La fonction amplification des amplificateurs opérationnels

Résumé du document

Cours de Physique appliquée portant sur l'étude des amplificateurs opérationnels, particulièrement sur leur fonction amplification. Étude des différents régimes de fonctionnement, illustrée par de nombreux graphes et schémas. Idéal pour bien comprendre le fonctionnement d'un amplificateur en régime linéaire ou en régime saturé.

Extraits

[...] est un symbole signifiant unidirectionnel. Remarque : Il faut absolument alimenter l'amplificateur opérationnel avant toute manipulation à l'aide d'une alimentation symétrique dont les trois bornes sont : +Vcc, -Vcc et la masse. Cette alimentation ne figure pas sur les schémas de montage. Notations : est la tension entre (entrée non-inverseuse) et la masse. est la tension entre (entrée inverseuse) et la masse. Vs est la tension entre la sortie et la masse. Vd est la tension entre et donc on a : Vd = V-. [...]

[...] Modèle de l'AO idéal : Pour un amplificateur opérationnel idéal, les courants d'entrée et sont nuls. -En régime linéaire, Vd est nulle, Ad = Vs/Vd donc elle tend vers l'infini. -En régime saturé, Vd n'est pas nulle. Lorsque Vd est positive, Vs = Vsat et lorsque Vd est négative, Vs = -Vsat. La boucle de rétroaction : On relie la sortie de l'amplificateur à une des bornes d'entrée : -Lorsque la sortie est reliée à la réaction est positive et le montage est instable. [...]

[...] D'une façon générale, un amplificateur peut être assimilé à un quadripôle. Le coefficient d'amplification en puissance est : Ap = Ps / Pe (la puissance de sortie par rapport à la puissance d'entrée.) Le coefficient d'amplification en tension est : Av = Vs / Ve (la tension de sortie par rapport à la tension d'entrée.) Caractéristique de transfert : La fonction de transfert est la courbe représentant les variations de Vs en fonction de Ve. Exemple : On peut linéariser cette caractéristique : On distingue alors deux modes de fonctionnement : -Lorsque Ve est comprise entre V1 et V2, Vs = aVe (avec a représentant l'amplification en tension Av, constante), la courbe est linéaire donc l'amplificateur opérationnel fonctionne en régime linéaire. [...]