LES AMPLIFICATEURS OPERATIONNELS

Première STI Electronique
Lycée St Louis CREST
LES AMPLIFICATEURS OPERATIONNELS
I ) Définition
Ils se présentent généralement sous forme de circuits intégrés, et sont surtout utilisés
pour effectuer des opérations linéaires comme:
- amplification d’une tension ou d’un courant.
( Vs = K.Ve )
- combinaison linéaire de plusieurs tensions. ( Vs = K1.V1 + K2.V2 )
Ils peuvent aussi avoir un fonctionnement non linéaire. Ce mode est appelé
commutation.
II ) Symbole et description
V+
E - : entrée inverseuse.
E-
E + : entrée non inverseuse.
-
15V
S
+
S: Sortie
masse
E+
15V
V-
V+ : alimentation positive
V- : alimentation négative
Pour fonctionner, un amplificateur opérationnel doit être alimenté. En général ces
tensions sont symétriques ( ex : +15V -15V ).
On peut aussi alimenter certains AOP avec une tension unique. ( V- à la masse et V+ à
une tension positive ( ex : 12V ).
Les tensions d’alimentation varient en fonction des circuits. Il faut donc consulter la
documentation de celui que l’on veut utiliser.
Pour alléger les schémas, on ne représente plus les tensions d’alimentation. On utilise
plutôt des labels.
III ) Propriétés
I+=0
I+
I- = 0
EI-
S
Les courants dans les entrées - et +
sont nuls.
+
U-
E+
Vs
U+
( masse )
Vs = Ad . ( U+ - U- ) = Ad . ε
Ad → ∝
IMPORTANT : La tension de sortie de l’AOP sera toujours comprise entre les tensions
d’alimentation.
IV ) Fonctionnement
Un amplificateur peut fonctionner de deux façons différentes :
- en LINEAIRE.
- en COMMUTATION ( saturation ).
Mode LINEAIRE :
Dans ce mode de fonctionnement, il existe un lien entre la sortie et l’entrée
inverseuse. Les liens que nous verrons cette année seront faits avec un fil ou une résistance.
Ce mode impose les relations suivantes:
U+ = U-
⇒ ε=0
Lorsque l’on a un montage de ce type, on cherche la FONCTION DE TRANSFERT
du montage s’il n’y a qu’une entrée ( Ve ).
( Vs = K . Ve ).
Si le montage comporte plusieurs entrées, on parlera alors de RELATION entre la
sortie et les entrées.
( Vs = K1.V1 + K2.V2 ).
Mode de COMMUTATION :
Dans ce mode, il peut y avoir un lien entre la sortie et l’entrée + ou aucun lien entre la
sortie et les entrées.
Les tensions de sortie que l’on peut avoir sont les tensions d’alimentation ( ex : Vs =
+15V ou Vs = -15V ). Le signe de la tension de sortie dépend du signe de ε.
Si ε > 0 ( positif ) Vs = +15V.
ε
Si ε < 0 ( négatif ) Vs = -15V.
+
Ici, la tension ε n’est plus égale à zéro, elle dépend des tensions sur l’entrée - et sur
l’entrée + ( loi des mailles ).