L'Amplificateur Intégré Linéaire (A.I.L.)

Résumé du document

Cours sur les caractéristiques électriques générales d'un amplificateur intégré linéaire (A.I.L.) appelé aussi amplificateur opérationnel (AOP). Celui-ci propose, entre autres, un moyen simple de reconnaître le régime de fonctionnement du composant A.I.L au sein d'une structure. Le comparateur simple de tension et le comparateur à deux seuils (trigger de schmitt) sont étudiés en détails à titre d'exemples.

Extraits

[...] Nom de fichier : A.I.L. - Cours.doc Page 8 Comparateur à deux seuils : Dans un comparateur simple, le changement d'état de la sortie s'effectue pour une valeur fixée de la tension appliquée à l'entrée, quelque soit le sens de variation de cette tension. R2 Ue Us - Pour une valeur donnée lorsque la tension d'entrée augmente, - Pour une autre valeur, souvent opposée, lorsque la tension d'entrée diminue. R1 URef Dans un comparateur à seuils, aussi appelé ‘Trigger' ou encore ‘Bascule de Schmitt', le changement d'état de la sortie se produit : Fonctionnement : UREF est notre tension de référence. [...]

[...] en commutation : Comparateur simple : Le comparateur est la fonction la plus élémentaire réalisée avec un A.I.L. 9V + I U1 U2 S US -9V Etude : Si U1 > U2 alors ε > 0 Règle : - Si la tension appliquée à l'entrée est plus grande que la tension appliquée à l'entrée alors US = +VSAT. - Si la tension appliquée à l'entrée est plus petite que la tension appliquée à l'entrée alors US = −VSAT On effectue bien la comparaison entre les tensions d'entrée de l'A.I.L. [...]

[...] Application : L'A.I.L. est alimenté entre +10V et (VSAT = 10V). On donne R1 = R2 = 5kΩ. Calculer les deux tensions de basculement et Représenter la caractéristique de transfert en tension, VS : f (VE). Représenter sur une durée de deux périodes les variations de la tension de sortie Us si on applique sur la borne d'entrée une tension alternative sinusoïdale d'amplitude 10V et de fréquence 50Hz. Réponses attendues : = R 10 = 5V VSAT = 3 R1 + R 2 + 5)10 = 5.10 R1 = = 3 R1 + R 2 + Si Vs = +Vsat alors ε > 0 Par conséquent, Ue - (R1 +R2)].Vsat Conclusion, Vs = - 10v lorsque Ue > - 5v donc Ue Vref [...]

[...] - Cours.doc Page 2 Tension de saturation : On appelle tension de saturation la tension maximale ou minimale que peut prendre la sortie de l'AIL. Cette tension de saturation est légèrement inférieure à la tension d'alimentation. Il existe donc deux tensions de saturation : - Une tensions de saturation haute notée +VSAT - Une tensions de saturation basse notée −VSAT Exemple : Si l'A.I.L. est alimenté entre +12V et on a : +VSAT = 11.8 V 12V −VSAT = - 11.8 V 12V Applications : 9V I U1 On donne U1 = 3µV et U2 = 1µV. [...]

[...] Remarques : Pour un montage spécifique, un A.I.L. est câblé pour fonctionner soit en régime linéaire, soit en régime de commutation. Lorsque l'A.I.L. fonctionne en régime de commutation, la tension de sortie ne peut prendre que deux valeurs : +VSAT et −VSAT. Lorsque l'A.I.L. fonctionne en régime linéaire, la tension de sortie peut prendre toutes les valeurs comprises entre +VSAT et −VSAT. Aussi, la valeur de la tension d'entrée différentielle ε est très faible. Mise en œuvre : Alimentation d'un A.I.L à l'aide d'une alimentation symétriques : Comment procéder afin de mettre en œuvre une alimentation de +15V,-15V ? [...]