La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

Amplificateurs opérationnels Adapté de plusieurs sources sur Internet, dont le cours GPA325 de lETS.

Présentations similaires


Présentation au sujet: "Amplificateurs opérationnels Adapté de plusieurs sources sur Internet, dont le cours GPA325 de lETS."— Transcription de la présentation:

1 Amplificateurs opérationnels Adapté de plusieurs sources sur Internet, dont le cours GPA325 de lETS

2 Amplificateur opérationnel Circuit intégré avec plusieurs transistors Impédance dentrée très grande Impédance de sortie faible Gain en tension très grand pour les signaux DC, comportement de filtre passe-bas pour les signaux AC

3 Le nom vient de configurations possibles – Amplificateur inverseur de phase – Amplificateur non inverseur de phase, suiveur, – Additionneur – Soustracteur – Ampli. Différentiel – Ampli dinstrumentation – Intégrateur idéal et pratique, – Dérivateur idéal et pratique – Variantes du circuit inverseur Conversions V-V, V-I, I-V Amplificateur opérationnel

4 La fonction de base est damplifier modèle symbole Z in grand, Z out faible Gain DC très grand : 20,000 et + v o limité en grandeur par les tensions dalimentation +V CC > v o > –V EE. Symbole et fonctionnement Z in ZoZo

5 Relation entre symbole et boîtier

6 Impédance dentrée Z in = Impédance de sortie Z s = 0 Gain en tension A = bande passante = Règles de conception et danalyse : v 1 - v 2 =0 à cause de A infini i + ~ i - = 0 à cause de Z i infini A(v 1 -v 2 ) fini Modèle de lampli OP idéalModèle idéal modèle Z in ZoZo

7 Ampli inverseur Gain G > 1 facile à fixer à partir des valeurs de R 1 et R 2. On peut aussi obtenir une atténuation : (0 < G < 1) Impédance dentrée Z i facile à déterminer : Z i = R 1 Inversion de polarité : V o = - G V in

8 Ampli non-inverseur + - Gain G 1 facile à fixer à partir des valeurs de R 1 et R 2. On ne peut pas obtenir une atténuation. Impédance dentrée Z i = (très grande) Sortie et entrée en phase : V o = G V in Lanalyse nodale avec le modèle idéal donne facilement :

9 Ampli suiveur ou disolation Gain G = 1 en reliant V o à lentrée inverseur (-) ou, à partir dun ampli non inverseur, avec R 1 = et R 2 = 0. Impédance dentrée Z i = (très grande) Permet de passer dune impédance élevée à lentrée à une impédance faible à la sortie sans affecter la valeur du signal (étage tampon) Le signal de sortie V o « suit » le signal dentrée V in.

10 Additionneur inverseur Application: mixeur, ampli. différentiel

11 Ampli soustracteur ( différentiel) Note: V S = V e1 – V e2 si R 1 =R 2 =R 3 =R 4

12 Ampli différentiel (2 amplis) Pour résoudre, utiliser le principe de superposition V S = (k+1) (e 1 – e 2 ) si k = 1 alors V S = 2 (e 1 – e 2 ) Grande impédance dentrée Sortie unipolaire

13 Ampli dinstrumentation (3 amplis) Pour résoudre, utiliser le principe de superposition V s1 = (1+R/r) e 1 – (R/r) e 2 Grande impédance dentrée Sortie bipolaire - V s2 = (R/r) e 1 – (1+ R/r) e 2 Si r = R alors V sd = 3 (e 1 – e 2 )

14 Ampli dinstrumentation (3 amplis) Application : Mesure de signaux faibles et flottants avec haute impédance dentrée et de basse fréquence. Circuit très populaire en instrumentation.

15 Ampli dinstrumentation (3 amplis)

16 Intégrateur idéal Comportement dampli inverseur avec R 2 remplacé par Z c Permet de faire du calcul intégral parce que V o est proportionnel à lintégrale de V in Application C.C. : temporisation Application C.A. : conversion onde carrée vers onde en dents de scie, déphaseur (-90 o )

17 Intégrateur idéal (domaine temporel)

18 Intégrateur pratique fréquence de coupure Comportement de filtre passe-bas en CA

19 Dérivateur idéal Permet de calculer une dérivée. Comme lintégrateur idéal mais on permute R et C. Plus la fréquence augmente, plus le gain augmente

20 Dérivateur idéal (domaine temporel)

21 Dérivateur pratique (filtre passe-haut) fréquence de coupure

22 Source de courant commandée par une source de tension Conversion V à I R L optionnel Valable dans les limites de capacité de lampli-op

23 Conversion V à I : Voltmètre C.C.

24 Source de tension commandée par une source de courant Conversion I à V Valable dans les limites de capacité de lampli-op

25 Conclusion: quatre type damplificateurs Gain Symbol Transfer Function Voltage Amplifier or Voltage Controlled Voltage Source (VCVS) AvAv v o /v in Current Amplifier or Current Controlled Current Source (ICIS) AiAi i o /i in Transconductance Amplifier or Voltage Controlled Current Source (VCIS) g m (siemens) i o /v in Transresistance Amplifier or Current Controlled Voltage Source (ICVS) r m (ohms) v o /i in

26 Produit Gain-Bande-passante GBW = AxBP Dans tous les ampli-ops, the gain A commence á baisser dés une fréquences dopération très basse en CA (~10 Hz) et on a alors un comportement de filtre passe-bas Le produit gain-bande passante permet de savoir le gain que lon peut espérer pour une bande passante donnée Example: Pour le LM741, le produit GBW est typiquement de lordre de 1 MHZ. Par conséquence un gain of 100 correspond à une bande passante de 10 kHz

27 Quelques ampli-ops DeviceLM741CLF351OP-07LH0003AD549K Technology BJTBiFETBJTHybrid BJTBiFET A OL(typ) 200 k100 k400 k40 k100 k R in 2 M M 100 k || 1 pF RoRo ~100


Télécharger ppt "Amplificateurs opérationnels Adapté de plusieurs sources sur Internet, dont le cours GPA325 de lETS."

Présentations similaires


Annonces Google