Je suis en première année d'école d'ingénieur et on m'a confié une mission contenant ce circuit, qui entraîne des capteurs de pression dans un tube de Pitot:
J'ai du mal à comprendre l'ensemble du circuit, et plus précisément le premier ampli opérationnel, dont la sortie (broche 1) et l'entrée e- (inverseuse) (broche 2) sont connectées à la masse.
Quelle est son utilité? Comment un tel ampli op peut-il avoir une influence sur le circuit global, si sa sortie n'est pas utilisée?
Réponses:
Le premier ampli OP crée actuellement la terre du circuit. Le 7810 crée un 10 volts stable, qui est ensuite divisé par le diviseur de tension R2 et R3, filtré par C3 pour créer un niveau de 5 volts stable par rapport au niveau le plus négatif.
L'amplificateur OP le met ensuite en mémoire tampon et le reste du circuit utilise sa sortie comme masse de référence . N'oubliez pas que la mise à la terre dans un circuit comme celui-ci n'est qu'une commodité, un nœud qui est utilisé lorsque vous vous référez à d'autres tensions.
Bien que je sois d'accord avec @pipe et que j'ai en fait voté pour sa réponse, une réponse nuancée supplémentaire est qu'un motif est plus que "juste" une référence.
Ce que je veux dire par là un terrain est non seulement une tension, mais quelque chose qui peut la source et l' évier en cours et le séjour au même potentiel.
Le sol créé par cet ampli-op peut à la fois générer et absorber du courant et rester à peu près à mi-chemin entre les rails de la source +12 volts. Si la conception devait venez d' utiliser un autre régulateur comme un 7805, ce dispositif aurait que source serait en cours et donc seulement ont mis la bonne valeur « tension mi » lorsque le courant circulait hors de la production est tout.
Plutôt plus restrictif que le circuit illustré.
(TL, DR: voir paragraphe 5)
Le module de mesure nécessite que la tension sur sa broche GND soit comprise entre ses broches d'alimentation V + et V-. Il convertit et affiche la tension entre sa broche IN + et GND.
Le 7810 régule l'entrée à 10V entre les nœuds étiquetés + 5V et -5V.
R2 et R3 fournissent une tension médiane avec une impédance de Thevenin de 2,5 kOhm (= 10K // 10K) en parallèle avec 100nF. Ainsi, tout courant (CC) tiré de ou fourni à ce nœud poussera la tension de 2,5 V par milliampère.
Le nœud GND transportera des courants de: compteur VIN +, R9, R11, R15, R16, R13, A2 et C5. Celles-ci totaliseront probablement moins d'un milliampère, mais le multimètre peut tirer un courant variable à chaque cycle de mesure.
L'amplificateur 1 agit comme un suiveur de tension pour la chaîne R2 R3. Il agira pour maintenir sa sortie, le nœud étiqueté GND, au milieu des nœuds étiquetés + 5V et -5V. En le regardant sous un angle différent, il agit pour tirer le milieu de ses alimentations vers sa tension de sortie. Il aura une impédance de sortie en boucle fermée de quelques ohms, donc le courant tiré sur le nœud GND aura peu d'effet sur la tension entre GND et les lignes + 5V et -5V.
Les amplificateurs II-IV sont tous configurés comme de simples amplificateurs différentiels. II et III ont un gain de 100V / V et Zin de 10K. IV a un gain de 20 et Zin de 50K.
La connexion directe de C5 à la sortie de l'amplificateur IV est une erreur. Les OPA ne sont pas spécifiés pour être stables avec une grande charge capacitive. Il serait probablement préférable de le mettre à travers le compteur VIN + et GND, avec 10K environ entre l'essuie-glace de A2 et le VIN +.
Le gain du circuit dépendra directement de la tension de sortie du 7810. Si le compteur a une entrée de référence externe, il serait préférable de le connecter à une fraction de + 5V, ce qui donne une lecture ratiométrique.
La tension de décalage des quatre amplificateurs contribuera au signal. Les amplificateurs auront besoin de bonnes spécifications de bruit CC et 1 / f.
Une réponse simple et directe à votre question principale est que c'est une façon de fournir les tensions différentielles dont les amplificateurs opérationnels ont besoin (+ & - 5v). En faisant flotter le sol (à + 5v) la seule source 10v peut fournir + & - 5v! Vous devriez maintenant être en mesure de comprendre que la sortie de l'ampli-op I est utilisée . Il crée un sol virtuel (ou sol de référence).