[Analogique] Montage PhotoDiode et LMP7718 - Page 2
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Montage PhotoDiode et LMP7718



  1. #31
    Renacas

    Re : Montage PhotoDiode et LMP7718


    ------

    En effet, l'OPA316 et le LMP7718 fonctionnent de manière identique - en première approximation, je n'ai pas essayé en faisant varier les températures ou en mettant du bruit dans les alim - et le gain courant-tension est de 86dB (20k) et bien plat jusqu'à une fréquence respectivement de, 3MHz et 6MHz. Je note la nécessité de stabiliser le montage avec une capa de feedback car le ROC est de 40dB/dec donc instable.
    Je vais regarder cette notion de ROC et de valeur en DB (que je ne maitrise pas) mais donc j'en comprends que le point de croissements entre Ampli open Loop et Noise gain est trop élevé pour conduire à un montage stable.


    J'ai un gain en boucle ouverte négatif, plat, sur la plage de fréquence simulée, c'est incohérent ce qui montre que la simulation ne fonctionne pas.
    Ok donc le modèle ne doit pas être prévu.

    Je ne sais pas si ça vaut démonstration mais la simulation n'aboutie pas (ça ne plante pas, ça donne quelque chose d'incohérent). Pour que ça fonctionne il faut une alim symétrique. Comme tu as constaté un problème en réel, de toute évidence cet AOP ne fonctionne pas lorsqu'il est câblé en transimpédance avec une alimentation asymétrique. Je n'ai pas trouvé d'éléments qui tendent à montrer ça dans la datasheet.
    OK compris

    La simulation de l'OP380 ne fonctionne pas non plus avec une alim simple, j'ai du mettre une alim symétrique pour obtenir des choses cohérentes. Je ne sais pas pourquoi mais je remarque que les modèles sont anciens et il est possible que la description spice soit moins bonne que pour les AOP plus récents, l'OP380 ou le LMP7718 sont de vieux AOP et pour avoir déjà fait du sustaining sur des produits qui avait des MCO assez long (~15 ans) je peux te dire que sauf raison très exceptionnelle (genre BOM certifiée donc pas d'autre choix que de réutiliser la même référence) c'est une très mauvaise idée que de choisir de tels composants
    En fait, c'est pas moi qui ait choisi: j'ai "hérité" du choix du LMP7718 en l'occurrence ...


    Un autre point important ! Tu t'attends à un signal carré sur la diode de réception mais le spectre d'un signal carré s'étend largement au dessus de la fondamentale à 2.5MHz. Ci dessous une copie d'écran de mon oscillo ; en jaune un signal carré 2.5MHz 0/3.3V et en rose sa FFT. Comme tu le sais déjà j'imagine, un spectre carré à des harmonique de rang impaire 3, 5, 7 etc... Donc plus tu atténueras les harmoniques (parce qu'ils dépassent la bande passante de l'AOP) et plus le signal sera déformé, il va s'arrondir dans les coins pour donner une image et il est possible qu'une harmonique tombe dans l'overshoot du gain I to V, donc le signal de réception en plus d'être déformé présentera du ringing/overshoot.
    Oui, décomposition en série de fournier d'un signal carré, je connais bien (J'ai un autre projet en cours sur ce sujet)

    ps : Si c'était moi, je prendrai un AOP plus récent et avec une bande passante plus grande. Ou alors il faut réduire la gain et remettre un étage d'amplification après le TIA.

    Dison que le choix "validé" dans la catégorie "alim asymétrique 0V/+1.8V, adapté à mon besoin de d'amplificateur trans-impédance d'une photodiode est plutôt restreint ...
    j'ai peur de retombé sur ce type de composant qui soit disant sont "alimentable" en +1.8V mais qui finalement s'avère inutilisable dans cette config ...
    Déjà, est-ce qu'en simu, on trouve un AOP qui inclut une modélisation en 0V/1.8V ...?

    -----

  2. #32
    Renacas

    Re : Montage PhotoDiode et LMP7718

    _______________________

  3. #33
    Vincent PETIT
    Animateur Électronique

    Re : Montage PhotoDiode et LMP7718

    Citation Envoyé par Renacas Voir le message
    Je vais regarder cette notion de ROC et de valeur en DB (que je ne maitrise pas) mais donc j'en comprends que le point de croissements entre Ampli open Loop et Noise gain est trop élevé pour conduire à un montage stable.
    Texas Instruments a fait d'excellentes vidéos https://www.ti.com/video/series/prec...s-op-amps.html => tu vas dans la catégorie "Stability" et c'est dans les 4 premières vidéos.

    Nom : Capture024.PNG
Affichages : 29
Taille : 181,2 Ko

    Cette histoire de Rate Of Closure est une méthode indirect de la visualisation de la stabilité uniquement accessible en simulation. Quand tu fais une mise au point dans ton labo, en vrai, tu n'as pas d'autres choix que de regarder la marge de gain et de phase en traçant un diagramme de Bode sur ton électronique, en boucle fermée. Le but sera d'avoir au moins 45° de marge de phase quand la courbe de gain coupera le 0dB. En simulation tu peux avoir accès au gain de boucle ouverte et au "noise gain" en faisant ce que j'ai fait ; en "presque" cassant la contre réaction par une inductance et par une capa gigantesque et tu n'as plus besoin de la phase, le croise du noise gain et du gain en boucle ouverte donne la même info que la marge de phase en quelque sorte.

    https://www.ti.com/lit/an/slyt733/slyt733.pdf
    https://www.ti.com/lit/an/sboa015/sboa015.pdf
    https://www.analog.com/en/resources/...e-loading.html (début de l'article)
    https://wiki.analog.com/_media/resou...ik_lecture.pdf (plusieurs exemples, super bien fait, vers le bas du document les images parlent d'elles même)

    ps : les schémas de simulation du TIA que j'ai fait sont tirées ce livre : https://www.google.fr/books/edition/...C?hl=fr&gbpv=1


    Je comprends pour l'AOP imposé, j'ai souvent eu le tour dans mon ancien labo ; "faut pas multiplier les références en stock parce que le stock ça coûte cher....." et effectivement maintenant ça coûte cher mais pas à cause du stock, ils payent les AOP presque 5€ pièces parce qu'on ne les trouve plus. Fallait m'écouter

    Citation Envoyé par Renacas Voir le message
    Dison que le choix "validé" dans la catégorie "alim asymétrique 0V/+1.8V, adapté à mon besoin de d'amplificateur trans-impédance d'une photodiode est plutôt restreint
    Donc tu es coincé avec une alim 0V/+1.8V ?

    Citation Envoyé par Renacas Voir le message
    Déjà, est-ce qu'en simu, on trouve un AOP qui inclut une modélisation en 0V/1.8V ...?
    Il faut trouver des AOP avec la bonne bande passante et qui peuvent supporter une alim de 1.8V (y a du temps de recherche) et à mon avis grande bande passante, faible alim n'est pas très compatible.
    Dernière modification par Vincent PETIT ; 25/01/2025 à 22h59.
    Là où il n'y a pas de solution, il n'y a pas de problème.

  4. #34
    Renacas

    Re : Montage PhotoDiode et LMP7718

    Bonjour Vincent,

    Si le problème vient bien d'une dégradation des performances en alim asym 0v/1.8V, le problème va à nouveau se poser avec des perfs de Datasheet qui ne reflètent pas la réalité de ce qui est mesurée sur maquette à +1.8V.
    Ma culture générale en matière de connaissance d'AOP n'est pas suffisante pour trouver le bon candidat, mais si tu as une idée de composant suffisamment performant pour avoir les pers requises sous 0v/1.8V et surtout vérifiable en Simu, ça finira de clôturer le sujet ... 👍😇

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