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 copyright Ph Dondon 15 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 16 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 17 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) copyright Ph Dondon 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 19 Convention signe copyright Ph Dondon 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 Philippe DONDON 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 copyright Ph Dondon 21 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 copyright Ph Dondon Philippe DONDON 22 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 copyright Ph Dondon Régulateur de tension 23 CONTRE REACTION SUR UN AMPLI 3 C.R tension-parallèle Z Grandeur de sortie : tension Vs Ig ZL Nœud de courant : entrée parallèle copyright Ph Dondon Philippe DONDON 24 6 CONTRE REACTION SUR UN AMPLI 3 C.R tension-parallèle schéma de rétroaction Ig e A0 e Vs ZL Z copyright Ph Dondon 25 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 Philippe DONDON 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 copyright Ph Dondon 27 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 Philippe DONDON 28 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 - ». Ph Dondon •Impédance de sortie ducopyright montage avec CR => 0 29 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 Philippe DONDON 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 copyright Ph Dondon 31 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 copyright Ph Dondon Philippe DONDON 32 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, copyright Ph Dondon analyse en tension, report impédance, sortie ouverte 33 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 copyright Ph Dondon Philippe DONDON 34 11 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 35 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 copyright Ph Dondon Philippe DONDON 36 12 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 37 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 copyright Ph Dondon Philippe DONDON 38 13 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) 39 14