Je lis la fiche technique du TL064 , qui contient cette figure à la page 16:
Il s'agit bien sûr d'un amplificateur d'instrumentation qui utilise apparemment la sortie d'un amplificateur inverseur au lieu d'une masse dans le coin inférieur droit de la figure ci-dessus, mais ce qui me rend vraiment perplexe, ce sont les résistances de 100 kΩ directement connectées aux entrées non inverseuses de trois des quatre amplis. Je ne me souviens pas avoir vu un circuit d'amplification d'instrumentation dans les livres ou les notes d'application qui en ont, et tous les amplificateurs d'instrumentation que j'ai construits en utilisant le schéma de trois amplificateurs opérationnels fonctionnent bien sans eux.
Les fiches techniques spécifient une résistance d'entrée de 10 12 Ω, qui est 10 000 000 fois supérieure à 100 kΩ, il ne semble donc rien ajouter aux entrées JFET déjà à haute impédance. Je pensais que cela avait peut-être quelque chose à voir avec les courants de polarisation d'entrée, mais c'est juste moi qui fais un coup de fou dans le noir.
Curieusement, la figure 26 de la même fiche technique (page 18) montre une version à deux amplificateurs opérationnels d'un amplificateur d'instrumentation sans les résistances de 100 kΩ aux entrées d'amplificateurs opérationnels non inverseurs!
À quoi servent les résistances de 100 kΩ aux entrées non inverseuses du circuit ci-dessus? Suis-je en train de manquer quelque chose de complètement évident?
Réponses:
OMI, ils ne servent à rien et ils peuvent être laissés de côté. S'ils devaient minimiser le décalage d'entrée, il devrait également y en avoir un dans le retour de la sortie vers l'entrée inverseuse. Les deux entrées devraient voir la même impédance.
Surtout avec des impédances d'entrée très élevées comme les amplificateurs opérationnels FET, il ne semble pas nécessaire de les utiliser.
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Cela n'est jamais abordé dans la fiche technique, mais en pratique, de nombreux suiveurs de tension sont instables sans la résistance d'entrée en série. Essayez de construire un suiveur de tension avec un LME49710. Conduisez une charge de 150 Ohms. Utilisez une onde sinusoïdale de 1 KHz. La sortie est terrible, non? Ajoutez maintenant une résistance série de 10 KOhm sur l'entrée. Problème résolu.
Je voudrais moi aussi entendre une explication à ce sujet.
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Cela peut être une erreur dans le schéma de circuit. Peut-être, l'intention était que les résistances 100K soient des résistances shunt à l'entrée, plutôt qu'en série. Les résistances shunt serviraient à abaisser l'impédance d'entrée à 100K. (L'impédance d'entrée astronomique n'est pas toujours souhaitable: d'une part, elle est sensible au bruit.) Le deuxième objectif serait de fournir un retour CC s'il y a un condensateur de couplage juste avant l'entrée. Sans l'entrée référencée à la masse, le condensateur se chargera jusqu'à ce qu'il fasse sortir cette entrée d'une plage utile. Grâce à une entrée JFET avec un très petit courant de polarisation, cela pourrait prendre des heures ou des jours!
Trouvé une discussion intéressante à ce sujet ici: http://www.analog.com/library/analogDialogue/archives/41-08/amplifier_circuits.html
(Néanmoins, c'est "saisir à la paille": parce que le circuit montrerait alors probablement le condensateur.)
Quant à avoir les résistances en série; Je suis d'accord avec les autres. La raison probable serait la protection actuelle au cas où l'entrée tomberait d'une surtension.
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Je suis tombé sur un circuit en ampère pour la mesure de courant qui avait des résistances d'entrée mystérieuses similaires (1,3 k sur les deux entrées). Apparemment, la raison d'être des résistances est de limiter les courants de défaut au cas où le CM dépasse les rails, par exemple lors de la déconnexion d'un capteur avec de longs câbles. Cette note d'application d'Analog explique la situation plus en détail.
Les résistances de 100k dans la fiche technique TI semblent cependant un peu grandes et augmentent probablement le bruit du système quelque peu.
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Outre les raisons qui ont été mentionnées (protection, stabilité, ...), je veux ajouter une raison possible: certains amplis op nécessitent que l'impédance de source des deux entrées soit adaptée pour atteindre le niveau de distorsion le plus bas possible. Ceci est par exemple expliqué dans la fiche technique OPA134:
La résistance serait donc là pour correspondre à l'impédance de l'autre entrée.
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