Réalisation d'une sonde différentielle à bas prix pour oscillo

Bonjour à tous,
Quelqu'un a fait une simulation du schéma pour tester différents AOP ou pour l'améliorer?

Comme sur ce schéma de principe

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Il y a toute une étude sur ce blog

Il ne me reste plus que les résistances de 3M3 et les petits condensateurs qui vont avec à souder., à condition d'en avoir.
Mais bien sûr j'ai quand même voulu essayer la bête
Donc montage provisoire de 2 résistances de 10M pour un test avec un petit transfo qui sort 17V. La configuration de test ne permet pas trop le bricolage, c'est vraiment du vite fait et il vaut mieux éviter d'y toucher.
Cela permet tout de même de vérifier que mes straps sont corrects. J'ai fait des photos pour vous éviter de chercher.

Vu de dessus avec les jumpers jaunes en position alim via le connecteur USB (je n'ai pas l'intention de l'alimenter par piles)
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Vu de dessous avec les 2 petits straps qui remplacent S1 (qui contrairement à ce que j'ai dit plus haut n'est pas un inter DIL, mais un inverseur à glissière).
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En fonction.
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Et le résultat sur l'oscillo (trace jaune = direct transfo et trace bleue = sortie sonde).
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Bonjour tout le monde,

Il va maintenant falloir se pencher sur la mise en boîte.
Un coup d'imprimante 3D devrait donner quelque chose de fonctionnel

Bonjour tout le monde,

J'ai attaqué la mise en boîte, il ne me reste plus que le capot du dessus à imprimer.
Le boîtier est en 4 parties, pour éviter de devoir générer des supports et avoir des surfaces propres.
Je trouve que c'est propre

Bien entendu si quelqu'un veut le fichier 3D, il suffit de demander.

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Bonjour Bruno (et tous les autres).

Je serais bien preneur de ton fichier STL.
D'avance Merci.
Amitiés
Serge     (serge point coupet arobase free point fr)

Bonjour Serge,

Pas de souci, dès que j'ai terminé et imprimé le couvercle pour vérifier que c'est pile poil, je t'envoie le fichier Fusion 360 pour le cas où il faudrait retoucher, notamment du côté USB/BNC ou des pieds. Tu utilises bien Fusion au fait ?
Sinon j'ai posté ton PCB mardi, si tout va bien il sera chez toi demain.

Ok Bruno, aucune urgence.
Mon PCB est bien arrivé.
Oui j'utilise Fusion360.
Et encore Merci
Amitiés
Serge

Décidemment la poste m'étonne agréablement avec les lettres vertes qui arrivent dans des temps records.
Par contre pour les lettres suivies c'est la grande misère !

Bonjour tout le monde 

il est joli ce boitier 
c'est surprenant tout ce que l'on peut faire avec une imprimante 3D 

Laurent

[Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] : merci Laurent
[Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] : au fait Serge, tu vas monter quel AOP ?

Je n'ai pas été original sur le coup.
J'ai commandé 2 x LT1357
Ca devrait le faire.

Ils semblaient en rupture de stock un peu partout.

Et voilà le boîtier terminé
Maintenant il est temps de passer aux tests...

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1er constat : il faut ne faut pas oublier de poser les straps pour le réglage de l'offset au dos du PCB, en fonction de l'AOP utilisé.
Pour le LT1357, il faut fermer par une goutte de soudure OFT- et OFT5 et bien sûr laisser les 2 autres ouverts.
A partir de là le réglage du zéro fonctionne beaucoup mieux

Tests concluants puisque l'oscillo et moi sommes toujours en état de fonctionnement
Voilà la bête connectée sur le transistor d'une alim à découpage.

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Une chose m’échappe avec la sonde différentielle 
il me semble que les entrées d'un oscilo numérique sont isolée entre elles 
ou alors c'est par rapport a la masse de l'oscilo et le montage a mesurer .
enfin un truc comme cela    .

Merci beaucoup à Bruno pour les fichiers.

Bonne soirée.
Serge

Bonjour tout le monde,

Selon moi, le fait que l'oscillo soit numérique ou analogique ne change rien à l'affaire, sa masse est reliée à la terre.

Bonjour  

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oui je comprend bien cela 
et alors dans mon cas j'utilise toujours un oscilloscope recordé sur un transfo d'isolement pour évité ces fameux retours sur le réseaux .

Laurent

Bonjour à tous,
Ci-dessous 4 simulations avec 4 AOP différents
LT1357
LT1006
LM318
LM2902

Première simulation avec un signal sinus 300V / 50Hz
Les signaux de sortie sont confondus et il n'y a aucune différence.

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2ème simulation avec les même AOP mais cette fois en analyse AC

On remarque quelques différences sur la réponse en fréquence

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Et enfin, une simulation avec un signal 400V / 100kHz

Les bons candidats semblent être le LT1357 et le LM318

Surprenant n'est il pas (quoique sur les courbe de réponse en fréquence, les 2 signaux sont très proches)?

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Bruno,
Pourrais-tu corroborer ces simulations en réel en permutant différents AOP?

Bonjour Jean-Paul,

Bien sûr que je peux le faire, j'ai justement monté l'ampli sur support
Le problème est qu'il faut que j'ai l'AOP, ce n'est pas gagné.

Je pense que n'importe quel AOP tout venant pourrait convenir pour cette expérience.
Dans la série des OP, comme le OP27 qui semble aussi un bon candidat si j'en crois ma dernière simulation.

J'ai des 741

Je n'ai pas fait de simul avec un 741 mais l'essai en réel pourrait être intéressant.
En ce qui me concerne, je vais opter pour un LM318 qui semble le meilleurs choix dispo / prix et je dois avoir ça en magasin.
J'ai aussi des 741.
Je vais faire un point de mon stock d'AOP, je dois avoir quelques OPxx et commencer à câbler le PCB.
PS : Les TL071 sont décevants en simulation.

Après quelques tris de mon brol et simulations, je pense tenir un candidat : Le OP37
Et j'en ai un autre sous le coude mais pas simulé: Le AD829JN

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— J'ai fait la simu avec le 741 :
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— Le 741 semble monter plus haut en fréquence que le LM358 ! De plus, j'en possède deux exemplaires en boîtier métallique genre 741HM (RQP militaire)… J'ai voulu essayer le CA3140 en simu (j'en ai un exemplaire), mais il fait “sa mauvaise tête” ! Il me met :
“Failed to find DC operating point for AC analysis” en décade, et pareil en octave ! Que me manque-t-il ? As-tu une idée, Jampolanton ?
— Cordialement !

Helle hervé,
Quel est ton modèle spice de CA3140?
Sinon, en voici un :

Code:

*$ model description: "awbca3140"
*a Device model created by analog_uprev for ca3140 on Thu Mar 1 18:48:14 IST 2001
* CONNECTIONS:   NON-INVERTING INPUT
*                | INVERTING INPUT
*                | | POSITIVE POWER SUPPLY
*                | | | NEGATIVE POWER SUPPLY
*                | | | | OUTPUT
*                | | | | |

.subckt ca3140  1 36 15 20 12
*START OF DECK
* +IN -IN OUT +VSS -VSS
*NODE: 1 36 15 20 12
*------INPUT STAGE-------
VOSBAL 7 29 3.00000000E-03
EU1 8 1 20 12 0.0001
EU2 8 7 5 12 -1
RB1 12 10 1 TC= 1.991040E-03 (-1.244400E-04)
IB4 10 12 1.000000E-06
RB3 12 5 8743.17 TC= 1.60000000E-03 (0.00000000E+00)
IB3 12 5 5.718750E-07
G1 12 1 10 12 1.025000E-05
G2 12 36 10 12 9.750000E-06
RDM 36 29 1.500000E+12
RCM 31 13 1.500000E+12
CDM 36 29 4.000000E-12
G5 31 13 36 31 6.66667E-13
G6 31 13 1 31 6.66667E-13
*------INTERMEDIATE STAGE-------
GDM 31 16 29 36 1
GCM 31 16 13 31 -1.58113883E-05
R1 31 16 3.16358380E+02
C1 31 16 6.45457E-11
VCP 23 31 100
VCM 24 31 -100
DD1 16 23 MD2
.MODEL MD2 D XTI=1.000000P
* SPECTRE: + IMAX=1000
DD2 24 16 MD2
G3 31 6 16 31 -1.07249255E-06
R2 31 6 100000
C2 11 6 1.2E-11
RP1 31 20 3750
RP2 31 12 3750
*------OUTPUT STAGE-------
G4 31 11 6 31 -5.10867719E+01
ROUT 31 11 60
DD3 11 9 MD3
.MODEL MD3 D IS=10.0F XTI=1.0P N= 3.612647E-01
* SPECTRE: + IMAX=1000
DD4 9 11 MD4
.MODEL MD4 D IS=10.0F XTI=1.0P N= 8.028126E-01
* SPECTRE: + IMAX=1000
EU6 9 31 2 31 1
RO1 11 26 20
FF1 31 28 VFF1 1
VFF1 26 2 0.0
FF2 31 20 VFF2 -1
VFF2 33 31 0.0
FF3 12 31 VFF3 -1
VFF3 31 27 0.0
DD8 27 28 MID
DD7 28 33 MID
.MODEL MID D XTI=1.000000F N=1 IS=10.000000F
* SPECTRE: + IMAX=1000
VP 20 22 -29.2613
VM 21 12 -29.3113
DD5 25 22 MID
DD6 21 17 MID
VP1 20 30 2.7501
VM1 32 12 .859456
DD9 2 30 MD9
DD10 32 15 MD9
.MODEL MD9 D XTI=1.000000F N=1 IS=10.000000F
* SPECTRE: + IMAX=1000
HH1 25 2 POLY(2) VIC2 VIC1 0 1960 0 1540 0 0 0 0 0 0
HH2 2 17 POLY(2) VIC3 VIC1 0 -1960 0 -1540 0 0 0 0 0 0
VIC1 37 3 0.0
VIC2 2 14 0.0
VIC3 14 15 0.0
VPP 37 0 1
RPP 3 0 100.0K
RO3 15 20 200.0MEG
RO2 15 12 200.0MEG
.ends
*$ end model description: "awbca3140"

Et le symbole :

Code:

Version 4
SymbolType CELL
LINE Normal -32 32 32 64
LINE Normal -32 96 32 64
LINE Normal -32 32 -32 96
LINE Normal -28 48 -20 48
LINE Normal -28 80 -20 80
LINE Normal -24 84 -24 76
LINE Normal 0 32 0 48
LINE Normal 0 96 0 80
LINE Normal 4 44 12 44
LINE Normal 8 40 8 48
LINE Normal 4 84 12 84
WINDOW 0 16 32 Left 0
WINDOW 3 16 96 Left 0
SYMATTR Value CA3140
SYMATTR Prefix X
SYMATTR SpiceModel ca3140.sub
SYMATTR Value2 CA3140
SYMATTR Description OPERATIONAL AMPLIFIERS
PIN -32 80 NONE 0
PINATTR PinName In+
PINATTR SpiceOrder 1
PIN -32 48 NONE 0
PINATTR PinName In-
PINATTR SpiceOrder 2
PIN 0 32 NONE 0
PINATTR PinName V+
PINATTR SpiceOrder 4
PIN 0 96 NONE 0
PINATTR PinName V-
PINATTR SpiceOrder 5
PIN 32 64 NONE 0
PINATTR PinName OUT
PINATTR SpiceOrder 3


— C'est le modèle d'origine présent dans “SBORKA\Opamp”.
— Le premier code, je l'enregistre en .lib ou en .sub et le deuxième en .asy ?
— Merci. Cordialement !

Non, le 1er code en .sub et le 2ème en .asy

Regarde cet extrait de code dans le symbole, ça te donne le nom de la librairie

Code:

SYMATTR SpiceModel ca3140.sub

— Ah ben… je l'ai enregistré en .sub et voilà ce que ça donne :
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— Ça “gaze un max” (Bien sûr : j'ai un peu modifié la taille du texte dans le symbole !) ! Merci !
— Mais “mine de rien”, le vénérable 741 pourrait faire l'affaire, non !?…
— Cordialement !

Le CA3140 semble lui aussi un bon candidat, il présente quasi la même courbe de réponse que le LT1357
Et j'en ai aussi un en stock, mais je pense le garder pour une autre utilisation.

Dans mon brol, j'ai découvert des C.I marqués 2602 (de chez HP)
Je n'ai pas trouvé de datasheet.
Alors, si l'un de vous a une idée.  

Bon, j'ai eu une autre idée de recherche et il semble que ce soient des HCPL-2602 "High CMR Line ReceiverOptocouplers"

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Mais “mine de rien”, le vénérable 741 pourrait faire l'affaire, non !?…

Cyrob dit qu'ils pourraient convenir avec une limitation de la bande passante.
La simulation montre le contraire.  [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] va faire des essais en live et il nous dira ce qu'il en est...
Les grosses différences entre tous ces circuits je trouve que c'est le slew-rate qui est de 600v/µs pour le LT1357 (contre 0.5V/µs pour le 741)
Pour le OP37 que je compte utiliser, voici les données : High Speed, 17 V/µs Slew Rate
63 MHz Gain Bandwidth
Pour le CA3140 :
Slew Rate 7.7 V/µs
Gain-Bandwidth  3.7 MHz
Est ce que ça joue sur la réjection en mode commun?
Je ne suis pas assez calé pour répondre...

— Je l'ai trouvé ici :
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*** Pour le CA3140, tu dis bien 77V/µs ? Ah non : 7,7V/µs !***
— Cordialement !

Je l'avais aussi trouvé après coup
Merci!

Voilà déjà un 1er jeu de tests avec le LT1357, qui servira de référence.
3 captures d'un signal carré à (environ) 10kHz, 100kHz et 1MHz.
La trace jaune est la sortie de la sonde, la bleue le signal en direct du géné BF.
Vive la capture d'écran sur le DSO

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Je pense à un truc avant de changer l'AOP... Il va falloir faire des adaptateurs pour le brochage...

Pas nécessairement, les brochages devraient être identiques

Voilà le LT1357...
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Les réglages d'offset ne sont pas identiques
inversion des broches 5 et 8
Un shunt entre les 2 devrait régler le problème.

Je n'ai vraiment pas trouvé grand chose à part des 741, LF356 et des LM2904...