TD_AOP_2_corrigé

ULSI304 Init. à l’Analyse des Circuits
TD AOP 2
Olivier MORET-BAILLY le 20.10.2007
Exercice 1: Amplificateur inverseur :
1°) Faire le schéma d’un amplificateur inverseur.
2°) Établir le gain d’amplification (ce résultat sera à retenir).
IE=IS donc
3°) Quelle est l’impédance d’entrée de ce montage ? R1.
4°) L’impédance de sortie de l’AOP étant Rs, son amplification A0, déterminer l’impédance de sortie du
montage inverseur en fonction de Rs, A0, et des résistances du montage.
R2
R1
Ros

=
A0
Is
R2 V + R1 V
e
s
R1+R2
R1+R2
R2 V + R1 V = V + R I
e
s
s
0S s
R1+R2
R1+R2
R2
R1 +R2
R0S
Vs = - A0 Ve Is
1 + R1 A0
1 + R1 A0
R1 +R2
R1 +R2
R0S
RS =
1 + R1 A0
R1 +R2
Donc
- A0  = - A0
Exercice 2: Amplificateur non inverseur :
1°) Faire le schéma d’un amplificateur non inverseur.
Vs 1 +
R1 A = - R2 A V - R I
0
0 e
s
R1+R2
R1+R2
0S
2°) Établir le gain d’amplification (ce résultat sera à retenir).
d’où
V-=V+=
3°) Quelle est l’impédance d’entrée de ce montage ?
infinie.
Exercice 3: Sommateur inverseur :
1°) Exprimer Vs en fonction de Ve1, Ve2, Ve3 et des diverses
résistances.
La somme des courants passe dans R2 donc
2°) Quelles sont les impédances d’entrée du montage ?
R11, R12, et R13.
Exercice 4: Sommateur non inverseur :
1°) Exprimer Vs en fonction de Ve1, Ve2, Ve3 et des diverses
résistances.
On pourra simplifier en considérant R0 =R2= R11= R12= R13=R
2°) Quelles sont les impédances d’entrée des montages ?
Infinies
Exercice 5: Amplificateur différentiel d’instrumentation :
Dans le montage de droite, on fait en sorte que R1//R2 = R3//R4.
1°) Déterminer Vs en fonction de Ve1, Ve2 et des diverses résistances.
donc
2°) Determiner la tension de sortie Vs en fonction de la
variation x de la résistance du capteur de température R(1+x),
ainsi que des autres résistances du montage et de la tension E.
On considère pour simplifier que R = RA = RB = R’
3°) On donne E=12V. R = 1k, la sensibilité du capteur vaut
3,85/°C, et l’on souhaite obtenir une tension de sortie Vs
variant de -2V à 4V pour une température comprise entre
-20°C et 40°C. Proposer des valeurs pour les diverses
résistances permettant d’obtenir ce résultat.
la variation de VB-VA est de 3,85/1000*3 V par °. Ce qui correspond à une variation de
-0,231 V à +0,462 V lorsque T varie de -20°C à 40°C.
On veut en sortie -2V à 4V. Ce qui correspond à un gain de 8,66.
donc
Il faut donc
= 8,66.
On peut prendre R4 = 4,7 k R3 = 1k. R2 = 2,2k.
Ce qui donne
Soit R1 = 5,22 k. Que l’on ajuste sur un potentiomètre de 10 k.