électronique - au Lycée Saint

Lycée
Saint Cricq
PAU ÉLECTRONIQUE T BEP
métiers de l'électronique
Cours L'Amplificateur Intégré Linéaire ou A.I.L. Page 1/3
L’ A.I.L. est aussi appelé AOP ou Ampli-Op (Amplificateur Opérationnel)
1. CONSTITUTION
L’amplificateur intégré linéaire (A.I.L.) se
présente sous forme d’un circuit intégré,
contenant un à quatre amplificateurs
réalisés chacun avec une quinzaines de
transistors.
2. SYMBOLE
Un A.I.L. comporte trois bornes principales :
●une entrée dite « non inverseuse » notée E+,
●une entrée dite « inverseuse » notée E-,
●une sortie.
Deux bornes supplémentaires permettent la polarisation interne
et nécessite en général deux tensions d’alimentation +UA et -UA,
souvent symétriques (par exemple +12 V et –12 V).
Ces deux tensions sont appliquées sur deux bornes du circuit.
Exemple : double AIL (référence TL082 ou NE5532 ou MC1458)
Ce circuit intégré comporte 2 A.I.L.
AIL (A) AIL (B)
Entrée inverseuse 2 6
Entrée non inverseuse 3 5
Sortie 1 7
Alimentation positive 8
Alimentation négative 4
E+
E-
S
Norme en vigueur
Ancienne norme
S
E-
E+
Le point commun des tensions d'alimentation est
la référence 0V ou la masse du montage
Masse
+Ua -Ua
ue+
E+
E-
S
ue-
us

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3. PROPRIÉTÉS
●L’amplificateur intégré linéaire (A.I.L.) est un amplificateur de différence ou amplificateur différentiel.
●La d.d.p. de sortie us(t) est proportionnelle à la d.d.p. d'entrée différentielle* u
d
avec ud = ue+ – ue-
*d.d.p. différentielle : d.d.p. non référencée à la masse résultant de la différence de deux d.d.p., elles
référencées à la masse.
●L'amplification est appelé amplification différentielle en boucle ouverte, notée Ad.
4. MODÈLE ÉQUIVALENT et CARACTÉRISTIQUES ÉLECTRIQUES
Modèle de l'A.I.L. réel Modèle de l'A.I.L. idéal
Caractéristiques électriques AIL réel AIL idéal
Résistance d'entrée différentielle: Red Red ≈ 1 TΩ Red = ∞
Courants d'entrées : IeIE ≈ quelques pA (10-12 A) IE ≈ 0
Résistance de sortie : RsRS < 100 Ω RS = 0
Amplification différentielle : AdAd = 200 000 Ad = ∞
us = Ad x ud
E+
E-
uE+
uE-
ud
uS
Red
RS
E+
E-
uE+ uE-
ud
uS

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5. RÉGIMES DE FONCTIONNEMENT
5.1. Caractéristique de transfert en tension uS = f(ud)
La tension de sortie uS ne peut dépasser en valeur absolue
la tension d’alimentation UA.
Du fait des chutes de tension internes, son maximum est
légèrement inférieur à UA, cette tension est appelée
tension de saturation, elle est notée Vsat.
- Vsat < uS < + Vsat
Un amplificateur comporte deux régimes de
fonctionnement :
●La d.d.p. de sortie est proportionnelle à la d.d.p.
d'entrée, c'est le régime linéaire .
●La d.d.p. de sortie est égale à la tension de saturation et ne dépend plus de la d.d.p. d'entrée, c'est le
régime de saturation .
5.2. Le régime linéaire
La d.d.p. de sortie uS est proportionnelle à la d.d.p. d'entrée ud.
Donc uS = Ad x ud ; L’amplification Ad étant très grande (Ad = 200 000), cet intervalle est très étroit
(quelques dizaines de microvolts).
Pour exemple : Ad = 200 000 et Vsat = 12 V
Le régime linéaire correspond aux valeurs de ud comprises entre : - 60 µV et +60 µV
Du fait de la très faible valeur de ud nécessaire pour un fonctionnement linéaire de l'amplificateur, cette
tension pourra être négligée devant les autres tensions du montage.
Conclusion : En régime linéaire, on considère que :
5.3. Le régime de saturation
La tension de sortie uS dépend uniquement du signe de ud, elle reste constante et égale à ±Vsat.
1 er cas : u d > 0 (ud positif, donc uE+ > uE- ) donc la d.d.p. de sortie uS = +Vsat
2 eme cas : u d < 0 (ud négatif, donc uE- > uE+ ) donc la d.d.p. de sortie uS = -Vsat
+Vsat
-Vsat
us
ud
Régime de saturation : ud>0
régime linéaire : ud≈ 0
Régime de saturation : ud<0
u
d
= 0 donc u
E+
= u
E-