L'amplificateur operationnel.

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1 L'amplificateur operationnel

2 •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.

3 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

4 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

5 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.

6 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

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

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

9 b) TRIGGER NON INVERSEUR
Caractéristique de transfert:

10 c) MULTIVIBRATEUR ASTABLE
Chronogrammes:

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

12 2. Montage inverseur 3.Montage non inverseur

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

14 6) Convertisseur courant-tension

15 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.