L'amplificateur operationnel

•Son amplification en tension I) GENERALITES SUR LES AMPLIFICATEURS A) MODELE D'UN AMPLIFICATEUR Cet amplificateur est caractérisé par : •Son amplification en tension •Sa résistance d'entrée •Sa résistance de sortie Rs Rem: Si l'amplificateur débite sur une charge RL on a une amplification Av < A0 - Diviseur potentiomètrique Rs,RL en sortie - Diviseur potentiomètrique ρ ,Re à l'entrée.

B) GAIN D'UN AMPLIFICATEUR Définition:GV=20.log|Av| unité de Gv(dB) C) BANDE PASSANTE: L'amplification Av dépend de la fréquence du signal à amplifier. Aux fréquences de coupures

Calculer l'amplification réelle de la chaîne Av=s/eg D.) SATURATION La tension d'entrée e est amplifiée de tel sorte que s=A0 x e dans la bande passante. Si e augmente s augmente Si e augmente encore alors,s va finir par se déformer.. On a une excursion maximale qu'on ne peut dépasser sans distorsion. On dit que l'ampli sature. Exemple avec un aop alimenté en +/- 15V, on ne peut dépasser +15,-15V E.) EXERCICE Un ampli a un gain à vide GV10=60dB la résistance d'entrée Re=10kΩ et la résistance de sortie Rs=200Ω la charge RL=5kΩ l'impédance de la source =1kΩ Calculer l'amplification réelle de la chaîne Av=s/eg rep:Av=874

II.) L’ AMPLIFICATEURS OPERATIONNELS A.)L'AMPLIFICATEUR OPERATIONNEL IDEAL. C'est un amplificateur de différence intégré. Vs=Ad(V+-V-) Vs=Ad.ε Ad =amplification différentielle .Elle est très grande >100000 Ex: 741 Gd=106dB→Ad=199526≈200000 Il est caractérisé par: •Résistance d'entrée Re→∞ (i+= i-=0) •Résistance de sortie Rs→0 •Amplification différentielle (ou gain par extension) en boucle ouverte •Bande passante élevée •Pas de déformation du signal.

B.) L'AOP EN COMPARATEUR Dans ce cas Vs =Ad x ε =Ad x e Vs =+15V si En pratique , si e >0 alors Vs = +15V et si e <0 alors Vs = -15V Remarque: Si on veut un seuil différent de 0

1.) Trigger Il existe 2 types de trigger le trigger non inverseur (fig1) et le trigger inverseur (fig2)

a) TRIGGER INVERSEUR (fig 2) Caractéristique de transfert:

b) TRIGGER NON INVERSEUR Caractéristique de transfert:

c) MULTIVIBRATEUR ASTABLE Chronogrammes:

C)AOP FONCTIONNEMENT EN REGIME LINEAIRE. 1. Montage suiveur. •Amplification du montage: • Autre méthode ε=0 Vs=Ve • Impédance d'entrée Impédance de sortie

2. Montage inverseur 3.Montage non inverseur

4.) Montage sommateur inverseur 5.) Montage soustracteur (ampli-différentiel)

6) Convertisseur courant-tension

7). Circuit intégrateur En régime sinusoïdal uniquement, on obtient la relation entre Ve et VS Une division par j.w correspond a une intégration Remarque: Il est nécessaire en pratique d’ajouter en parallèle sur le condensateur Une résistance Rp de grande valeur (1MΩ) afin d’éviter une charge à courant constant du Condensateur par le courant de polarisation de l’amplificateur opérationnel.