Amplificateur opérationnel

Amplificateur opérationnel
Animée par :
Mohamed HANINI
Hicham ACHKIR
Mustapha BENHAMMI
Mohamed HAMDI
Encadré par:
Pr. Lhoussain KADIRA
Plan
Introduction
Montage inverseur et non inverseur
Sommateur inverseur et non inverseur
Multiplicateur inverseur et non inverseur
Dérivateur et intégrateur
Filtre Actif –structure de rauche
Modulation et démodulation AM
Conclusion
Amplificateur opérationnel
Introduction sur l'amplificateur opérationnel
Amplificateur opérationnel
Les deux types de contre-réaction utilisées
 la contre-réaction tension-série correspond au
montage non-inverseur.
La contre-réaction tension-shunt correspond au
montage inverseur.
Amplificateur opérationnel
Montage non-inverseur
 Contre-réaction tension-série :
Le prélèvement de la sortie s'effectue de manière
parallèle, et sa réinjection en entrée de manière
série, c'est à dire en sommation de tension
Amplificateur opérationnel
Amplificateur en montage non-inverseur :
On obtient la relation de transfert en tension :
Amplificateur opérationnel
Montage inverseur
Contre-réaction tension-shunt :
Le prélèvement de la sortie s'effectue de manière
parallèle, et sa réinjection en entrée encore de manière
parallèle, c'est à dire en sommation de courant.
Amplificateur opérationnel
Amplificateur en montage inverseur :
Montage
Théorème de Millman
La tension au nœud est la moyenne des
tensions aux bornes de tous les dipôles
pondérée par les conductances respectives.
• Si l’amplificateur opérationnel est idéal (régime linéaire ):
i+ = i- = 0
V+ = V- = 0
• Théorème de Millman en V- :
Tension en sortie
• Le gain G:
Si R1 = R2 = R3 = RG
UQ
Schémas des signaux d’entrer et de sortie
 Montage
• Si l’amplificateur opérationnel est idéal (régime linéaire ):
i+ = i- = 0
V+ = V-
• Théorème de Millman en V- et V+:
On sait que :
• Le gain G:
Si R1 = R2 = R
V+ = V-
Schémas des signaux d’entrer et de sortie
Simulation
Circuit intégrateur inverseur
Multiplicateur
Utilisation de l’entrée non inverseur:
 Schéma
V+ = V- = VA
Amplificateur opérationnel idéal
I+ = I- = 0
Application du théorème de Millman au point A :
Si R1 = R2
VS = 2 .VE
Simulation
Circuit multiplicateur inverseur
Simulation
Simulation
Schémas des signaux d’entrer et de sortie
Utilisation de l’entrée inverseur :
Application du théorème de Millman au point A :
V+ = V- = VA
Donc si R2 = 2 R1
Simulation
Circuit multiplicateur non inverseur
Simulation
Simulation
Schémas des signaux d’entrer et de sortie
Suiveur
 Montage
Us = Ue
Suiveur
Montage intégrateur
Loi des mailles:
Ue
U e  Rii 
R
Aussi: U s  U c
1
Us 
U e dt

RC
Simulation
Schémas des signaux d’entrer et de sortie
Montage dérivateur
Loi des mailles:
Ue  Uc
U s   Ri
Aussi :
dU e
U s   RC
dt
Simulation
Simulation
Schémas des signaux d’entrer et de sortie
Filtres actifs
Filtre à contre réaction multiple : structure
de Rauche
 Filtre à source de tension contrôlée : structure de
Sallen and Key
 Filtre à variable d’états filtre universels
 Filtre passe tous ou déphaseur
Filtres actifs
Filtre à contre réaction multiple : structure de Rauche
Fonction de transfert :
Filtres actifs
Filtre passe bas :
Filtres actifs
Diagramme du gain et phase du filtre passe bas
Le Gain du filtre passe bas
La phase du filtre passe bas
Filtres actifs
 Filtre passe haut (FPH):
Un filtre passe-haut est un filtre qui laisse passer les hautes
fréquences et qui atténue les basses fréquences, c'est-à-dire les fréquences
inférieures à la fréquence de coupure.
 utilisation:
 usé dans une enceinte pour diriger les hautes fréquences vers
un tweeter tout en bloquant les basses fréquences pouvant
l'endommager.
 utilisés dans le traitement d'images, afin de réaliser des transformations
dans le domaine fréquentiel, de supprimer le bruit numérique ou
d'augmenter la netteté apparente.
 En statistiques, des filtres passe-haut sont utilisés pour traiter les
signaux d'une série de données.
Filtres actifs
Filtre passe haut
+VCC
C1
+15
V1
Fonction du transfert
2
10n
0
OUT
R2
10k
0
-VCC
4
V-
C3
2v
0Vdc
V3
-15v
R5
10k
VE
10n
-VCC
V2
C4
10n
3
+ 7 U1
V+
+VCC
6
AD820B/AD
0
0
Fréquence du coupure
Facteur de qualité
Filtres actifs
Diagramme du gain et phase du filtre passe haut
Le Gain du filtre passe haut
La phase du filtre passe haut
Filtres actifs
Quelque exemple d’application du filtre passe haut en imagerie
Filtres actifs
Modulation et demodulation AM
8
+VCC
V+
4
V+
U2
Signal démodulé a faible tension
Signal modulée
1
2 X1
D1
R1
+VCC
V4
Signal utile
X2
Signal
utile
VOFF = 0v
3
7 1 2
3
U1A
+
VAMPL = 4V
4 Y1 W
+VCC
100k
Y2
1N6650
VS
FREQ = 100K
6
1
V
V
V
Z
OUT
V2
V5
VOFF 0= 3V
AD633/AD
R2
2
+15
V
VAMPL = 2v
C1
1k
-VCC
FREQ = 2K
1n AD704/AD
Signal porteuse
V3
-15v
V-
5
11
V-
-VCC
0
-VCC
R3
Filtre passe bas
900k
R4
0
100k Multiplicateur du signal a gain de 10
0
Modulation et démodulation
Le signal utile ou l’information
Le signal modulée
Modulation et démodulation
Le signal redressée
Le signal démodulée a faible tension
Le signal utile ou l’information
CONCLUSION
CONCLUSION
Acquisition des données
Emission -réception des données