Re: Réalisation d'une sonde différentielle à bas prix pour oscillo

par **Janpolanton** Ven 15 Juil - 19:16

L'essai du LF356 m'intéresse vraiment (j'en ai en stock ainsi que de LF355 et 357).
Et j'hésite entre le LF357 et le OP37 pour remplacer le TL1357
Le 2902 n'a rien donné de bon en simulation (le 2904 et un dual 2902).

par **Bruno_Picard** Ven 15 Juil - 19:36

Je vais faire un adaptateur avec un bout de plaque pastillée et de la barrette sécable, de façon à pouvoir monter n'importe quoi. Ce n'est pas ça qui va flinguer les performances.

par **Janpolanton** Ven 15 Juil - 19:50

A première vue, part le 741, j'ai l'impression que les autres ont un brochage identique pour les compensations d'offset.

par **Bruno_Picard** Sam 16 Juil - 7:28

Bonjour tout le monde,

Au fait, la procédure de calibration de la sonde est sur le site de CYROB : [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]

par **Bruno_Picard** Sam 16 Juil - 8:00

Je viens de tenter de déporter l'AOP pour les tests...
Voilà le LT1357 monté sur une breadboard et ce que ça donne sur l'oscillo à 100kHz Crying or Very sad

On voudrait le faire qu'on n'y arriverait pas.

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par **Janpolanton** Sam 16 Juil - 8:11

Bonjour à tous, bonjour Bruno,
On dirait que ça oscille. Very Happy

Pourquoi avoir déporté le CI sur une breadboard?

Il n'y a que les broches 5 et 8 à inverser et comme elles sont NC quand inutilisées, un petit strap devrait faire l'affaire.

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par **Bruno_Picard** Sam 16 Juil - 10:22

Je voulais le déporter parce que j'ai dit à tort que j'avais des LF356, mais ce sont des LF353, j'avais lu un peu vite.

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par **Janpolanton** Sam 16 Juil - 10:44

Ne te casse pas la tête Bruno, je vais câbler le PCB avec un LF357
Je modifierai le PCB en conséquence pour les pinoches de l'offset.
Il faudra aussi modifier le trimmer qui passe à 25K et est à présent référencé au V+ au lieu du V- pour le LT1357.
PS : si l'un d'entre vous est intéressé, j'ai encore en stock
- 1x LF357
- 2x LF356
- 1X LF355
J'ai refait 2 simulation en faisant varier la capa en sortie du filtre passe-bas.
La valeur de 100pF semble un bon compromis et elle augmente la B.P. (en essayer en réel)
Sur la 2ème simulation j'ai employé un signal sinus wobulé variant de 100Hz à 2MHz.
J'ai l'impression sur ces 2 simulations que le LF356 se comporte mieux que le LT1357.

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par **Bruno_Picard** Sam 16 Juil - 10:49

Janpolanton a écrit:
Il faudra aussi modifier le trimmer qui passe à 25K et est à présent référencé au V+ au lieu du V- pour le LT1357.
[color=#FF0000][b]PS : si l'un d'entre vous est intéressé, j'ai encore en stock

Plutôt que de bricoler le PCB je vois plutôt faire un adaptateur.
Pour l'histoire de la référence au + ou -, tu peux gérer ça avec les petits straps "OFT" au dessous du PCB, c'est prévu pour.

par **Janpolanton** Sam 16 Juil - 10:57

Je viens de regarder, il y a une piste à couper pour changer de pinoche et au pire, je mettrai un strap entre le 2 pins sans couper de piste.
Et merci pour l'astuce des straps pour le trimmer, je n'avais pas encore vu cette possibilité. Smile

par Hervé-P Sam 16 Juil - 18:06

— @Jampolanton : peux-tu me donner le code et le symbole pour le LF356, que je n'ai pas sur mon LTSpice (J'en ai quelques exemplaires en DIL) ? D'avance merci. Codialement.

par **Bruno_Picard** Sam 16 Juil - 18:11

Ces messieurs les réalisateurs ont-ils avancé dans le câblage ?
Jean-Paul, tu fais comment pour la mise en boîte ?

par **Janpolanton** Sam 16 Juil - 18:29

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Je suis en train de voir les composants que j'ai de dispos et il m'en manque manifestement (je n'ai pas fini de fouiller mon brol)
Pour le boîtier, je vais t'emprunter ton stl...

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Le code de la librairie à enregistrer sous LF356.MOD ci-dessous :

Code:: *////////////////////////////////////////////////////////////////////// * (C) National Semiconductor, Inc. * Models developed and under copyright by: * National Semiconductor, Inc. *///////////////////////////////////////////////////////////////////// * Legal Notice: This material is intended for free software support. * The file may be copied, and distributed; however, reselling the * material is illegal *//////////////////////////////////////////////////////////////////// * For ordering or technical information on these models, contact: * National Semiconductor's Customer Response Center * 7:00 A.M.--7:00 P.M. U.S. Central Time * (800) 272-9959 * For Applications support, contact the Internet address: * amps-apps@galaxy.nsc.com * /////////////////////////////////////////////////////////////////// * User Notes: * * 1. Input resistance (Rin) for these JFET op amps is 1TOhm. Rin is * modeled by assuming the option GMIN=1TOhm. If a different (non- * default) GMIN value is needed, users may recalculate as follows: * Rin=(R1||GMIN+R2||GMIN), where R1=R2, * to maintain a consistent Rin model. *////////////////////////////////////////////////////////// *LF356 Monolithic JFET-Input OP-AMP MACRO-MODEL *////////////////////////////////////////////////////////// * * connections: non-inverting input * | inverting input * | | positive power supply * | | | negative power supply * | | | | output * | | | | | * | | | | | .SUBCKT LF356/NS 1 2 99 50 28 * *Features: *Low input bias current = 30pA *Low input offset current = 3pA *High input impedance = 1Tohm *Low input offset voltage = 1mV * ****************INPUT STAGE************** * IOS 2 1 3P *^Input offset current R1 1 3 1E12 R2 3 2 1E12 I1 99 4 100U J1 5 2 4 JX J2 6 7 4 JX R3 5 50 20K R4 6 50 20K *Fp2=20 MHz C4 5 6 1.9894E-13 * ***********COMMON MODE EFFECT*********** * I2 99 50 4.65MA *^Quiescent supply current EOS 7 1 POLY(1) 16 49 3E-3 1 *Input offset voltage.^ R8 99 49 50K R9 49 50 50K * *********OUTPUT VOLTAGE LIMITING******** V2 99 8 2.63 D1 9 8 DX D2 10 9 DX V3 10 50 2.63 * **************SECOND STAGE************** * EH 99 98 99 49 1 F1 9 98 POLY(1) VA3 0 0 0 1.5944E7 G1 98 9 5 6 2E-3 R5 98 9 100MEG VA3 9 11 0 *Fp1=31.96 HZ C3 98 11 49.9798P * *********COMMON-MODE ZERO STAGE********* * G4 98 16 3 49 1E-8 L2 98 17 530.52M R13 17 16 1K * **************OUTPUT STAGE************** * F6 99 50 VA7 1 F5 99 23 VA8 1 D5 21 23 DX VA7 99 21 0 D6 23 99 DX E1 99 26 99 9 1 VA8 26 27 0 R16 27 28 20 V5 28 25 -.25V D4 25 9 DX V4 24 28 -.25V D3 9 24 DX * ***************MODELS USED************** * .MODEL DX D(IS=1E-15) .MODEL JX PJF(BETA=1.25E-5 VTO=-2.00 IS=30E-12) * .ENDS *$

Pour le symbole, c'est celui du générique opamp2 que tu renseigne comme ci-dessous
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Le modèle n'a pas les broches d'offset et pour corriger le 3mV (datasheet) j'ai fait ce petit circuit de compensation :

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par Hervé-P Sam 16 Juil - 18:47

— Heu… Pas terrible ! Je n'ai plus le symbole que tu dis et, à la place, j'ai d'autres symboles d'amplis op universels que je ne peux pas éditer ! Pas moyen de faire comme le CA3140, une librairie .sub et un symbole associé ?
— D'avance merci. Cordialement !

par **Janpolanton** Sam 16 Juil - 18:51

Tu reprends le code du symbole du CA3140, ça devrait gazer...

par **Janpolanton** Sam 16 Juil - 18:56

Bizarre que tu n'aies pas cet élément opamp2, ça fait partie des librairies de base de LTspice.
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par Hervé-P Sam 16 Juil - 19:30

— Ah si, je l'ai trouvé ! Mais une fois édité :
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— Le fichier LF356.MOD, il fallait bien l'enregistrer dans Documents\LTSpiceXVII\lib\sub ? En tous cas, ça marche pô !

par **Bruno_Picard** Sam 16 Juil - 19:48

Janpolanton a écrit:[Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]
Je suis en train de voir les composants que j'ai de dispos et il m'en manque manifestement (je n'ai pas fini de fouiller mon brol)
Pour le boîtier, je vais t'emprunter ton stl...
@

Je n'avais ni les 3M3 ni les petits condos de compensation en haute tension. Du coup j'ai commandé chez Farnell car il n'y a guère que là qu'on peut avoir les CMS par bande de 10. Comme ce n'est pas ce qu'on utilise le plus, je n'en ai pris que 10 de chaque, je ne peux donc pas te dépanner. Pour le reste j'avais de l'adaptable, mais j'ai finalement pris une embase BNC pour atteindre la gratuité du port. J'ai mis des tantales de 10µF, ce n'est pas critique dans la fonction, il doit m'en rester 4 ou 5. J'ai des 100pF et des 470pF si besoin, mais il ne me reste plus qu'un 100nF multicouches. Plus de VK200 non plus, j'ai liquidé le lot.

par **Janpolanton** Sam 16 Juil - 20:08

Merci Bruno, mais hormis les résistances de 3.3M, je pense pouvoir trouver le reste des composants dans mon bazar.
Je ne suis pas pressé et si il le faut, j'irai faire un tour chez Mamma Zone

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Je mets les sub dans ce répertoire (créé pour l'occasion) : C:\Users\......\Documents\LTspiceXVII\lib\sym\LF356
Mais c'est mon choix, le principal étant que tu t'y retrouves
Et je fais un .inc si LTspice ne trouve pas la librairie.

par Hervé-P Sam 16 Juil - 20:21

— Aaaaahhhh, ben voilà ! En y “collant” un .inc LF356.MOD, ça gaze :
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— J'ai simplifié le circuit d'entrée avec 2 résistances de 10 Megohms pour le 3ème circuit ! Échelle ramenée de 10kHz à 5 MHz pour lecture plus aisée !
— Merci ! Cordialement !

par **Janpolanton** Sam 16 Juil - 20:38

J'ai simplifié le circuit d'entrée avec 2 résistances de 10 Megohms

Idéalement elle doivent faire 9.9 Meg pour un rapport 1:100 Wink

par Hervé-P Sam 16 Juil - 20:47

— 'Faudra voir en réel mais le LF356 a l'air de mieux se comporter que les autres, du moins ceux que j'avais en dispo !

par **Janpolanton** Sam 16 Juil - 20:58

C'est ce que j'ai pu déduire aussi de mes simulations.
Et je vais même utiliser un LF357 que j'ai dispo.
Et il a de meilleures caractéristiques (slew rate et bande passante)

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par **Janpolanton** Dim 17 Juil - 17:03

Bonjour à tous,
Je me suis "amusé" sous LTspice à faire afficher la fréquence à -3dB
Les résultat sont dans le journal d'erreurs (SPICE Error Log)
Comme on l'avait déjà constaté, la valeur du condo en sortie de filtre passe bas influe de manière conséquente.
J'ai réussi avec une analyse AC mais je cherche toujours pour le sweep transitoire.
Les formules ne fonctionnent pas correctement.
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par **Janpolanton** Lun 18 Juil - 12:39

J'ai fait un peu de recherche dans mes composants en vrac (volume d'une boîte à chaussures).
J'ai trouvé des condos trimmer céramique verts et blancs.
Il n'y a aucune inscription dessus mais si j'en crois le code couleurs ci-dessous, j'ai des 10pF et des 30pF. Embarassed

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par **Bruno_Picard** Lun 18 Juil - 13:13

Tu peux utiliser les 30pF et éventuellement augmenter un peu les 100pF fixes si c'est un peu juste. Sur mon exemplaire je pense qu'ils sont ajustés à plus de 30pF au vu du peu de la portion des lames mobiles qui reste visible. En comme ce réglage dépend des câbles que tu vas raccorder et de leur écartement, ce n'est pas réellement critique.

par **Janpolanton** Lun 18 Juil - 13:59

J'ai aussi trouvé un condo de couleur orange.
Apparemment ajustable de 6 à 50pF de marque Murata (c'est pas de la daube chinoise ça...)
Faut que je lui trouve son petit frère dans mon fourbi.
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par Hervé-P Lun 18 Juil - 14:50

— Simu avec une alim' simple :
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— Ça devrait pouvoir fonctionner, même s'il y a un offset de +7,5V en sortie, ce que l'oscillo pourrait encaisser en alternatif ! Sinon, prévoir une masse flottante en sortie avec 2 résistances et 2 condensateurs pour y connecter la masse de l'oscillo, par exemple (isoler les 2 masses !) :
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— En y adjoignant un ajustable, on pourrait même compenser l'offset de l'ampli op, si besoin !
*** À propos des capas ajustables, on pourrait les mesurer avec la fonction capacimètre d'un multimètre, non !?… Ou trop faibles… ***
— Cordialement !

par **Janpolanton** Lun 18 Juil - 15:18

Bonjour Hervé,
Pour l'alim double, je vais utiliser 2 piles de 9V qui ne resteront pas à demeure dans l'appareil.
Mais pourquoi pas une alim simple, quoiqu'un offset de 7.5V soit loin d'être négligeable.
Ne pas oublier qu'on est sur une atténuation 1:100 soit 1V de sortie pour 100V en entrée.
Pour les capas, j'ai des doutes pour le test au multimètre.
Mais pourquoi pas!

par Hervé-P Mer 20 Juil - 8:30

Jampolanton a écrit:„„Idéalement elle doivent faire 9.9 Meg pour un rapport 1:100““

— Je dispose de 3 résistances de 10 Meg de ~1/2W qui ont donc un indice disruptif assez important pour supporter au moins 300V… Pour les éventuelles tolérances, je pourrais y ajoindre un ajustable 10k à 100k en série sur la plus faible pour la compenser (je pourrais faire ça sur plaque pastillée à trous métallisés !)…
— Pour ce qui est du rapport 1/100, prévoir peut-être des résistances CMS de 1 à 10k en série avec les 100k ou 200k talons ? À voir…

par **Janpolanton** Mer 20 Juil - 14:14

Bonjour à tous,
C'est vraiment la misère pour trouver des composants...
Je n'ai pas de condos 4.7pF de tension >=200V (ceux que j'ai sont en 50V)
J'ai trouvé des condos de 10pF / 200V chez TME.
Je les mettrai en // 2 par 2.
Je ne veux pas de cms que je suis incapable de souder... Sad

Je vais faire le point de ce qui me manque encore pour rentabiliser les frais de cochon (peut-être un LT1357...)
C'est vraiment galère cette sonde...
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par **Bruno_Picard** Mer 20 Juil - 15:45

Bonjour tout le monde, bonjour Jean-Paul,

C'est clairement dessiné pour des composants modernes et du CMS 1206 pour la partie diviseur. Si besoin, je peux te souder les CMS.

par **Janpolanton** Mer 20 Juil - 16:13

Bonjour Bruno,
Merci pour la proposition du coup de main. mais je me débrouillerai avec des condos traditionnels.

Pour ces KEMET C315C100 de 4.7pF, les dimensions sont les suivantes :

Pas : 2.54mm
Long : 3.81mm
Hauteur : 3.14mm
Épaisseur : 2.54mm
Longueur des pattes : 7mm

Et la quantité mini à commander étant de 25, j'en aurai un jeu de 12 en rab à disposition. Wink

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Je dispose de 3 résistances de 10 Meg de ~1/2W

Je n'ai pas tout compris sur le choix des résistances de ton pont diviseur.
Tu vas donc partir sur 30 Mégohm et il te faudra donc une résistance de 303.033 kOhm (300k + 3k + 33 Ohm) pour avoir exactement un rapport de 1:100 soit 1.000008811V (admire la précision qui ne sert à rien sans les tolérances.) Razz

par **Bruno_Picard** Mer 20 Juil - 16:17

4,7pF : pour une capa aussi faible on pourrait mettre des petits bouts de fils entortillés (des queues de cochon), comme ça se faisait dans les télés. Il faut un pont avec des sondes Kelvin pour mesurer ça.

par **Janpolanton** Mer 20 Juil - 16:44

J'ai refait la simulation avec des capas de 10pF
Il faut jouer sur les valeurs des capas de sortie du diviseur.
Voir la courbe en rose (110 pF) pour la valeur de C5 et C6
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par Hervé-P Mer 20 Juil - 17:12

Jampolanton a écrit:„„Je n'ai pas tout compris sur le choix des résistances de ton pont diviseur.““

— Non, je n'en prends qu'une de chaque, comme mon dernier schéma, avec un condensateur de 1p5 en // ! Pour ce qui est de la compensation de la 100k pour obtenir 1/100, soit je mets une 100k, une 1k et une 10 ohms en série (en CMS de préférence !), soit je mets un talon ajustable de 2k2 entre la 100k et la masse et je règle au 1/100ème, ce qui permet de compenser aussi les tolérances des 10Meg !
— Mais pour le schéma à alim' simple, ça risque de se compliquer…
— Cordialement !

par Sorcerer_34 Ven 29 Juil - 14:27

Bonjour tout le monde.

Juste une petite question concernant le composant TVS1
Sur le schéma, il est repésenté polarisé ainsi que sur le PCB.
Ceux dont je dispose (même référence P6KE6.8CA) ne comportent
pas de bague de repérage et semblent n'être pas polarisés.
Ce qui pour le monment ne m'avait pas choqué car dans mon esprit,
les diodes Transil n'étaient pas polarisées.
Le datasheet ne m'aide pas beaucoup en disant:
"COLOR BAND DENOTES CATHODE EXCEPT BIPOLAR"
J'ai trouvé ma réponse un peu plus loin :
"Bidirectional types use CA suffix"
Donc il semble que ce soit Cyrob qui ai fait un impair en préconisant
un composant de référence P6KE6.8CA et en représentant un composant unipolaire.

Vos avis ??
Amitiés
Serge

par Hervé-P Ven 29 Juil - 15:23

Jampolanton a écrit:„„Je les mettrai en // 2 par 2.““

— Plutôt en série ! En parallèle, ça fait 20p et risque de perturber le fonctionnement de la sonde ! En série, ça fait 5p et se rapproche de 4p7 !
— Cordialement !

par **Bruno_Picard** Ven 29 Juil - 16:33

Sorcerer_34 a écrit:Donc il semble que ce soit Cyrob qui ai fait un impair en préconisant
un composant de référence P6KE6.8CA et en représentant un composant unipolaire.

Bonjour Serge,

Je n'avais même pas tiqué. Sachant que qui peut le plus peut le moins, la bidirectionnelle sera parfaite. En cas de bricolage d'un cordon de fortune ça peut sauver l'AOP.
Donc c'est bientôt opérationnel chez toi Smile

par Sorcerer_34 Ven 29 Juil - 20:09

Bruno_Picard a écrit:Bonjour Serge,
Donc c'est bientôt opérationnel chez toi

Oui, oui, ça avance bien. Je vous dis lors des premiers essais.

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