Résumé AOP

Instrumentation et mesure
2EM
ESPRIT
Manel SEBAI
1
Résumé de cours : Amplificateur Opérationnel
1. Présentation
Un amplificateur opérationnel (ou amplificateur linéaire intégré : ALI) est un composant en
technologie intégrée qui comporte :
 2 broches d’alimentations +𝑉𝑐𝑐 et−𝑉𝑐𝑐.
 2 entrées dites différentielles : 𝐸+ entrée non inverseuse et 𝐸− entrée inverseuse.
 Une sortie S.
On appelle tension différentielle (qu’on note ε), la différence de potentiel entre l’entrée 𝑉+ et
𝑉− : ε = +- −
Figure1 : symbole de l’AOP [1]
La tension de sortie a pour expression :Vs = A.ε (A : représente l’amplification
différentielle).
L'Aop a deux modes de fonctionnement :
 Mode (ou régime) linéaire : On a forcément une contre-réaction négative (liaison par
composant ou un simple fil entre la sortie S et l'entrée 𝐸−de l'Aop), dans ce cas la
tension ε sera négligée.
 Mode (ou régime) non linéaire : Il n’y a pas de contre réaction négative, dans ce cas
l'Aop fonctionne en saturation. La sortie ne peut prendre que deux valeurs :
+𝑉𝑠𝑎𝑡 ou−𝑉𝑠𝑎𝑡 , la tension ε ne peut pas être négligée
2. Amplificateur opérationnel parfait (ou idéal)
Ce modèle permet de prévoir le comportement de l'amplificateur :
Le modèle de l'AOP idéal comporte:
 Une résistance d'entrée différentielle infinie, ce qui implique ==> i+ = i- = 0.
 Une amplification différentielle (en boucle ouverte) A infinie.

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𝑉
𝑠
= 𝑉
𝑒
𝑉𝑠 = (1+ R2). 𝑉𝑒
R
1
 On supposera qu'en régime linéaire : ε = 0  v+ = v-
Figure2 : caractéristique de transfert idéale d’un AOP [2]
3. Montages de base de l’AOP
3.1. Amplificateur opérationnel en régime linéaire
Dans les montages à AOP, la présence d’une réaction négative (bouclage sur l’entrée
inverseuse) provoque un fonctionnement en régime linéaire : la sortie évolue pour annuler ℰ.
On peut poser ε = 0  + = −
a) Amplificateur suiveur de tension
L'intérêt de ce montage réside dans sa résistance d'entrée infinie et sa résistance de sortie
nulle, on l'utilise souvent pour adapter deux étages.
b) Amplificateur de tension non inverseur

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V
s
= -
R
2
. V
e
R
1
V = - R ( + )
V
1
V
2
s
R
1
R
2
Si R=R1=R2
Vs = - (V1+V2)
c) Amplificateur de tension inverseur
d) Amplificateur soustracteur
e) Amplificateur sommateur inverseur
[3]
ε = 0  + = −
V =
+
R
1
R
1
+R
2
* V
2
V
−
=
R4 R3
Vs
+
V1
R4 R3
Si R1 =R2=R3=R4
Vs = (V2-V1)
1
+
1
(théorème de Millman)

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3.2. Amplificateur opérationnel en régime non linéaire
 Comparateur de tension
L’AOP sera câblé en boucle ouverte. La moindre tension ℰ portera la sortie en saturation.
Si V
e
> V
ref
V
s
= + V
sat
Si V
e
< V
ref
V
s
= - V
sat
Bibliographie / Netographie
[1] : http://ressources.univ-lemans.fr/AccesLibre/UM/Pedago/physique/02/cours_elec/aop.pdf
Citation [15 09 2015]
[2] : http://robert.cireddu.free.fr/SI/Cours%20sur%20les%20AOP.pdf, Citation [24 10 2015]
[3]: Principes d’électronique, Albert Paul Malvino, David J. Bates, McGraw-Hill Companies,
DUNOD 2008