Généralités sur les amplificateurs

Résumé du document

Cours très complet sur les amplificateurs, avec de nombreux schémas et calculs. Celui-ci traite notamment des amplificateurs à courant continu, des amplificateurs basse fréquence de puissance, des amplificateurs haute fréquence ainsi que des amplificateurs haute fréquence spéciaux.

Extraits

[...] Une autre caractérisation du bruit d'un amplificateur est indépendante de toute température de référence , c'est sa température de bruit. La puissance en sortie étant FGPUKTB et non GPUKTB on peut considérer que l'amplificateur ajoute un bruit propre FGPUKTB- GPUKTB=(F-1) GPUKTB,correspondant à un bruit d'entrée de (F-1)KTB qui est le bruit qui serait introduit par une résistance portée à la température TB telle que KTBB=(F-1)KTB c'est à dire TB=(F-1)T TB est la température de bruit de Facteur de bruit Température de bruit l'amplificateur. [...]

[...] Tension alternative amplifiée Le chopper Un simple transistor en commutation peut être envisagé (figure ci contre ) mais base et collecteur ne sont pas disjoints et lorsque le signal V1 d'entrée est nul un signal parasite existe sur le collecteur. Ce signal est de l'ordre de plusieurs millivolts et varie 10mV avec la température. Une élimination par un montage Signal parasite pour V1=0 différentiel ne permet guère de gagner plus d'un facteur 10 et le parasite résiduel est à peine inférieur au millivolt. [...]

[...] Un condensateur n'est jamais parfait, il possède toujours une résistance série et en régime sinusoïdal le courant et la tension ne sont plus exactement en quadrature. L'angle de pertes est l'écart entre la valeur du déphasage et sa valeur idéale 90°. Si r est cette résistance série la tension aux bornes d'un condensateur parcouru par un courant i est ( r +1/jCω)i Soit pour un courant i=i0 cosωt une tension v=r cosωt –(i0/Cω)sinωt Si l'angle de pertes est faible le premier terme peut être faible devant le second .Pour le mettre en évidence on effectue une détection synchrone. Le montage est représenté ci contre. [...]

[...] G V1 V1 Ze V2 Bande passante Le gain G dépend de la fréquence . Si v1=a cos 2πft alors v2= G a cos(2πft+φ) d'ou le gain complexe G(2πf)= ejφ(f) Si n'est pas nul on parle d'amplificateur à courant continu, sinon d'amplificateurs alternatifs. G ayant une valeur maximale Go , la fréquence de coupure basse FB est celle en dessous de laquelle ce module est inférieur à GO / la fréquence de coupure haute FH celle au delà de laquelle le gain est de nouveau inférieur à cette valeur. [...]

[...] Remarquons que si la fréquence du signal est différente de celle du découpage il suffit dans le calcul précédent de remplacer cos(ωt + φ ) par cos(ω1t ) , ω1 étant la pulsation du signal. Si l'écart de fréquence est faible le filtre R2C ne laisse passer que le signal basse fréquence qui est le battement : a π R1 V2 R2 V3 RB C cos(ω ω 1 en l'atténuant plus ou moins suivant la valeur de l'écart de fréquences .C'est à dire compte tenu de la fonction de transfert bien connue d'un filtre RC , l'amplitude de v2 est : a 1 π (ω ω1 ) RC 2 Application à l'amplificateur à chopper. [...]