L’amplificateur opérationnel

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1 L’amplificateur opérationnel
Il y a deux entrées différentielle, une entrée + et une entrée - + La Sortie Les entrées - Les Alimentations Les alimentations sont symétrique (+Vcc, -Vcc), soit pour certain AOP possibilité d’avoir aussi +Vcc 0v alimentation dissymétrique

2 Un générateur de tension
Le modèle de physique Les courants d’entrées Ie+ et Ie- = 0, Ze=∞ En mode linéaire ε=0, Ve+=Ve- Le modèle de sortie est Un générateur de tension parfait Ie+ ZE + ε Ie- - Vs L’amplification en tension AV=Vs/ ε=∞ quel que soit La fréquence du signal injecté

3 LES CARACTERISTIQUES REELLES
Caractéristique Sigle Unité Tension de décalage d’entrée (offset) mV Courant de décalage d’entrée nA Résistance d’entrée Zi Mohm Amplification en boucle ouverte Go V/mv Bande de gain unité MHz Vitesse de balayage V/µs Taux de réjection en mode commun TRMC ou CMRR dB Séparation des canaux dB Puissance consommée Psupply mW

4 L’OFFSET ou décalage Ibias e+ + Ve+-Ve-=0 Ibias e- Vs=qq µV à qq mV V
Courant de décalage d’entrée Ibias e+ ≠Ibias e-

5 Verreur=Eth*Rth/(RTH+ZE)
IMPEDANCE D’ENTREE + - Ie+ Ie- ε ZE Verreur=Eth*Rth/(RTH+ZE) Rth Ze Eth Verreur

6 Gain et bande de gain unité
+ - Qq mV V +- Vsat G 100000 1 f 1MHz

7 Vitesse de balayage + - dvs dt V dve dt

8 REJECTION MODE COMMUN + - V Vs Ve Vs/ve très petit

9 Séparation des canaux Ve~ Tension parasite Induite atténuée

10 Fonctionnement en mode linéaire
+ - R1 ou Z1 V Vs=+-Vsat Qq mV

11 Fonctionnement en mode linéaire
+ - Qq mV V Vs= - Ve*R2/R1 Solution la rétroaction ou contre-réaction Sur entrée - R1 ou Z1 R2 ou Z2

12 FONCTIONEMENT EN MODE COMMUTATION
+Vcc + - V1 V +- Vsat V2 Vs -Vcc +Vcc V1 V1 = V2 -Vcc

13 Fonctionnement linéaire: Amplification montage inverseur
+ - L’amplification peut être inférieure à 1 R1 ou Z1 Vs Ve Z entrée = Z1 R2 ou Z2 Montage inverseur: AV=Vs/Ve= - Z2/Z1

14 Fonctionnement linéaire: Amplification montage non inverseur
+ - L’amplification ne peut être inférieure à 1 R1 ou Z1 Ve Vs Z entrée = Z interne aop R2 ou Z2 Montage non inverseur: AV=Vs/Ve= 1+ Z2/Z1

15 Fonctionnement linéaire: montage suiveur – adaptation d’impédance
+ - Ve Vs Z entrée = Z interne aop Montage suiveur: AV=Vs/Ve= 1

16 Fonctionnement linéaire: montage soustracteur
+ - V1 R3 R4 Vs V2 Montage soustracteur: Si R1=R2=R3=R Vs = V1 – V2

17 Fonctionnement linéaire : montage sommateur
V2 + - V1 Vs Montage sommateur: Si R1=R Vs = V1 + V2

18 Fonctionnement linéaire : Filtrage Filtre passe haut
+ - R1 Ve R2 Vs C G Fc= 1/2πR1C Av= R2/R1 1MHz

19 Fonctionnement linéaire : Filtrage Filtre passe bas
+ - R1 R2 Ve Vs G C Fc= 1/2πR2C Av= R2/R1 1MHz

20 L’amplification de puissance
+Vcc Rch Push-Pull Ve Vs -Vcc

21 Visualisation de Vs et de Ve

22 Modèle Thermique du transistor
Analogie circuit électrique P dissipée i jonction R1 Rth j-c U1 dθ U boîtier R2 Rth c-r U2 radiateur R3 U3 Rth r-a ambiante