Sciences de l’Ingénieur Fonction conditionnement du signal LES AMPLIFICATEURS LINEAIRES INTEGRES COURS . 2.1 L’amplificateur idéal. CLASSE : 1ère S . Ie ( A.L.I ) Les amplificateurs opérationnels ( AOP ) Ze 1. Notion d’amplification: On appelle amplificateur tout montage qui délivre à sa sortie un signal de même nature et de même fréquence que le signal appliqué à son entrée et dont l’amplitude et la phase peuvent être différentes. Amplification Ve Signal d’entrée continue Ze = => Ie = 0 Zs = 0 A= Zs Vs = A. Ve Signal de sortie continue A Vs=A. Ve- V’s Ve+ 2.2 L’amplificateur réel. Ie 2. L’Amplificateur Linéaire Intégré : Un amplificateur linéaire intégré ( A.L.I ) est constitué d’un ensemble de composants électroniques ( Transistors ), connectés les uns aux autres dans un même boîtier. Il est aussi appelé Amplificateur Opérationnel ( A.O.P ) car ses premières applications ont été la réalisation d’opérations mathématiques. Aujourd’hui, les domaines d’applications des amplificateurs linéaires intégrés sont étendus à tous les domaines de l’électronique. Ze = 109 => Ie 0 Zs = Quelques ohms. A = 105 Zs Ze Vs=A. Ve- V’s Ve+ + Alimentation Alimentation + continue e- Entrées e+ Ve- Ve+ - + + - Alimentation continue Sortie Vs e+ : entrée non inverseuse. e - : entrée inverseuse. : Tension différentielle. : Symbole de l’amplification. : Valeur idéale de l’amplif. 3. Caractéristique de transfert Vs = f ( ). Vs Vs = A . ( Avec = Ve+ - Ve- ) +Valim ù L’amplificateur opérationnel amplifie la différence de potentiel . Vs = A . ( Avec = Ve+ - Ve- ) -Valim Saturation Linéaire Saturation Page 1/2 Sciences de l’Ingénieur Fonction conditionnement du signal 4. Alimentation des ALI : 6 Exemple de fonctionnement en mode comparateur (non linéaire) L’A.L.I est un composant actif, il a donc besoin d’une alimentation continue externe. - Alimentation externe symétrique Valim ( 15V, 5V, ....... ) - Alimentation externe simple + Valim ( +15V, + 5V, ....... ) Dans le sécateur électronique, un montage à base d’AOP + CNT permet de détecter une élévation anormale de la température du moteur . La structure génère un signal logique (TOR) si la température dépasse un seuil prédéfini : 5. Mode de fonctionnement : MODE LINEAIRE MODE NON LINEAIRE Condition de câblage : Il existe obligatoirement une liaison électrique entre la sortie et l’entrée inverseurse e -. On parle alors de contre réaction négative ou de rétroaction négative. Cette liaison peut-être un fil, une résistance, ... Condition de câblage : Il n’existe pas de liaison électrique entre la sortie et l’entrée inverseurse e -. On parle alors de boucle ouverte. Mais il peut y avoir une liaison entre la sortie et l’entrée non inverseuse e+. On parle alors de rétroaction positive. La tension V+ dépend de la température (Rctn est une résistance qui varie avec la température) V+ = Exemple : Exemple : (à compléter) R2 Ve Le seuil V- est fixé par les résistance R50 et R49 . On a : V- = R50 . *Vcc (R50 + R49) R1 _ _ + + Vs Propriété : Dans ces cas on considère pour effectuer les calculs que est négligeable devant les autres tensions. = 0V On a Vs = -(R2/R1) * Ve + R51 .*Vcc (R51 + Rctn) Une CTN est une résistance dont la valeur diminue lorsque la température augmente. + Propriété : Dans ces cas peut prendre toutes les valeurs : n’est pas négligeable devant les autres tensions. 0V Si >0 alors Vs = +Valim. Si <0 alors Vs = - Valim. Ou encore (A RETENIR !!!): Si V+>V- alors Vs = +Vcc Si V+<V- Alors Vs = -Vcc Si V+>V- , alors Vs = Vcc Si V+ <V- alors Vs = 0V Exo 1 : Tracer Vs sur le graphe donné ci-contre Démontrer les relations données pour V+ et V-. Exo2 : Proposer une solution pour réaliser la même fonction avec une Rctp (résistance à coefficient de température positif) Page 2/2