La contre réaction - retour page accueil Ph.Dondon

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LA CONTRE REACTION
Les
grands principes
Applications
Stabilité
à l ’amplificateur opérationnel
des amplificateurs à contre réaction
copyright Ph Dondon
13
CONTRE REACTION SUR UN AMPLI
1 Modèle idéal
2 Contre réaction Tension série
3 Contre réaction Tension parallèle
4 Contre réaction Courant série
5 Contre réaction Courant parallèle
6 Configuration AOP inverseuse
7 Configuration copyright
AOPPh Dondon
non inverseuse
Philippe DONDON
14
1
CONTRE REACTION SUR UN AMPLI
1. Modèle idéal
Schémas statique et dynamique
Vcc
+
+
V
+
V
V-
Vcc
Vs
V
-
A0e
e
Vs
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CONTRE REACTION SUR UN AMPLI
2. C.R tension-série
Grandeur de
sortie : tension
Z2
eg
ZL
Z1
A0e
e
Vs
ZL
eg
Z2
Z1
copyright Ph Dondon
Philippe DONDON
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2
CONTRE REACTION SUR UN AMPLI
2. C.R tension-série
gain
de boucle ouverte
e
Ae
Z1//Z2
V1
Impédance
équivalente
V2
Zeq= Z2//Z1
V''s
ZL
Z2
Z1
Ouverture boucle
copyright Ph Dondon
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CONTRE REACTION SUR UN AMPLI
2. C.R tension-série
gain
de boucle ouverte
e = - V1
et V2 = V’’s . Z1 / (Z1 + Z2)
avec V’’s = A . E
D’où :
T = V2/V1 = - A. Z1/(Z1+Z2)
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Philippe DONDON
18
3
CONTRE REACTION SUR UN AMPLI
2. C.R tension-série
taux
de contre réaction
Z2
U1
U2
Z1
B=
U1
Z1
=
U2
Z1 + Z 2
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Convention signe
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CONTRE REACTION SUR UN AMPLI
2. C.R tension-série
gain
sans contre réaction
eg
e
A0e
V's
ZL
Z1+Z2
Z1//Z2
Impédance
équivalente
Impédance
équivalente
A =copyright
V’sPh/Dondon
Eg = Ao
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20
4
CONTRE REACTION SUR UN AMPLI
2. C.R tension-série
Paramètres
•Gain avec contre réaction Ar = Vs/Eg =
Si
A0
Z1
.A 0
1+
Z1 + Z2
Z1
.A 0 >>1 alors : Ar = 1+Z2/Z1
Z1 + Z2
•Impédance d ’entrée du montage avec CR => infinie
•Impédance de sortie du montage avec CR => nulle
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CONTRE REACTION SUR UN AMPLI
2. C.R tension-série
exemples
V
V
e
s
V
V
e
s
R
R
1
2
Ampli de tension gain positif
Suiveur de tension
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5
CONTRE REACTION SUR UN AMPLI
2. C.R tension-série
exemples
Transistor ballast
Vs
Ve
R2
Redressement
et filtrage
utilisation
R
ZL
R1
Vréf
DZ
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Régulateur
de tension
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CONTRE REACTION SUR UN AMPLI
3 C.R tension-parallèle
Z
Grandeur de
sortie : tension
Vs
Ig
ZL
Nœud de courant :
entrée parallèle
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24
6
CONTRE REACTION SUR UN AMPLI
3 C.R tension-parallèle
schéma de rétroaction
Ig
e
A0 e
Vs
ZL
Z
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CONTRE REACTION SUR UN AMPLI
3 C.R tension-parallèle
gain
de boucle
e
A0 e
Ouverture Ig
V''s
ZL
Z
Z
I1
I2
Ouverture boucle,report impédance
côtécopyright
attaque
courant, CC côté sortie
Ph Dondon
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26
7
CONTRE REACTION SUR UN AMPLI
3 C.R tension-parallèle
gain
de boucle
E= -Z.I1 et I2= Ao.e/Z
d ’où :
T= I2/I1 = -Ao
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CONTRE REACTION SUR UN AMPLI
3 C.R tension-parallèle
gain
Ig
sans contre réaction...
Z
e
A0e
Z
ZL V's
Ouverture boucle, report impédance Z
pour ne pas modifier le passage des courants
Ph Dondon
A=copyright
V’s/Ig
= -Z.Ao
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Report immitance
8
CONTRE REACTION SUR UN AMPLI
3 C.R tension-parallèle
Paramètres
•Gain avec contre réaction Ar = Vs/Ig =
− Z.A 0
1 + A0
Si Ao >>1 alors : Ar = -Z
•Impédance d ’entrée du montage avec CR => 0
« point de masse virtuelle entrée - ».
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•Impédance de sortie ducopyright
montage
avec CR => 0
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CONTRE REACTION SUR UN AMPLI
3 C.R tension-parallèle
Paramètres
•Impédance d ’entrée du montage avec CR (cas général) :
Ze = Z/(1-T) = Z/(1+Ao) (*)
(*) si impédance d ’entrée de l ’A.O supposée infinie
Ouf, on retrouve le théorème de Miller...
copyright Ph Dondon
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30
9
CONTRE REACTION SUR UN AMPLI
3 C.R tension-parallèle
exemples
Z2
R
Ie
Ve
Z1
Vs
Vs
Ampli à transrésistance
Ampli inverseur
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CONTRE REACTION SUR UN AMPLI
4 C.R courant-série
schéma de contre réaction
grandeur de sortie : courant
Eg
ZL
Is
e
Z
A0e
Charge
flottante
ZL
Eg
Is
Z
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10
CONTRE REACTION SUR UN AMPLI
4 C.R courant-série
gain
de boucle
e
Eg éteint
A0 e
ZL
I''s
Z//ZL
V1
V2
Z
Ouverture boucle,
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analyse en tension, report
impédance, sortie ouverte
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CONTRE REACTION SUR UN AMPLI
4 C.R courant-série
gain
de boucle
e = - V1
I’’s = - A . e / (Z + ZL)
V2 = - Z . I’’s
d ’où : T= V2/V1
T=-
Z
.A
Z + ZL 0
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CONTRE REACTION SUR UN AMPLI
4 C.R courant-série
gain
sans contre réaction
Eg
e
A0e
Z//ZL
I's
ZL
Z
Suppression C.R = Ouverture boucle, mais report impédance Z
pour ne pas modifier le passage des courants
A= I’s/Eg
=Ph-Ao/(Z+ZL)
copyright
Dondon
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CONTRE REACTION SUR UN AMPLI
4 C.R courant-série
paramètres
•Gain avec contre réaction :
A0
Is
Z + ZL
Ar =
=
A0 . Z
Eg
1+
Z + ZL
−
Si le gain de boucle est grand devant 1,
Ar = -1/Z
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CONTRE REACTION SUR UN AMPLI
4 C.R courant-série
paramètres
•Impédance d ’entrée avec CR : tend vers l ’infini
•Impédance de maille de sortie avec CR :
Zsxr = (Z + ZL) . (1 +
A0 . Z
)
Z + ZL
copyright Ph Dondon
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CONTRE REACTION SUR UN AMPLI
4 C.R courant-série
paramètres
•Impédance de sortie avec CR vue par ZL :
Zout
Zout= Z.(1+Ao)
Eg
ZL
Is
Z
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CONTRE REACTION SUR UN AMPLI
4 C.R courant-série
exemples
I
Vcc
R
E
E
R
I
(a)
Sources de courant constant
copyright Ph Dondon
Philippe DONDON
(b)
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14
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