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Niveau école ingénieur
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Calcul de Gain

Posté par
Fifox92
08-06-13 à 23:59

Bonsoir.

Je dois déterminer le gain global de ce circuit puis le répartir sur les deux AOPs.

Mon problème vient sur le calcul du gain.
Nous avons en sortie un signal centré sur 2,5V de 5V crête à crête.
Et en entrée, deux entrées de signaux audios de l'ordre du mV.

Au niveau des R1/C1 R2/C2 et RV1, on doit appliquer un diviseur de tension pour obtenir la tension d'entrée à la patte + de U1:A. Or je n'arrive pas à trouver cet diviseur de tension.

Merci d'avance.
Bonne fin de soirée !

Calcul de Gain

Posté par
J-P
re : Calcul de Gain 09-06-13 à 09:31

En audio, la fréquence min est 20 Hz (on n'entend rien plus bas en fréquence)

A 20 Hz, l'impédance de C1 est : Z(C1) = 1/(2Pi*20*470.10^-9) = 17 ohms

Donc sur toute la gamme de fréquence audio, l'impédance de C1 est négligeable devant celle de R1.

On montre pareillement que sur toute la gamme de fréquence audio, l'impédance de C2 est négligeable devant celle de R2.

Dit autrement, pour calculer la tension (en AC) sur le haut de RV1, on peut considérer C1 et C2 comme des courts circuits  

De plus l'impédance d'entrée l'entrée + de l'OP U1A est infinie (ou presque).

On peut donc calculer à partir de ce schéma :

Calcul de Gain

On a :
(e1-V1)/R1 + (e2-V1)/R2 = V1/(RV1)

(e1+e2)/1000 - 2.V1/1000 = V1/100000

(e1+e2)/1000 = V1/100000 + V1/500

V1 = (e1 + e2)/2,01

Et donc en bonne approximation : V1 = (e1 + e2)/2

La tension sur l'entrée + de U1A dépend évidemment de la position du curseur de RV1.

Cette tension (entrée + de U1A) est donc réglable depuis 0 jusque (e1 + e2)/2
-----
Sauf distraction.  

Posté par
Fifox92
re : Calcul de Gain 09-06-13 à 10:06

Bonjour J-P.
Merci pour ta réponse.

En revanche, en refaisant le calcul de Z(C1) = 1/(2Pi*20*470.10^-9), je trouve 16931 et non 17 Ohms.
Cela change le reste ?

Posté par
J-P
re : Calcul de Gain 09-06-13 à 19:24

Surement une erreur de manip sur ma calculette.

En ne négligeant rien du tout.

impédabce de R1C1 : R1 + 1/(pC1) = (1 + pR1C1)/pC1

(e1-V1).pC1/(1+pR1C1) + (e2-V1).pC2/(1+pR2C2) = V1/RV1

et comme C1 = C2 et R1 = R2 --->

(e1-V1).pC1/(1+pR1C1) + (e2-V1).pC1/(1+pR1C1) = V1/RV1

(e1 + e2).pC1/(1+pR1C1) = V1/RV1 + 2.V1.pC1/(1+pR1C1)

avec p = jw

Il reste a mettre les valeurs numériques et ...

Mais on va trouver que le gain (pour cet étage) varie assez fort avec w = 2Pi.f (f dans [20 ; 20000 Hz])
-----
Sauf nouvelle distraction.  



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