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I COMMENT SE PRÉSENTE UN AMPLIFICATEUR OPÉRATIONNEL ?. 2

II QUELLES SONT LES CARACTÉRISTIQUES D’UN AMPLIFICATEUR OPÉRATIONNEL ? : 2

a ) Caractéristique de transfert d'un amplificateur opérationnel : 2

b ) caractéristique de transfert d'un amplificateur opérationnel supposé parfait : 3

III AMPLIFICATEUR DE TENSION A AMPLIFICATEUR OPÉRATIONNEL : 4

IV CIRCUITS COMPARATEURS. 5

a ) Principe. 5

b ) Comparateur inverseur : (V_E à la borne E^-) 5

c ) Comparateur non inverseur : (V_E à la borne E⁺) 6

d ) Comparateur à deux seuils (trigger de Schmitt) : 7

I COMMENT SE PRÉSENTE UN AMPLIFICATEUR OPÉRATIONNEL ?

amplificateur parfait : présence du signe ¥

II QUELLES SONT LES CARACTÉRISTIQUES D’UN AMPLIFICATEUR OPÉRATIONNEL ? :

Tension d’alimentation V_CC < à 18 V

Tension de sortie -V_CC < V_S < +V_CC

Intensité du courant de sortie -20mA < i_S < +20mA

Tension de saturation + V_Sat (_Sat » V_CC tout en lui restant inférieure)

Tension différentielle d’entrée V_D (ou e ) = V_E⁺ - V_E^-

a ) Caractéristique de transfert d'un amplificateur opérationnel :

Rôle de la réaction : On appelle réaction toute action obtenue en reliant la sortie à une des entrées :

Ø Lorsque la sortie est reliée à l’entrée E⁺, on parle de réaction positive.

Ø Lorsque la sortie est reliée à l’entrée E^-, on parle de réaction négative ou de contre-réaction.

REMARQUE IMPORTANTE : Sans réaction négative l'amplificateur opérationnel ne peut plus réaliser la fonction amplificatrice.

On appelle caractéristique de transfert d'un amplificateur opérationnel V_S=f_(VE) représentant les variations de la tension de sortie V_S en fonction de la tension d'entrée V_E

L'amplificateur opérationnel est saturé quand la tension de sortie ne dépend plus de la valeur de la tension d'entrée.

b ) caractéristique de transfert d'un amplificateur opérationnel supposé parfait :

AMPLIFICATEUR PARFAIT EN RÉGIME NON LINÉAIRE :

Intensités des courants d'entrée nulles : i⁺= i^- = 0

Tension différentielle d'entrée non nulle = Vd (ou e) ≠ 0

avec V_S = +V_sat pour V_D > 0

et V_S = -V_sat pour V_D < 0

AMPLIFICATEUR PARFAIT EN RÉGIME LINÉAIRE :

Intensités des courants d'entrée = 0

Tension différentielle d'entrée = 0

i⁺ = i^- = 0

V_D (ou e) = 0

REMARQUE : Une réaction négative est nécessaire pour qu'un amplificateur opérationnel fonctionne en régime linéaire.

III AMPLIFICATEUR DE TENSION A AMPLIFICATEUR OPÉRATIONNEL :

AMPLIFICATEUR INVERSEUR

R₁ = 1KW R₂ = 47KW

RÉGIME LINÉAIRE CAR PRÉSENCE DE LA BOUCLE DE RÉTROACTION :

Þ i⁺ = i^- = 0

V_D = 0

Loi des nœuds i1 = i2 + i^- i1 = i2 (1)

Loi de maille Maille d'entrée (2) Maille de sortie (3)

De(2) Þ Þ

De(1) et (2) dans (3)

coefficient d'amplification

AN:

IV CIRCUITS COMPARATEURS

a ) Principe

L’amplificateur opérationnel est utilise :

Ø Soit en boucle ouverte (pas de réaction)

Ø Soit avec une réaction positive

Dans les deux cas :

Ø Le fonctionnement n’est plus linéaire

Ø V_D différent de 0

Ø V_S = ± V_SAT

b ) Comparateur inverseur : (V_E à la borne E^-)

1) Comparaison à zéro

V_D = - V_E

Þ	VE > 0 Þ VD < 0 Þ VE = - VSAT VE < 0 Þ VD > 0 Þ VE = + VSAT

( la + grande tension l’emporte sur E⁺ et E^-.)

2) Comparaison à une tension de référence :

V_E + V_D - V_REF = 0

V_D = V_REF - V_E

Þ	VE > VREF Þ VD < 0 Þ VE = -VSAT VE < VREF Þ VD > 0 Þ VE = + VSAT

c ) Comparateur non inverseur : (V_E à la borne E⁺)

1) Comparaison à zéro

V_D = V_E

Þ	VE > 0 Þ VD > 0 Þ VE = + VSAT VE < 0 Þ VD < 0 Þ VE = - VSAT

2) Comparaison à une tension de référence :

VE - VD - VREF = 0 VD = VE - VREF Þ VE > VREF Þ VD > 0 Þ VS = +VSAT VE < VREF Þ VD < 0 Þ VS = - VSAT

a ) Comparateur à deux seuils (trigger de Schmitt) :

VE + VD – V^+ = 0 VD = V^+ - VE VS = ± VSAT

1) Étude expérimentale

V_E est un signal triangulaire

2) Analyse :

À l’origine V_E < V⁺ Þ v_d > 0 Þ v_S = + V_SAT

ÞV⁺ =KV_SAT

De 0 à t₁ V_E < V⁺ Þ v_d > 0 Þ v_S = + V_SAT

À t₁ V_E > V⁺ Þ v_d change de signe Þ v_S = - V_SAT Þ v⁺ = - kv_SAT

De t₁ à t₂ V_E > V⁺ Þ v_d < 0 Þ v_S = - V_SAT

À t₂ V_E < V⁺ Þ v_d change de signe Þ v_S = + V_SAT Þ v⁺ = kv_SAT

Inchangé jusqu’à t₃.

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