Amplificateur opérationnel R2 Exercice 1: Amplificateur à AO R1 Considérons le montage à A.O idéal, en régime linéaire (figure cicontre). Exprimer us en fonction de e, puis calculer numériquement us . Données numériques: e = 0, 8mV, r = 50Ω, R1 = 1, 55kΩ, R2 = 100kΩ, R3 = 9, 5kΩ, R4 = 0, 5kΩ. r R3 us R4 e Exercice 2: Circuit soustracteur On considère le circuit représenté ci-contre dans lequel l’AO est idéal et fonctionne en régime linéaire. 1. Déterminer l’expression de us en fonction de u1 et u2 et des résistances R1 , R2 , R10 et R20 . 2. Comment faut-il choisir les résistances pour que us = u1 − u2 , justifiant ainsi le nom de circuit soustracteur? Exercice 3: Amplificateur de courant On considère le circuit ci-contre dans lequel l’AO est idéal et fonctionne en régime linéaire. Déterminer en fonction des résistances, l’amplification en courant Ai = iies . Exercice 4: Générateur de courant commandé On considère le circuit de la figure ci-dessous. R R1 R4 + iS u R3 uE uS R5 1. Calculer la tension u en fonction de uS , uE et des résistances. Page: 1/ 3 Ru 2. Calculer le courant iS dans la charge Ru en fonction de uS , uE et des résistances. 3. Quelle relation doivent vérifier les résistances pour annuler le coefficient de uS dans l’expression de iS ? Commenter. Exercice 5: Comparateur L’AO représenté ci-contre est idéal, sa tension de saturation est Vsat , les résistances R0 sont connues, la résistance R est une boite à décade, alors que la résistance X est inconnue. On fait varier R. 1. Donner la condition sur R et X pour observer un basculement de la tension de sortie de −Vsat à +Vsat . 2. Quel est l’intérêt d’un tel montage? Exercice 6: Oscillateur à relaxation R + R’ C uC uS R’ Uréf Dans le circuit de la figure ci-dessous l’A.O est supposé idéal. Le condensateur est supposé initialement déchargé et la sortie us est à l’état haut. On prend Uref < Usat 1. Établir l’équation différentielle vérifiée par uc (t) et donner l’allure de uc (t) et celle de us (t) 2. calculer l’instant t1 pour lequel la tension bascule à −Usat . En choisissant t1 comme origine des temps, calculer la date t2 du deuxième basculement. En choisissant cette dernière date comme origine des temps, calculer la date t3 du troisième basculement. 3. En déduire la période T du signal de sortie. Page: 2/ 3 Exercice 7: Filtre déphaseur Dans le montage ci-dessous l’AO est supposé idéal et fonctionne en régime linéaire. R R − + R UE ∞ US C 1. Comparer les tensions ue (t) et us (t) en très basse fréquence et en très haute fréquence. 2. Déterminer la fonction de transfert du filtre H(jω). 3. Tracer le diagramme de Bode complet (courbe de réponse en gain et en phase). Quel est l’intérêt du montage? Exercice 8: Filtre de BUTTERWORTH 1. En étudiant le montage aux fréquences limites, déterminer la nature probable du filtre actif représenté ci-dessus. 2. Exprimer la fonction de transfert H en fonction de x = RCω. 3. Tracer la courbe donnant le gain dans le diagramme de Bode. 4. Exprimer la pulsation de coupure ωc de ce filtre. Page: 3/ 3
