Sonde différentielle pour oscilloscope.

Bonjour à tous,
J’ai l’intention de me fabriquer une sonde différentielle car vu les prix de celles-ci dans le commerce, ça vaut peut-être la peine de se lancer dans cette réalisation.
Pour information, les prix de ces sondes varient de 329€ à plus de 5000€ (sur le site de CONRAD) :mrgreen:
Le modèle le moins cher, MICSIG DP10013 en vente sur le site de Banggood atteint quand même 142€.
Donc, on va se creuser un peu les méninges et se retrousser les manches… :wink:
Il existe en fait assez peu de schémas sur internet ou dans la littérature spécialisée.
J’en ai relevé 4 pour ma part, dont le montage paru dans Elektor n°191 que je n’ai pas. J’ai simplement trouvé un schéma sans le texte qui va avec.
Il y a aussi un schéma tiré d’'une note d’application du LTC6268 de Linear Technology.
Il y a aussi l’étude et la réalisation de Jacques Audet (VE2AZX) autour du circuit AD8479. Il vend cette sonde sous forme de semi-kit aux environs de 100$.
Tous les schémas ci-dessus utilisent des composants montés en surface… :mrgreen:
Et enfin, il existe une vidéo de 2mn sur Youtube ainsi qu’un schéma de Valentin Petkov.
C’est de ce dernier schéma dont je me suis inspiré pour étudier sa simulation. Il utilise des composants on ne peut plus courants et pas de cms.
Cette sonde devrait avoir les caractéristiques suivantes:
Impédance d’entrée :
5 MégOhm / 2,4pF en mode commun
10 MégOhm / 1,2pF en mode différentiel.
Impédance de sortie : 50 Ohm
Mode X10 et X100
La tension d’entrée dépendra des condensateurs. Je pense mettre des 12pF / 160V POLYSTYRÈNE que j’ai dispos.
Ça devrait donc donner 800V en mode commun et 1600V en mode différentiel (sauf si je me trompe dans mes suppositions mais Gérard me corrigera).
Alimentation à partir d’une pile de 9V et d’un module XL6009 https://www.banggood.com/DC-DC-Boost-Buck-Adjustable-Step-Up-Step-Down-Automatic-Converter-XL6009-Module-p-1087346.html?rmmds=search&cur_warehouse=CN suivi d’un ampli opérationnel pour obtenir une tension symétrique +/- 10V.
Et surtout, pas de composants exotiques…
Ci-dessous le schéma et la simulation.
Les courbes du bas reflètent la comparaison entre la sortie « Scope » et le résultat calculé. Les courbes doivent être confondues. La différence qu’on peut remarquer en position x10 est en fait < à 1mV.

Comme d’habitude, c’est un projet associatif et vos remarques et suggestions seront les bienvenues… :wink:

Simulation complète.jpg

— Je pense que tu pourrais faire le symétriseur ± 10V à partir d’un quatrième ampli op, si tu emploies un TL074. Serait-ce assez précis ? De plus, ça serait beaucoup plus compact. À voir…
— Cordialement.

Merci pour la remarque…
Non, je n’emploie pas de TL074 qui ne comportent pas de compensation d’offset nécessaire sur l’AOP de sortie, donc TL071 ou TL081 (j’ai du stock).
Au mieux, j’utilise aussi un TL071 / 081 pour le « symétriseur » et du coup je profite de la compensation d’offset et un double AOP TL072/082 pour les 2 AOP restants.
Donc 3 boitiers en tout
Pour le « symétriseur », j’ai utilisé un TCA0372 sur la simulation parce qu’il donne un courant de sortie plus important, mais ce n’est pas définitif…

Bonjour,

au cas où, 131 € :

ebay.fr/itm/Micsig-Oscillos … SwoR9aAapa

Michel…

Ca ne devrait plus être le cas maintenant…

Avec Elektor, c’est raté, le montage nécessite un AD830 et un AD844…

Merci Gérard. :wink:

Je vais lire cet article à tête reposée.

Sur la simulation, je n’ai pas implanté la capa variable de réglage du CMRR que je pense être aux environs de 80dB avec les AOP prévus si j’en crois leur datasheet.

Pour les non anglophones, CMRR = taux de rejet du mode commun ( CMRR pour Common Mode Rejection Ratio).

@ F6FLC
131€ ou bien plus si on se prend les taxes de douane… :mrgreen:

Et encore mieux : moins de 116€ https://www.ebay.fr/itm/Micsig-Oscilloscope-1300V-100MHz-High-Voltage-Differential-Probe-Kit-DP10013-F7/222661237633?_trkparms=aid%3D222007%26algo%3DSIM.MBE%26ao%3D2%26asc%3D20161027085944%26meid%3D47262366992f4a68856dd56e12b8491c%26pid%3D100623%26rk%3D1%26rkt%3D1%26sd%3D322868963922&_trksid=p2047675.c100623.m-1

Bonjour
Cela t’interesse t’il ?
IMG_1705.jpg
sylvanus

Bonjour Sylvain,
Bien sûr que ça m’intéresse, tu parles… :wink:
Passe moi un coup de fil demain après-midi si tu veux pour les modalités car madame m’a emprunté mon téléphone…
A plus
JP

— En mettant l’entrée + sur le curseur d’un potentiomètre multitours, branché en “sandwich” entre 2 résistances d’égale valeur entre +10V et -10V, on peut très bien régler l’offset d’un ampli op, même si celui-ci n’a pas de réglage d’offset, d’habitude branché entre les pattes 1 et 5 par un potentiomètre dont le curseur est sur le +10V (Réglage fin de la symétrie des tensions) !
— Mais sur l’AOP de sortie, ne pourrait-on pas régler l’offset en branchant un potentiomètre sur l’une des entrées + des 2 AOP “précédents” ?
*** Aaaaahhhh, justement ! Je viens de remarquer qu’il est déjà présent, ce réglage d’offset : par R6, R8 et le potentiomètre multitours pris entre les 2, ce qui rend inutile le réglage d’offset du dernier ampli op ! ***
— Cordialement.

Le potar entre R6 et R8 sert pour l’équilibrage du pont.
Il suffit de visionner cette vidéo de 2mn pour s’en rendre compte ainsi que l’effet du réglage d’offset et du gain. https://www.youtube.com/watch?v=2n99vuCbHNI
Ci-dessous, le schéma original duquel est tiré ma simulation.
Sonde Petkov.jpg

Bonsoir,
Pourrais tu preciser le domaine d’application tension en mode commun , gain et la bande passante requise; les valeurs de resistances me semblent erronées
tu peux relier les noeuds des resistances 5 Meg aux capas correspondantes
2 piles de 9 volts suffisent leur valeur n’est pas critique , tu les commutes pour l’utilisation
avec un gain de 1 sur l’ampli differentiel tu n’as pas besoin de regler l’offset
les resistances de reglage du gain devraient etre dans un rapport de 10
Tout cela me fait dire qu’il faut recalculer tout cela
Notre Raffou va mettre un peu d’ordre
Je te rappelle demain
Amitiés
Sylvain

Il vaut mieux, ainsi on est assuré que chaque condensateur supporte la même fraction (1/5) de la tension continue d’entrée.

Bonjour,

Ça m’étonnerait que cette sonde monte jusqu’à 100MHz et 1300V !!
Il suffit de regerder les cordons et pinces fournis avec elle.
A mon avis 10 MHz max !
De la même manière, une atténuation de 50 n’est pas très utile pour les petits signaux.

Bonjour à tous,
Il y a un essai de cette sonde sur la chaine Cyrob de P. Demerliac https://www.youtube.com/watch?v=5leqA90XC2Y et effectivement, la linéarité ne va pas au delà de 10MHz.

On en a à peine pour son argent, y’a pas de miracle… :mrgreen:

essai cyrob.jpg

Il en est question dans ce fil de discussion : eevblog.com/forum/projects/ … -on-ad830/

Réalisation visible sur la vidéo YouTube du 1er message entre 22:00 et 25:00.

Le schéma, alimentation secteur non représentée :

Source : eevblog.com/forum/projects/ … -on-ad830/

Les résistances de l’atténuateur d’entrée sont à 0,1% (0€45 pièce par lot de 5 chez RS-Particuliers), toutes les autres à 1% sauf R8.
Le AD830AN devrait pouvoir être remplacé par un AD8130ARZ plus performant et deux fois moins cher.

Performances annoncées pour cette sonde :
Caractéristiques.GIF

Vue du circuit imprimé, alimentation secteur incluse :

Bonjour à tous,

Pourquoi ne pas simplement utiliser votre oscilloscope en A - B , en utilisant les 2 entrées A et B, et en inversant une des 2 entrées (c’est en général prévu sur tous les appareils)…

Eventuellement ajuster le gain d’une des 2 voies avec le calibrateur pour bien avoir du 0 Volts lorsque les sondes sont branchées sur le calibrateur.

Ca marche très bien si la tension de mode commun n’est pas trop >>> à la tension différentielle à mesurer…

Bien entendu, ne pas proposer de mesurer la tension de commande (0.6V) du transistor d’une alim à découpage en mode différentiel, oscillo relié à la terre pour ne pas relier l’oscillo au secteur (mode commun 330V) ! Je l’ai entendu de la part d’un formateur en sécurité électrique. Je lui ai répondu : on voit bien que vous n’avez jamais utilisé un oscilloscope !

Amicalement. Jean-Marc

— Tiens ! À propos de l’éventuel réglage de l’offset de l’ampli op de sortie, j’ai vu ça ici :

— Donc, “y’a moyen de moyenner” en branchant la résistance sur l’entrée + qui va à la masse sur le curseur d’un potentiomètre intercalé entre 2 résistances de plutôt faible valeur (2 x 2k2 entre + et - 10V et potentiomètre de 1k, par exemple). Ce qui permettrait l’emploi d’un TL074 ou 084 (faible conso, un TL064, quadrafet !) !
5870_html_f4817e3-2.gif
— Seulement, comme les 4 résistances autour du dernier ampli op sont d’égale valeur, il faudrait calculer la valeur des 3 résistances autour du potentiomètre pour qu’elles égalent la valeur des autres ! Sinon, y mettre un ajustable pour que le gain du dernier ampli op soit unitaire.
— Cordialement.

Trouvé cette chinoiserie équipée d’un AD8130 sur eBay, pour moins de 19€, Fdp inclus :
Il semble qu’il n’y a pas d’atténuateurs sur les entrées, mais étant donnée la faible tension aux bornes des shunts du traceur, il ne devaient pas être indispensables.

Bonjour,

Le lien ?

Impressionant !
Grace à l’AD8130.
270MHz est un peu éxagéré, d’après les oscillogrammes de l’annonce.

Intéressant!
Ce module pourrait être intégré dans le même boitier de le traceur.
Le seul hic c’est qu’il faudra une alimentation en 12V.

Et j’ai trouvé encore moins cher, Sonde différentielle

Je vais le commander et faire une offre à 18$ qui sait…

Edité :
Je viens de faire une offre à 19$ soit 16€20
Qui sait, on peut toujours tenter

offre pour sonde.jpg