Dernière mise à jour :
04/05/2014
Présentation
Cette réalisation permet de transformer
une basse tension qui évolue entre deux limites positive et négative, en
une tension qui évolue entre deux valeurs positives.
Typiquement,
et comme cela est décrit dans les lignes qui suivent, ce montage permet
de décaler une plage de tension comprise entre -5 V et +5 V en une
plage de tension positive comprise entre 0 V et +5 V ou entre 0 V
et +10 V. Les amateurs de synthétiseurs analogiques pourraient
reconnaitre ici une problématique souvent rencontrée avec les
entrées/sorties de type CV (Control Voltage)...
Schéma
Le schéma n'apporte pas de commentaire particulier, si ce n'est la rigolote disposition des résistances R4 à R7.
Le
circuit n'est rien d'autre qu'un sommateur non-inverseur de deux
tensions. La première tension est la tension d'entrée Vin que l'on veut
décaler et qui peut être comprise entre -5 V et +5 V. La seconde
tension est celle qui correspond à la valeur du décalage, elle est ici
de +5 V. En clair, la tension d'entrée (comprise entre -5 V et +5 V) se
retrouve décalée vers le haut de +5 V. Une tension de -5 V devient donc
une tension de 0 V, et une tension de +5 V devient une tension de +10
V, l'amplitude de 10 V est pleinement conservée. Comme il arrive
parfois qu'on ait besoin d'une plage d'excursion limitée à 5 V, le
circuit proposé dispose aussi d'une sortie 0 à +5 V. Sachant cela, le
schéma devrait paraître moins ténébreux. La diode zener D1 de 9,1
V est polarisée par la résistance R1 qui limite l'intensité du courant
qui la traverse. Une fraction de la tension de la diode zener est
prélevée par le potentiomètre ajustable RV1, le but de la manoeuvre
étant d'obtenir une tension de précisément 5 V. Les deux résistances R2
et R3 assurent la sommation de la tension de décalage avec la tension
d'entrée appliquée sur Vin. Les résistances R4 et R5 déterminent le
gain du premier AOP U1:A, qui est ici de 2 (Gain = R4/R5 + 1), la
sortie 0-10V s'effectue directement sur la sortie de ce
premier AOP. Pour la sortie 0-5V,on ajoute un diviseur de tension
résistif, ici composé de R6 et R7. Pour limiter les risques de voir
varier la tension présente aux bornes de R7 (en fonction de l'appareil
qu'on relie en sortie), un second AOP monté en suiveur de tension est
ajouté. Ce dernier se contente de recopier en sortie, la tension
présente sur son entrée non-inverseuse. Comme on utilise deux AOP, il
m'est venue l'idée saugrenue de choisir un LM358 dont la tension de
déchet sur les extrêmes de tension d'alimentation n'est pas trop
élevée. Le LM358 peut éventuellement être remplacé par un AD822AP ou
par n'importe quel autre AOP double de type "rail-to-rail".
L'alimentation du montage se fait sous une tension de +12 V. Une
tension de 10 V est possible mais dans ce cas on observe un
"applatissement" de la tension de sortie avec les tensions extrêmes en
entrée (-5 V et +5 V).
Circuit imprimé
Réalisé en simple face.
Typon aux formats PDF, EPS et Bitmap 600 dpi
Historique
04/05/2014
- Première mise à disposition.