"Rail to rail", LM 358, soustracteur (bis)

Hello,

Le LM 358 est un AOP "alimentable" en mono-tension et capable d'approcher s on alimentation négative, le 0V si on est en 0-12V, par exemple (il a un NPN dans l'étage de sortie). J'avais un soustracteur à réaliser en m ono-tension et c'est donc en suivant cette ligne de pensée, et avec l'ass entiment d'ISIS (dont le modèle SPICE du LM358 (LM358/NS) présente bea ucoup (trop ?) de simplifications) que j'ai réalisé (câblé) un tel soustracteur. J'ai été surpris de constater que celui-ci n'arrivait pas à cracher moins que 0.62 V pour certaines soustractions (2v - 1.8v, par exemple).

Les résistances, toutes identiques, valaient 2.5k, je n'ai donc pas suspe cté les courants de polarisation, je ne vois pas non plus comment le mode commun peut expliquer la chose. D'autant que le soustracteur fonctionne po ur certaines soustractions et qu'en alimentation symétrique il fonctionne parfaitement. J'avais déjà rencontré des problèmes semblables avec ce circuit et d'autres donnés pour pouvoir approcher GND.

Quelqu'un a-t-il l'explication ? Pourquoi un circuit construit pour approch er GND d'un Vce_sat de NPN (0.1 V max) n'arrive-t-il pas à cracher moins que 0.62 V ? (tout en fonctionnant bien en alimentation symétrique, donc) .

cdlt.

Michel.

On 3 nov, 09:10, michel legeria :

Avec une alim symétrique la sortie de l'AOP peut évidemment descendre à zéro Volt, parce-qu'en symétrique le zéro Volt n'est que la *moitié* de l'alim symétrique.

Déja répondu : il suffit d'utiliser un AOP *rail-to-rail*.

Le problème est mal posé car il est mal compris; une fois qu'il est compris il n'y a *plus* de problème.

Le 04/11/2012 13:54, michel legeria a écrit :

potentiels. Sa documentation indique quelques mV comme limite (Vol_min). Et ceci qu'il soit "rail to rail" complètement, ou pas du tout.

tensions positives de sortie supérieures à Vol_min demandées par la fonction soustraction, cela en étant alimenté en 0v-12v. Ce qu'il ne faisait pas.

effectivement que si il sait descendre à quelques mV de GND il ne peut le faire qu'à la condition de ne générer ou absorber que de très faibles courants. Il n'est donc pas en défaut.

Effectivement, je n'avais pas tenu compte de tes valeurs de résistances qui sont faibles. Le LM358 ne peut driver que des courants assez faibles d'où la présence d'une ddp en sortie à l'état 0.

je l'ai assimilé par habitude aux Aop classiques : 741, TL072 etc lesquels donnent systématiquement une ddp en sortie autour de 1V à l'état 0 si alim dissymétrique. Sauf que le LM358 est bel et bien un ampli rail to rail mais à faible courant de sortie d'où la problème rencontré.

Le LM358 est un Aop faible puissance, faible courant de repos, intéressant pour être utilisé avec des alims à piles par exemple mais son faible courant de sortie est la raison pour laquelle je n'utilise plus cet Aop depuis longtemps. En continu comme en alternatif il pose souvent des problème de charge. En alternatif il se met par exemple à faire de la distorsion de croisement avec des charges moyennes.

Le 04/11/2012 16:27, Jean-Christophe a écrit :

Première page de la Datasheet deuxième colonne :

- Vout also goes to GND

- Large Output Voltage : 0Vdc to V+ - 1,5V

Il n'est pas "rail to rail" puisque VOH -1,5V, mais par contre VOL descend bien à 0V comme indiqué dans le tableau des caractéristiques électriques page 4 à "Output Voltage Swing".

Hello,

La question est difficile et fait intervenir à mon avis des connaissances profondes sur la structure interne du CI comme je le suspecte ainsi que me s collègues électroniciens. Puisqu'elle ne reçoit aucune réponse va lide ici je l'ai posée aussi sur le forum de physique fr.sci.physique, on ne sait jamais.

Si quelqu'un connait un autre endroit où la poser, je suis preneur. J'ai cherché des newsgroups Américain sur l'électronique sans en trouver. Si quelqu'un connait un tel endroit je suis preneur, et je l'a poserais l à-bas aussi.

Michel.

On 3 nov, 19:50, michel legeria

A.K.A Marcel Béliveau :

La question est élémentaire et a recu des réponses ici, depuis deux semaines déja. Mais il n'est pire sourd que celui qui ne veut entendre.

Pose ta question lors d'un cours d'initiation à l'électronique.

Jean-Christophe a utilisé son clavier pour écrire :

P't'êt' ben qu'il t'a plonké ?

--
Seuls les faucons volent. 
Les vrais restent au sol.

On 3 nov, 20:30, Denis CAMUS :

| On 3 nov, 20:28, Jean-Christophe : | La question est élémentaire et a recu des | réponses ici, depuis deux semaines déja. | Mais il n'est pire sourd que celui qui ne veut entendre.

Suite à ses injures caractérielles en réponse à un message qui n'était pas de moi, et surtout à son incapacité à reconnaître son erreur.

Mais même s'il m'a plonké, sache que : considérant que tout le monde peut se tromper, il y a 12 jours je lui ai envoyé sur son email perso l'historique de sa méprise, mais le rustre n'a su que s'enfoncer encore plus dans l'hypocrisie; ce n'est donc pas qu'il ne lit pas mes messages mais c'est qu'il refuse de reconnaître ses erreurs. (comme il patauge depuis 2 semaines avec un montage assez simple alors qu'il prétend avoir 30 ans de métier)

Toujours est-il que sa malhonêteté reste dûement archivée pour des années par les serveurs usenet avec son patronyme COMPLET : le jour où il cherchera un job et que ses employeurs potentiels taperont son nom sur internet ... bingo ! (ce retour de bâton n'est qu'une question de temps)

CQFD - mais ils restent rares sur fse.

Et bien que j'ai lu le Divin Marquis, je ne comprendai jamais ceux qui tendent le bâton pour se faire battre. On dit qu'il faut de tout pour faire un monde, alors si c'est là son seul plaisir, qui sommes-nous pour l'en priver ?

On 2 nov, 21:27, jfc :

| Le 03/11/2012 09:10, michel legeria a écrit : | Pourquoi un circuit construit pour approcher GND | d'un Vce_sat de NPN (0.1 V max) n'arrive-t-il pas | à cracher moins que 0.62 V ? | tout en fonctionnant bien en alimentation symétrique

Oui mais ce môssieu prétend, je le cite :

" Je suis électronicien depuis 30 ans. " J'ai passé ma vie à faire des montages. " j'ai fais tous les calculs moi-même. " chaque équation, chaque théorie vient de moi.

( passons sous silence que les « équations » postées sont du niveau U=R.I et que les prétendues « théories » ne sont pas de lui mais de Monsieur Georg Simon Ohm )

Or, si ce qu'il dit était vrai, il ne tomberait pas la tête la première dans le premier piège à cons.

Le samedi 3 novembre 2012 09:10:09 UTC+1, michel legeria a écrit :

son alimentation négative, le 0V si on est en 0-12V, par exemple (il a u n NPN dans l'étage de sortie). J'avais un soustracteur à réaliser en mono-tension et c'est donc en suivant cette ligne de pensée, et avec l'a ssentiment d'ISIS (dont le modèle SPICE du LM358 (LM358/NS) présente b eaucoup (trop ?) de simplifications) que j'ai réalisé (câblé) un te l soustracteur. J'ai été surpris de constater que celui-ci n'arrivait p as à cracher moins que 0.62 V pour certaines soustractions (2v - 1.8v, pa r exemple).

pecté les courants de polarisation, je ne vois pas non plus comment le mo de commun peut expliquer la chose. D'autant que le soustracteur fonctionne pour certaines soustractions et qu'en alimentation symétrique il fonction ne parfaitement. J'avais déjà rencontré des problèmes semblables av ec ce circuit et d'autres donnés pour pouvoir approcher GND.

cher GND d'un Vce_sat de NPN (0.1 V max) n'arrive-t-il pas à cracher moin s que 0.62 V ? (tout en fonctionnant bien en alimentation symétrique, don c).

On 3 nov, 23:05, michel legeria _@_ gmail.com :

C'est du lourd !

Que fait Mr Breidbart ?

er son alimentation négative, le 0V si on est en 0-12V, par exemple (il a un NPN dans l'étage de sortie). J'avais un soustracteur à réaliser en mono-tension et c'est donc en suivant cette ligne de pensée, et avec l 'assentiment d'ISIS (dont le modèle SPICE du LM358 (LM358/NS) présente beaucoup (trop ?) de simplifications) que j'ai réalisé (câblé) un tel soustracteur. J'ai été surpris de constater que celui-ci n'arrivait pas à cracher moins que 0.62 V pour certaines soustractions (2v - 1.8v, par exemple).

uspecté les courants de polarisation, je ne vois pas non plus comment le mode commun peut expliquer la chose. D'autant que le soustracteur fonctionn e pour certaines soustractions et qu'en alimentation symétrique il foncti onne parfaitement. J'avais déjà rencontré des problèmes semblables avec ce circuit et d'autres donnés pour pouvoir approcher GND.

rocher GND d'un Vce_sat de NPN (0.1 V max) n'arrive-t-il pas à cracher mo ins que 0.62 V ? (tout en fonctionnant bien en alimentation symétrique, d onc).

Le 02/11/2012 21:27, jfc a écrit :

A la décharge de Michel, la datasheet qu'il a postée indique en toutes lettres que la tension de sortie peut descendre jusqu'à la tension d'alimentation inférieure. C'est pas un vrai rail-to-rail, juste un "rail-to-max"

Nicolas

ie

f.

émités

Je ne pense pas. comme je l'ai dit dans mon premier message, plutôt clair ement, je pense, le LM 358 a été construit pour pouvoir approcher à b ien moins que 0.62 V sa référence de potentiel basse. La documentation indique clairement que son V_Output_Low (Vol) est de quelques millivolts. P as 620 mV.

La tension de déchet, Vol, est donc très largement excédée. De plus , comme je l'ai précisé dans mon tout premier message et maintes fois d ans les autres, le même montage, toujours alimenté en mono-tension, don c, génère moins que 0.62 v (0.1 v par exemple, et c'est la bonne tensio n) pour certaines valeurs des tensions d'entrées.

J'avoue ne plus savoir comment dire les choses pour être compris. Je dis très exactement tout cela dans tous mes messages et depuis le premier.

En tous cas merci pour votre intervention.

Cdlt.

Michel.

s

Tout à fait. Mais le plus étrange est que le montage fournissait la bon ne réponse pour certaines soustractions. Et que cette réponse était p ar exemple 0.1v, c'est à dire bien moins que 0.62v. Attestant en cela du fait que le LM358 sait bien descendre à quelques millivolts du 0v.

Le problème n'est donc pas, comme le dit la documentation, une certaine t ension de déchet. C'est toute la problématique de départ, expoqée d ans mon premier message et les autres. Je me souviens maintenant que j'ai e u ce problème, sous d'autres formes, avec d'autres montages il y une quin zaines d'années, à l'époque j'avais laissé tomber, mais j'aimerais bien en avoir le coeur net maintenant.

Merci pour votre contribution.

Michel.

J'ai trouvé un site Américain où j'ai posé la question (lien donn é à la fin). Une réponse satisfaisante a été donnée. Elle ne fa it naturellement intervenir aucune tension de déchet et pas non plus le f ait que l'amplificateur est ou n'est pas "rail to rail". Elle indique donc, comme je l'ai dit, que le montage doit en toute logique fonctionner et ell e précise que si il ne le fait pas cela est induit par une limite sur le courant que le circuit peut absorber ou produire à basse tension de sorti e (12 µA à 200 mV d'après la documentation, ce qui est bien inférie ur effectivement à ce que mon montage demandait).

Il est donc précisé, en toute cohérence, qu'il faudrait augmenter la valeur des résistances pour limiter ce courant. J'avais mis des 2.5k ce q ui est assez faible, il est vrai, et je n'avais pas pensé à cela.

En résumé:

1- Le LM358 a été construit pour descendre proche de la référence d es potentiels. Sa documentation indique quelques mV comme limite (Vol_min). Et ceci qu'il soit "rail to rail" complètement, ou pas du tout.

2- Conséquemment il devait fonctionner en soustracteur et produire toutes les tensions positives de sortie supérieures à Vol_min demandées par la fonction soustraction, cela en étant alimenté en 0v-12v. Ce qu'il n e faisait pas.

3- Le circuit, à priori en défaut, ne l'est pas. La documentation indiq ue effectivement que si il sait descendre à quelques mV de GND il ne peut le faire qu'à la condition de ne générer ou absorber que de très f aibles courants. Il n'est donc pas en défaut.

La conclusion est donc la suivante : Il faut penser, dans ce genre de monta ge à limiter les courants de rétroaction. Le circuit ne souffre d'aucun e tension de déchet d'ordre de 620 mV si ces précautions sont prises.

J'espère que cela pourra aider. En tous cas pour moi le sujet est clos.

Cdlt.

Michel

REPONSE DONNEE ICI :

cs.design/ddi18oUqub0

On 4 nov, 13:55, michel.legeria_@_gmail.com :

Déja dit : le LM358 n'est *pas* rail-to-rail. Dans le cas le plus défavorable, sous 12 V avec 2,5 k le courant maximal nécéssaire ne dépasse pas 5 mA : avec un rail-to-rail le problème ne se serait même pas posé.

Déja dit : un composant ne fonctionnera correctement *QUE* si *TOUTES* ses spécifications auront été respectées: | On 3 nov, 20:59, Jean-Christophe | Le Vce.sat du transistor de sortie n'est pas garanti si l'on ne | respecte pas *TOUS* les autres paramètres de la spécification

Cela confirme ce qui a été dit depuis plusieurs jours déjà:

- Une simulation informatique n'est pas une garantie, et n'évite pas de devoir (et savoir) raisonner sur les circuits.

- L'alim symétrique est inutile, c'est du mercurochrome sur une jambe de bois.

- Les spécifications du LM358 écrites noir sur blanc dans sa datasheet n'ont été ni comprises ni respectées.

- Un AOP rail-to-rail aurait évité ce problème dès le début.

On 4 nov, 11:17, Nicolas Matringe :

| A la décharge de Michel, la datasheet qu'il a postée | indique en toutes lettres que la tension de sortie | peut descendre jusqu'à la tension d'alimentation inférieure.

Seulement si on respecte *tous* les autres paramètres qui sont indiqués noir sur blanc dans cette même datasheet.

Ce qui confirme qu'avec AOP rail-to-rail le problème ne se serait même pas posé.

On 3 nov, 15:50, jfc :

Nulle part dans sa datasheet il n'est affirmé que le LM358 est un rail-to-rail:

Par contre le LMV358 est explicitement rail-to-rail:

S'il fallait encore une preuve je considère que c'en est une ( mais je dis ca, je dis rien :o)

[...] [...] [...] [...] [...]

On le saura !