Visiteurs :

 
 
.: http://kudelsko.free.fr :.
 

 

Google
 

Navigation :

 Page d'accueil


Programmateurs :
 Prog PIC / EEPROM Centronic
 Prog PIC / EEPROM RS232
 Prog PIC / EEPROM USB V2
 Prog 68HC11F1

Instruments de mesure :
 Oscilloscope pour PC  
 Testeur de composants  
 Inductancemètre USB 
 Isolateur optique oscilloscope
 Capacimètre USB 
 Analyseur logique 30MHz
 Loupe vidéo 
 Générateur de fonctions DDS
 Volt / Amp. Mètre LCD USB
 Oscillateur 1kHz - 68MHz

Projets Divers :
 Horloge / Calendrier
 Serrure à iButton
 Serrure à transpondeurs
 Décodage trame UM3750

 
Commutateur IR dual
 Gradateur IR dual
 Récepteur IR/PC 16 canaux
 Déport IR à courant porteur
 Décodeur 2 ou 4 canaux HF
 Récepteur HF pour K6706B
 Disjoncteur différentiel  

Interfaces Réseau WIFI :
 Module ESP8266

Domotique :
 Présentation des dispositifs
 Interface PC domotique
 Contrôleur Telis 4 Dual
 Contrôleur Velux Trio
 Emetteur HF - RS232
 Récepteur HF
 Contrôleur Ethernet

Ensemble domotique :
 Présentation des dispositifs
 Power Switch IR - 3 canaux
 CPL émetteur
 CPL récepteur
 Power Clock USB 

Interfaces Réseau Ethernet :
 ENC28J60, Config. et Delphi  Interface Ethernet 8 in 8 out
 Interface Ethernet 16 sorties
 Interface Ethernet LCD
 Interface Eth. n°1 multi IN-OUT
 Interface Eth. n°2 multi IN-OUT
 Interface Eth. LCD Graphique

Interfaces USB :
 Interface USB à 16 sorties
 Interface LCD USB
 Récepteur IR USB
 Interface Therm/Hygro USB
 Interface universelle USB
 Interface USB 16 out, 8 in
 Interface LCD graphique USB
 Timer USB programmable 

Interfaces RS232 :
 LCD - RS232
 CAN 12 bits - RS232 et //
 Clavier RS232 et //
 LCD 4 x 40 - RS232
 OSD - RS232
 Interface universelle RS232
 Afficheurs 7 seg. RS232
 Interface LCD graphique
 Interface OSD - RS232 V2

Applications Vidéo :
 Stabilisateur de recopie vidéo
 Générateur de mires
 Transcodeur PAL-RVB / SECAM
 Distributeur audio-vidéo 1-3 
 Commutateur Péritels 4 / 2  
 PiP Box 

Applications Audio :
 Commutateur audio 4 voies

Téléphonie :
 Sélecteur lignes téléphoniques
 Sélecteur lignes téléphoniq. V2
 Sélecteur lignes téléph. V3  

Mesures dans l'environnement :
 - température;
 - pression;
 - humidité relative;
 - orientation...
 Thermo-PC Dual
 Thermomètre
 Baromètre
 Météo OSD
 Thermomètre pour PC
 Boussole électronique 

Chargeurs/déchargeurs accus :
 Chargeur Accus R6 - 6F22

Logiciels :
 Atténuateurs HF
 Réseau d'adaptation résistif

Articles de la presse :
 Mipot HF
 Transformateur
 Radiateur
 Mosfet
 Alimentation
 AOP
 AOP2
 Applications des régulateurs
 Convertisseurs de tension
 Convertisseurs DC -DC
 Les filtres électroniques
 Le NE555
 Le triac
 
Le réglage offset des AOP  Les régulateurs
 
Les multiplieurs

L'indispensable :
 Code couleur résistances
 Valeurs normalisées résistances
 Code couleur condensateurs

Publicité :

 

 

Le réglage Offset des AOP


 Article tiré de la revue Electronique Pratique d'octobre 1990, page 119.  Auteur :
P.Wallerich.

Sommaire :

Réglage d'offset "intégré"
Réglage d'offset "externe"
Manipulation
Résultats de mesure
Caractéristiques des circuits


  Réglage d’offset « intégré » :

         Tension d'offset :

  Si l'amplificateur linéaire (741 , LF356, TL081...) dispose de bornes de réglage de zéro (« offset »), il suffit d'y connecter un potentiomètre (figure 1.a) pour assurer le réglage (câblage et valeur de Po et de U définis selon le circuit conformément à la documentation constructeur).

Figure 1.a

  Le schéma équivalent (figure 1.b) simplifié permet de quantifier l'erreur introduite par l'offset sur le montage inverseur. Ainsi, Vd n'est plus nul et vaut Voff, tension d'offset de l'AOP, dont le maximum est défini en valeur absolue, dans ses caractéristiques (ex. -7,5mV à +7,5mV pour le 741). Pour le montage inverseur, on obtient donc : Vs = -(R2/R1).Ve+Voff.(1 + (R2/R1).
  On remarque l'influence de l'offset sur la sortie Vs, liée au rapport
R2/Rl, non négligeable si Ve est faible ou si l'amplification R2/R1 est élevée. Dans ce dernier cas, l'AOP peut être en saturation, même avec Ve = 0V.

Figure 1.b

  Exemple : le 741 a un offset maximal de ±7,5 mV et on choisit un montage inverseur d'amplification 100 (R2/Rl=100). II y aura une tension continue superposée, due à l'offset, de valeur maximale ±Voff. 100, soit ±0,75V environ. Si l'amplification vaut 2000 et V=15V (alimentation), la sortie sera proche de la saturation (offset maximal).

  En agissant sur Po, on modifie la polarisation interne de l'AOP qui permet de compenser directement Voff et de retrouver Vs/Ve=-R2/R1. On utilise de préférence un ajustable multitour pour Po afin d'affiner le réglage. La résistance R, qui permet une compensation des courants d'offset, sera alors câblé, bien que facultatif.

 

         Courant d'offset :    Complément apporté par Loulou le 29.11.2002. Merci beaucoup.

   Tout aussi important, le courant d'offset peut-être minimisé en choisisant une résistance R (entrée non -inverseuse) telle que R = R1//R1.  Ainsi, le courant d'offset crée dans les résistances R et R1//R2 des tensions égales dont l'influence s'annule. Ce phénomène de courant d'offset est souvent plus gênant que la tension d'offset proprement dite surtout si R1//R2 est élevée.
   Pour
compenser le courant d'offset, la première approche sera de choisir en priorité la résistance R égale à l'équivalent de toutes les résistances aboutissant à l'entrée inverseuse en supposant l'entrée et la sortie du montage en court circuit (à la masse).
    Si cela ne suffit pas, on pourra envisager une compensation de la tension d'offset et de la différence des courants d'offset qui elle aussi à son importance.

 

  Réglage d’offset « externe » :

         Tension d'offset :

  Cependant il y a beaucoup d'AOP qui ne disposent pas de compensation d'offset, afin d'intégrer plusieurs AOP dans un même boîtier. On doit alors recourir à un réglage "externe", en superposant au signal Ve une tension continue qui permet d'annuler le décalage de tension en sortie.

Figure 2.a

  On obtient d'après la figure 2.a :

     -Ve . R2 / Rl – Vo .  R2 / Ro + Voff ( 1 + R2 / Rl + R2 / Ro ).

  Pour obtenir Vs = - Ve . R2 / R1, on agit sur Vo et Ro pour satisfaire l'équation :

- Vo . R2 / Ro + Voff ( 1 + R2 / R1 + R2 / Ro) = 0.

  On obtient une relation sur Vo, soit Vo = Voff ( Ro / R2 + Ro / R1 + 1) ou sur Ro, soit
Ro = (( Vo + Voff ) / Voff ) . ( R1 // R2 ). L'ordre de grandeur de Vo est défini par le montage, soit ±V en figure 2a et ± 0,6 V environ en figure 2b. II suffit donc de déterminer Ro d'après l'équation.

Figure 2.b

  Exemple : alimentation symétrique V=15V, montage en figure 2a avec 741 (offset ± 7,5 mV) et Rl=1k et R2=200k. II faut choisir Ro=2M. On choisit une résistance de valeur juste inférieure pour garantir le réglage, soit 1,8 M. Pour le montage en figure 2b, Ro=68 k convient.

  Remarque : la valeur de Po devra être inférieure à Ro pour être négligée dans le calcul de Ro. Le montage figure 2b avec un ajustable monotour permet un réglage aussi fin que le montage figure 2a avec un ajustable multitour.

 

         Courant d'offset :    Complément apporté par Loulou le 29.11.2002. Merci beaucoup.

   Tout aussi important, le courant d'offset peut-être minimisé en choisisant une résistance R (entrée non -inverseuse) telle que R = R1//R1.  Ainsi, le courant d'offset crée dans les résistances R et R1//R2 des tensions égales dont l'influence s'annule. Ce phénomène de courant d'offset est souvent plus gênant que la tension d'offset proprement dite surtout si R1//R2 est élevée.
   Pour
compenser le courant d'offset, la première approche sera de choisir en priorité la résistance R égale à l'équivalent de toutes les résistances aboutissant à l'entrée inverseuse en supposant l'entrée et la sortie du montage en court circuit (à la masse).
    Si cela ne suffit pas, on pourra envisager une compensation de la tension d'offset et de la différence des courants d'offset qui elle aussi à son importance.
 


  
Manipulation :

  La figure 3 présente le montage comme un bloc, associé aux éléments nécessaires à la manipulation. II faut d'abord câbler le montage inverseur conformément aux figures 1.a et 2.a, selon l'amplification A désirée et le type d'AOP choisi (qui définit U et Po en figure 1.a.

Figure 3

  L'entrée est court-circuitée (Ve = 0V), la sortie connectée à un voltmètre et le montage alimenté en ±12V. Décâblez la connexion centrale de Po et constatez que la tension de sortie est non nulle. Si R2 est ajustable, vous verrez cette amplitude augmenter avec la valeur de R2. Recâblez Po. La tension affichée par le voltmètre varie autour du 0V et il vous est possible d'ajuster Vs à 0V, en agissant sur Po.

  Si vous appliquez une tension continue Ve, vous retrouvez en sortie une amplification linéaire, soit Vs=-A.Ve. Si R2 varie,l'amplification varie, mais le réglage du zéro très peu. Pour vous convaincre de l'influence de l'offset, fixez Ve à une valeur différente de 0V, soit Vl, et constatez qu'en déconnectant Po la tension de sortie V2  = - A . V1 est modifiée et comporte une erreur dont vous pouvez quantifier l'amplitude.

  Si Ve est une tension variable (signal sinusoïdal, BF...), l'offset rajoute une composante continue en sortie qui s'annule également par Po. Vous pouvez le vérifier en remplaçant le voltmètre par l'oscilloscope et en utilisant un générateur BF pour Ve. L'amplitude de Ve sera choisie pour éviter la saturation (figure 4.d) et la fréquence sera par exemple 1 kHz.

Figure 4.d

  Le réglage d'offset est nécessaire quand l'amplification nécessite une certaine précision ou quand les signaux d'entrée sont faibles. Si le signal Ve est un signal variable (BF), on peut se passer de réglage d'offset en observant certains précautions, lors de la conception du montage. Si l'AOP fonctionne en saturation, le réglage est inutile, mais on s'intéressera à ce fonctionnement en commutation bien plus tard.

 

  Résultats de mesure :

  La figure 4.a traduit sous forme de graphe la relation entre Vs et Ve qui a été relevée. La droite en gras correspond au réglage d'offset, les droites en pointillé indiquent les limites d'offset. Pour la tension continue Vl en entrée, on obtient la valeur V2 = - A . Vl (réglage d'offset correct), mais il peut y avoir l'erreur indiquée sur la figure 4.a. Ce graphe peut être relevé point par point, donc par mesures successives avec voltmètre, et tracé par extrapolation, mais on peut le visualiser directement sur l'oscilloscope en mode XY (voies X en Ve, voie Y en Vs) en connectant en Ve un générateur BF (signal triangulaire, F < 1 kHz).

Figure 4.a

  La figure 4.b rappelle que l'amplification est aussi limitée par la saturation de l'étage de sortie de l'AOP. La relation V2=-A.V1 n'est alors plus valable. II faut définir l'amplitude de Ve ou l'amplification pour éviter de fonctionner dans ces deux zones non linéaires. La tension maximale disponible à la limite de la saturation est déduite des caractéristiques de l'AOP, de l'alimentation V et de la charge RL en sortie. Ainsi un TL081 aura une chute maximale de 3V dans une charge en sortie de plus de 10 k (Vsat max=3V si RL>10 k), dont si V=12V, la tension de sortie maximale sera d'environ ± 9V.

Figure 4.b

  Les figures 4.c et 4.d précisent les mêmes constatations mais avec des signaux variables (sinusoïdaux). En figure 4.c, sans réglage d'offset, il y a une composante continue superposée (aisément supprimable par une liaison capacitive). En figure 4.d, l'allure du signal en saturation : le chronogramme de Vs est écrêté. Un tel signal est à éviter si l'amplificateur fonctionne en linéaire, car la distorsion est importante.

Figure 4.c

 

Figure 4.d

 

  Caractéristiques des circuits :

  Voici la fiche technique figure 5.a des paramètres les plus importants des circuits : l'alimentation (symétrique) maximale V, les tensions maximales applicables aux entrées et entre ces entrées (Ve, Vd), les courants de polarisation Ie, la bande passante Fm, l'amplification Vs/Vd garantie (donc sa valeur minimale !), les courants d'alimentation Icc (en +V et -V)... La série TL08x est la version standard ; elle a été améliorée en diminuant la consommation (série TL06x) ou le bruit et la distorsion (série TL07x). Ils sont tous protégés contre les courts-circuits de durée illimitée en sortie.

 

TLO61, 2, 4

TL071, 2, 4

TL081, 2, 4

V Max

18V

VD Max

± 30V

VE Max

± 15V

Offset Max

< 9mV

< 8mV

< 9mV

IE

< 20 nA

< 7 nA

< 20 nA

RE

10 e12 ohms typique

Bande passante

1MHz typ

3MHz typ

Slew rate

> 1,5V/µs

> 8V/µs (13V/µs typ)

ICC

< 250µA

< 2,5mA

< 2,8mA

Vsat

5V si RL >= 10kohms

3V si RL > 10kohms

Amin

4000

25000

Ffigure 5.a


 

 

 

  Le suffixe 1 ,2 ou 4 des références précise le nombre d'AOP dans le même boîtier, d'où les trois types de brochages. Seul les circuits TLOx1 permettent le réglage du zéro « intégré » (broches 1 et 5; la figure 5.b indique le câblage et la valeur de Po). Consultez la « data sheet » pour plus de détails (Texas Instruments).

Figure 5.b

  Les circuits les plus couramment utilisés, parmi ceux proposés, sont les TL082 et TL074 aussi n'hésitez pas à refaire toutes les manipulations avec ces circuits.
  Nota : les circuits de la série
TL0xx ne fonctionnent plus correctement quand la tension d'alimentation trop faible (alimentation symétrique minimale V=3V).

 Article tiré de la revue Electronique Pratique d'octobre 1990, page 119.  Auteur : P.Wallerich.
 

 


 


 

 

 


 


 


 



Copyright © 2000 - 2016. F.KUDELSKO. Tous droits réservés.
Reproduction interdite sans autorisation.