Alimentation de plusieurs ampli OP LM2904N

Bonjour,

J'ai 6 signaux similaires à amplifier. J'ai testé d'amplifier un signal avec un AOP LM2904N et étalonné correctement à l'aide des résistances de feedback et de gain, ça fonctionne comme je le souhaite.
Je voudrais maintenant utiliser 3 AOP pour mes 6 signaux.

Ma question est : comment je trouve combien d'AOP max je peux alimenter à l'aide de ma pin 5V ? J'imagine qu'il y a bien une limite ?

Je sais pas si je m'exprime bien ni si ma question est claire, merci d'être indulgent...

Florian

Bonjour,

Quelle carte? Alimentée comment?

Pardon, oui : c'est pour mettre sur un arduino Uno alimenté en USB

Avec une alim USB tu disposes d'environ 500 mA, la carte consomme environ 30-40 mA.
Il te reste donc environ 460 mA pour alimenter tes amplis.

et comment je trouve combien consomme chacun de mes AOP ?

Tu le mesures.
Tu peux aussi le calculer en fonction de ton schéma, mais ça peut être compliqué.

Supply current (two amplifiers) : 1mA (2mA maxi)

Mais comme dit kamill, tout dépend du schéma, et donc de la manière dont est chargé l'AOP.

ok, donc :

  • j'ai 3 AOP, tous alimentés par la pin 5V du Uno, lui-même alimenté par le port USB de mon PC
  • les AOP sont montés en non-inverseur avec une résistance de feedback à 330Kohm et une résistance de gain à 100ohm
  • le signal de sortie de chaque AOP est récupéré sur un pin analogique du Uno

Je cherche à savoir si, tel que présenté, mon schéma sera viable, cad qu'il fonctionnera et que chaque AOP sera suffisamment alimenté.

Tel que décrit la consommation de chaque double ampli ne devait pas excéder quelques mA, donc tu as largement assez de courant pour alimenter tes six amplis.

C'est quoi une résistance de "feedback" et une résistance de gain ?
Pour moi le gain d'un AOP se fixe avec 2 ou 4 résistances sauf si on parle de transimppédance mais c'est un autre sujet.

Sans schéma il est difficile de donner un avis mais avec l'idée que je me fais du montage non inverseur quand je lis 330 kohms pour le "feedback" et 100 ohms pour le "gain" je me dis soit c'est 100k et non 100 ohms soit le gain me parrait énorme (3300) et la bande passante réelle bien petite.

Cet AOP est une vénérable antiquité, il fonctionne très bien mais il existe maintenant des composants bien plus performants tant en gain, bande passante, niveau de sortie et consommation.

Cet AOP est rail moins entrée et sortie mais il n'est pas rail plus en sortie, il faut savoir que le niveau max en sortie est Vcc - 1,5 V ce qui veut dire qu'alimenté sous 5V tu ne pourra pas obtenir plus de 3,5 V en sortie.
Ce n'est peut être pas génant pour ton application mais je préfère le signaler

Il serait intéressant que tu nous communique le schéma adopté, la valeur du gain que tu as choisi, si tu fais une liaison directe ou capacitive ainsi que les propriétées des signaux à amplifier (analogiques ou numériques, niveau à l'entrée des amplificateurs, fréquence, provenance, etc .....).

Pour obtenir des schémas d'application rien de tel que la lecture de sa datasheet.
Il existe une version de sa datasheet assez ancienne mais très bien faite et dont les exemples sont didactiques : celle de National Semi conducteur ( acheté par Texas)
Tu peux lobtenir à partir du site http://www.datasheetcatalog.com

Hello,

Je suis parti de cet article, section "The Op Amp Non Inverting Amplifier", qui explique comment faire fonctionner un ampli OP. Dans le schéma, Rf = 330kohms, et Rg = 100ohm. J'ai testé et cela fonctionne que je le souhaite, à savoir que je balance la sortie de l'AOP dans un de mes pin analogique et j'obtiens une valeur max de l'ordre de 760. Ce qui me convient.

(à noter que je ne sais pas ce que tu entends par "bande passante". J'imagine la valeur en entrée de mon AOP ?)

Pour le contexte, voici l'histoire complète : je travaille actuellement sur un montage qui vise à récupérer le courant généré par un micro de guitare de type hexaphonique (Le Roland GK3). Ledit micro est composé de 6 bobines électromagnétiques et est positionné sur les 6 cordes d'une guitare électrique, de sorte que chaque micro "capte" une et une seule corde. En sortie, je dispose de 6 fils (un par micro) + 2 masses.

Pour chaque micro, le signal récupéré étant trop faible, j'utilise des ampli OP LM2904N pour l'augmenter, chacun alimenté par le pin 5V du Arduino et fonctionnant en mode non-inverseur avec une résistance de feedback à 330Kohm et une résistance de gain à 100ohm. J'ai trouvé ces valeurs de manière empirique (et en discutant avec akristrof qui a réalisé le même projet), en tâtonnant jusqu'à obtenir une valeur max qui me satisfasse.

Chaque sortie des ampli OP part sur un pin analogique dont je lis la valeur. Cf ce que je disais précédemment : j'obtiens de fait une valeur max de l'ordre de 765.

Le montage fonctionne comme attendu sur un breadboard de test avec un seul ampli OP et deux micros captés, à savoir :

  • quand la corde ne vibre pas, le pin lit un 0
  • quand la corde vibre, le pin lit une valeur entre 0 et 765

Je passe au montage finale, avec soudures et compagnie. Pour la faire courte, le montage fonctionne correctement jusqu'au 4eme micro branché (ce qui correspond donc à deux ampli OP montés). Lorsque je branche le montage du 5eme micro, tout se met à planter, les valeurs récupérés sont tout le temps au max. J'en suis actuellement là et je cherche les causes. A noter que j'ai actuellement débranché le 3eme AOP et mon montage fonctionne à nouveau.
Donc : soit y a un court-circuit qqpart, soit (hypothèse) 3AOP, c'est trop pour ce qui est fourni en entrée. D'où mon post.

Voici deux photos de mon montage :
Face composants :
Face soudures :

Il me manque clairement des notions d'électroniques qui fait qque, 68tjs, je ne comprends pas tout ce que tu dis : "rail moins entrée / rail moins sortie", niveau max en sortie, liaison directe ou capacitive... J'en suis navré, mais je veux bien faire tous les efforts du monde pour vous donner les infos nécessaires afin que mon projet se termine rapidement.

Bonjour
L'information essentielle, demandée plusieurs fois manque toujours , le schéma du montage d'ensemble
Décrire un montage avec des phrases n'est pas pertinent, surtout si un vocabulaire aporoximatif est utilisé.
Un schéma peut être dessiné à main levée.
Le schéma est la base de la communication. Il utilise des symboles normalisés

Si tu as vraiment une résistance de Rf = 330kohms, et Rg = 100ohm, ça te fais un gain de 3301.
Ton ampli risque d'osciller rien qu'en le regardant. C'est peut être ce qui se passe.

kamill:
Si tu as vraiment une résistance de Rf = 330kohms, et Rg = 100ohm, ça te fais un gain de 3301.
Ton ampli risque d'osciller rien qu'en le regardant. C'est peut être ce qui se passe.

Surtout qu'il n'y a aucun condensateur de découplage sur les alimentation... ca fini par faire un bon oscillateur non ?

JE vous conseillerais de metter un condensateur de 100-1000 nanofarad entre les broches d'alimentation de chaque -double- ampli operationnel (ce sont des valeurs que l'on trouve dans la littérature, et qui évitent que, du fait des mauvaises qualités des alimentations pour des signaux variant rapidement, des perturbations en un circuit ne se propagent au voisin) : vous pouvez, avec un peu de soin, la souder côté soudures entre les pattes 1 et 8- c'est la seule possibilité respectant votre câblage, et ça fait les liaisons les plus courtes possibles- et une capacité de 10 microfarads pour l'ensemble de votre alimentation 5v sur votre carte...

Pour les notions de bande passante: voir Bande passante — Wikipédia ils ont pris le temps de l'expliquer clairement).
votre ampli op amplifie "proprement" les signaux au voisinage *mais au dessus de zero volt (là, je traduis de façon folklorique "rail moins sortie/rail moins entrée".
Par contre, au voisinage de 5volts, tant en sortie qu'en entrée, il n'accepte "que" 3volts 5.... ce qui n'est pas incompatible avec la valeur maximale que votre ADC veut bien sortir. Votre signal est donc, de fait, écrêté de façon asymétrique, la valeur négative étant ignorée, la valeur positive etant distordue.. Si vous acceptez de vivre avec ça, je n'y trouve rien à redire, mais, au prix de deux resistances supplémentaires de polarisation et un condensateur par voie, vous pourriez diviser le gain par 2 -diminuant le risque d'oscillation un tout petit peu-, exploiter la partie "négative" du signal...

Edité: je tapais en même temps qu'Arzou -donc, nous ne nous sommes pas concertés- et je mainitiens mon conseil de découpler chaque paire d'AOP, et la carte: cela est la seule modif qui ne nécessite pas de changer assez profondément le câblage -et votre carte est trop petite pour le faire commodément- Si cette modif suffit, pourquoi aller plus loin et polariser chaque AOP -avec diminution du gain-, puis répartir les gains avec des gains de 40 au lieu de 3300 -doublant le nombre d'AOPs-
si elle ne suffit pas, il faudra vraisemblablement avoir une seconde carte .... et , peut être, en profiter pour acheter des AOP plus modernes

Avant de rentrer dans trop de considérations de condensateur (que je ne maîtrise pas encore), voici un schéma de mon montage :

vous me dites si c'est clair, s'il manque des choses...

Avec le lien chez harry Bench, c'est parfait (et ce que tout le monde craignait).

Le "Schéma" Du message #15 montre des boitiers dip, on ne voit pas les Aop et leur montage
Ce genre de dessin peut servir au mieux a préparer une implantation mais ne facilite pas la compréhension du fonctionnement...et des causes de dysfonctionnement.
Pour cela il faut montrer les 6 Aop et non les cacher dans des boitiers.

Importance de la bande passante :
Pour commencer la définition :
Dans un amplificateur il existe une fréquence de coupure basse et une fréquence de coupure haute.
La définition de la fréquence de coupure est : c'est la fréquence pour laquelle le gain est divisé par 2.
La bande passante est égale à la différence entre la fréquence de coupure haute et la fréquence de coupure basse.

Il y a deux autres définition à connaitre : fréquence de transition et produit gain bande.
Fréquence de transition :
Le gain d'un AOP dans les datasheets est donné en "boucle ouverte" c'est à dire sans résistances.
Il est très grand, c'est fait exprès , et faut souvent 100 000.

Comme je l'ai écrit plus faut ce gain en boucle ouverte va diminuer quand la fréquence augmente.
La fréquence pour lequel il sera égal à 1 s'appelle la fréquence de transition.

Produit gain bande :
Dans un amplificateur le produit du gain par la fréquence de coupure est une constante qui est égale à la fréquence de transition.

Application au LM2408 (LM358)
La fréquence de transition est de 1MHz (voir datasheet)
Le gain que tu as choisi vaut 3301.
La bande passante sera égalle à 1000 000 / 3301 = 303 Hz

Commentaires :
Sans aucun condensateur sur le chemin du signal un AOP transmet le continu il n'a donc pas de fréquence de coupure basse.
Attention je ne parle pas des condensateurs de découplage d'alimentation qui sont indispensables et pour de l'audio c'est plusieurs centaines de µF qu'il faut mettre.

Concrètement :

  • plus le gain est élevé plus la bande passante sera faible.
  • Avec ta valeur de gain toutes les fréquences supérieures à 280/290 Hz seront affaiblies et je ne parle pas de la phase qui sera fortement affectées ce qui pourra rendre le signal audio méconnaissable.

Je ne pense pas que ce gain te donne satisfaction.

Conseil : tu oublies ce site en anglais qui n'a aucune valeur technique et tu cherches des sites spécialisés dans l'audio, en français de préférence, comme Sonelec qui est un site référence. https://sonelec-musique.com/

Conseil n:2
Comme tu pourra le constater sur le site de Sonelec, ce qui permet de vérifier un schéma ce n'est pas le plan de câblage avec des boîtiers mais un schéma électrique avec des symboles fonctionnels normalisés comme Al1fch l'a écrit :

al1fch:
Un schéma peut être dessiné à main levée.
Le schéma est la base de la communication. Il utilise des symboles normalisés

avec R1 : 300k, R2=100 ohm (si ces gains sont trop élevés, vous pourriez oser R1 = 300k, R2 = 4.7 k pour avoir un gain de 58 ... et cascader deux étages, vous permettant de traiter 3 voies (une voie par double AOP) : ceci modifie votre implantation: c'est pour ça que j'essayerais en priorité des découplages capacitifs sur les alimentations de chaque paire d'AOP, qui ne changent pas l'implantation).
J