cours acquisition du données

Chapitre I Amplificateur opérationnel ................................................................................................. 3
I. Présentation............................................................................................................................. 4
II. Caractéristique d’un amplificateur opérationnel ....................................................................... 4
III. Principe de contre réaction ................................................................................................... 5
IV. Montages de base d’un amplificateur opérationnel ............................................................... 5
1) Montage suiveur .................................................................................................................. 6
2) Montage sommateur inverseur ............................................................................................. 6
V. Taux de réjection en mode commun ........................................................................................ 6
1) Tension de mode commun ................................................................................................... 6
2) Origine de la tension du mode commun ............................................................................... 7
3) Taux de réjection en mode commun ..................................................................................... 8
VI. Montages à amplificateur différentiel ................................................................................... 8
1) Montage soustracteur ........................................................................................................... 8
2) Montage à deux étages....................................................................................................... 10
3) Montage à trois étages ....................................................................................................... 10
Chapitre II Filtrage analogique .......................................................................................................... 11
I. Etude de circuits linéaires premier ordre .................................................................................... 12
1) Filtre passe bas (RC) ............................................................................................................. 12
2) Filtre passe Haut (CR) ........................................................................................................... 16
3) Filtre passe bande (RLC) ....................................................................................................... 18
4) Filtre coupe bande ................................................................................................................. 22
5) Filtre passe bas second ordre ................................................................................................. 24
Chapitre III Conversion analogique numérique ................................................................................. 29
I. Principe de la conversion analogique numérique........................................................................ 30
II. Caractéristiques des convertisseurs analogiques - numériques idéaux......................................... 30
1) Caractéristique de transfert. ................................................................................................... 30
III. Architecture des convertisseurs analogique – numérique. ....................................................... 31
1) Convertisseur analogique – numérique Flash ......................................................................... 32
2) Convertisseur analogique numérique à rampe ........................................................................ 32

Chapitre I
Amplificateur opérationnel

I. Présentation
L’amplificateur opérationnel est un dispositif électronique qui permet l’amplification de
tensions ainsi que la réalisation d’opérations mathématiques et logiques (manipulation de
variables sous forme de tensions). Son symbole électrique est donné par :
Avec :
- V+ : tension d’entrée non-inverseuse
- V- : tension d’entrée inverseuse
- ±Vcc : alimentation
- Vs : tension de sortie
Généralement, l’amplificateur opérationnel fournit une tension de sortie en fonction de
la différence entre les deux tensions d’entrée, et de leur moyenne, appelée tension de mode
commun, selon l’expression suivante :
Vs = Ad.(V+ - V-) + Amc.(V+ + V-)/2
Ad étant le facteur d’amplification différentiel et Amc le facteur d’amplification en mode
commun qui sera par la suite éliminé vu son influence néfaste sur la précision de la valeur
différentielle amplifiée.
II. Caractéristique d’un amplificateur opérationnel
La fonction de transfert d’un amplificateur opérationnel représente l’allure suivante :
V+
V-
Vcc
- Vcc
VS
VS(V)
(V+ - V-) (V)
VCC
-VCC
10-6
-10-6
Saturation
Saturation

La caractéristique de transfert montre que le l’amplificateur opère dans la zone linéaire si :
-10-6 V <  = V+ - V- < 10-6 V
Pratiquement, il est quasi-impossible de maintenir cette condition pour assurer la
linéarité du fonctionnement. D’où l’introduction de la notion de contre réaction.
III. Principe de contre réaction
La contre réaction consiste à ramener une partie de la tension de sortie vers l’entrée de
l’amplificateur opérationnel comme le montre la figure suivante :
D’après la définition de l’amplificateur opérationnel, nous avons :
VS = A. = Ad.(VE – α.VS)
D’où :
EE
d
d
E
d
d
SVV
A
A
V
A
A
V
1
1
Le gain d’amplification ne dépend plus des caractéristiques de l’amplificateur 
fonctionnement linéaire.
Remarque :
Le principe de contre réaction n’est valable que si le facteur αAd reste toujours supérieur
à 1. Puisque Ad est de l’ordre de 105, α doit être supérieur à 10-3.
IV. Montages de base d’un amplificateur opérationnel
Dans la pratique, l’amplificateur opérationnel est supposé idéal. Ceci se traduit par les
caractéristiques suivantes :
- Résistance d’entrée très élevée  I+ = I- = 0
- En régime linéaire, la différence de tension  = 0
+
-
VS
α
VE
αVS