourquoi pas 0V ? ).

[jiherve]

bonjour
le TL072 n'est pas rail to rail ni en entrée ni en sortie donc il ne sortira jamais 0V et saturera de l'autre coté car ici le gain est supérieur à 3 donc il ne peut fournir la tension demandée si alimenté en 12v.
il serait judicieux d'acquerir les bases de l’électronique avant se se lancer!
JR

[erwannomar]

Pourtant c'est pas ce que j'ai lu dans la spec :

[jiherve]

re
erreur de ma part il est rail to rail en entrée mais certainement pas en sortie sauf la version H, pour les autres il y a 2V de déchet au minimum:
voir fig 6-42 de https://www.ti.com/lit/gpn/tl072b.
JR

[Antoane]

Bonjour,
Hum....
Ce n'est pas évident, et même plutôt clair qu'il n'est pas rail2rail-input:
Screenshot 2023-01-19 134815.png
Screenshot 2023-01-19 134721.png
Screenshot 2023-01-19 134637.png

En revanche, il n'a pas de problème de phase reversal (peut-être le commercial ayant édité le tableau du post#24 avait une définition très large de rail2rail):
Screenshot 2023-01-19 135112.png

Ref. https://www.ti.com/lit/gpn/tl072b

[erwannomar]

Bonjour,

Du coup, si je prends en compte l'importance du paramètre rail-to-rail de l'ampli op, les schémas proposés plus haut avec le LM321 pourront générer le même phénomène = pas de 0V en sortie ?

Par ailleurs le LM321 a un slew rate de 0,4V.us ==> est-ce que cela peut déformer le signal carré surtout pour une fréquence de 3400 Hz ?

Merci.

[Antoane]

Bonjour,

> Par ailleurs le LM321 a un slew rate de 0,4V.us ==> est-ce que cela peut déformer le signal carré surtout pour une fréquence de 3400 Hz ?
3.4 kHz correspond à ~ 300 us. Passer de 0 à 12 V va prendre 0.4 * 12 ~ 5 us, ce qui correspond à 2% de la période du signal, ce qui est a priori relativement négligeable.

Si la tension d'alimentation et l'amplitude du signal de sortie sont fixes, un comparateur fera mieux le travail qu'un AOP. Un amplificateur discret, comme déjà proposé pourra alors aussi convenir.

[erwannomar]

Bonjour,

Oui amplitude du signal arduino ( 0 - 5V ) et tension d'alimentation ( 12V ) sont fixes, du coup oui je suis intéressé par la solution comparateur, et oui aussi intéressé pour réaliser un amplificateur discret ( mais amplificateur discret = ampli à base de transistor ? ).

Merci pour les précisions.

[Pascal071]

Bonjour à tous
Le LM32xx s'en sortira mieux (mais pas 12v en sortie, 11v seulement)
Les résistances doivent avoir un rapport 1.4 (14k et 10k par exemple)
12v / 5v = 2,4
Cordialement