​ELECTRONIQUE ​​DU ZERO

Amplificateur opérationnel idéal (AOP):

 

But de cette partie: analyser et concevoir un montage autour d'un AOP idéal en régime linéaire.

 

 

 

 

Un AOP ça sert à quoi?

 

L'AOP permet de réaliser des opérations sur des tensions: addition, soustraction, amplification, comparaison, etc.

 

1)Caractéristiques:

 

Un AOP possède 2 entrées:

-une entrée inverseuse (signe -)

-une entrée non-inverseuse (signe +)

 

et surtout une tension de sortie : Vs.

 

Vs est proportionnelle aux tensions d'entrées : Vs = G*(V+ - V- )            G étant le gain en tension (donnée constructeur)

 

 

Un AOP est un composant actif, il a donc besoin d'être alimenté.

Les tensions d'alimentations sont donnée par la documentation du composant ainsi que les tensions de saturation.

 

 

 

Allure de la courbe Vs = f(E)        E= (V+ - V-)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

On distingue 2 modes de fonctionnement : le régime linéaire et le régime saturé (ou non-luinéaire) .

 

Dans le cas d'un AOP idéal E = 0. La caractéristique de la courbe se simplifie et on obtient ceci :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2) Les différents bouclages :

 

le mode de fonctionnement dépend du montage :

 

 

Régime linéaire :

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                                                                                       

 

 

 

 

         

                                                                                                      contre-réaction

 

 

 

 

régime non-linéaire :

 

 

 

 

 

                                                                                                                                                        OU   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                    Boucle "ouverte"

 

                                                                                                                                                                                                                                réaction

 

 

Pour nous aider dans nos calcul on utilisera l'approximation de l'AOP idéal :

 

- AOP idéal donc   I+ = I- = 0A

- AOP idéal et contre-réaction : E = 0 c'est-à-dire V+ = V-

 

 

 

 

 

3) Exploitation des opérations réalisées :

 

 

Montage inverseur:

 

En faisant une loi des mailles on obtient :   Vs = -R2/R1 * Ve

 

on note que le gain en tension est négatif d'où le terme "inverseur".

 

 

 

 

 

 

 

 

Amplificateur non-inverseur :

 

 

Avec la même méthode on obtient : Vs = (1 + R1/R2) * Ve

 

Le gain en tension est supérieur à 1, on amplifie donc bien la tension d'entrée.

 

 

 

 

 

         

 

 

 

 

 

 

Montage suiveur : 

 

Le montage suiveur sert à adapter l'impédance d'un montage , c'est-à-dire à faire en sorte que les différents éléments d'un montage ne perturbent pas le signal d'entrée d'autres composants.

 

 

La loi des mailles nous donne : Ve - E - Vs = 0 

 

E = 0 donc Vs = Ve

 

Le gain en tension est égal à 1, on à la même tension en entrée et en sortie.