pratique de l`amplificateur operationnel table des matieres

PRATIQUE DE
L’AMPLIFICATEUR
OPERATIONNEL
1.CIRCUITS FONDAMENTAUX
A.PELAT
TABLE DES MATIERES
Chapitre 1
L'AMPLIFICATEUR OPERATIONNEL.
1
1
1.1.1
1.1.2
1.1.3
1.1.4
1.1.5
1.1.6
1.1.7
1.1.8
Amplificateur différentiel
Principe de l'étage
Fonctionnement de l'étage différentiel au repos
Fonctionnement de l'étage différentiel avec une attaque en mode commun
Fonctionnement de l'étage différentiel avec une attaque en mode différentiel
Fonctionnement de l'étage différentiel dans le cas quelconque
Montage fonctionnant avec une source de courant dans le circuit des émetteurs
Variation de la tension de sortie en fonction de la variation de la tension d'entrée
Source de courant
1.2
Exemple de structure d'un amplificateur opérationnel.
25
1.3
Amplificateur opérationnel idéal
27
1.4
Variation de l'amplification A v quand varie la fréquence du signal applique à l'entrée de l'amplificateur
27
1.5
Diagramme de Bode.
30
1.6
Montage amplificateur avec réaction sur l'entrée inverseuse
1.6.1
Calcul du gain en tension du montage.
1.6.2
Calcul de la résistance d'entrée du montage
1.6.3
Cas ou l'amplificateur opérationnel est idéal
1.6.4
Problème des oscillations.
Compensation en fréquence.
33
33
34
35
35
36
1.7
Chapitre 2
MONTAGES FONDAMENTAUX UTILISANT UN AMPLIFICATEUR OPERATIONNEL
1
1
1
3
4
7
10
17
18
23
43
2.1
Amplificateur de tension avec inversion de signe.
43
2.2
Amplificateur de tension pour gain important en boucle fermée.
45
2.3
Amplificateur de tension sans inversion de signe.
47
2.4
Montage amplificateur de tension sans inversion de signe avec un pont diviseur en sortie
48
2.5
Montage dit « suiveur de tension»
49
2.6
Amplificateur de différence.
49
2.7
Convertisseur « courant-tension»
51
2.8
Convertisseur « tension-courant».
52
2.8
Convertisseur « tension-courant».
52
2.9
Amplificateur de courant.
53
Chapitre 3
CIRCUITS DE CALCUL ANALOGIQUE UTILISANT UN AMPLIFICATEUR OPERATIONNEL
55
3.1
Circuit additionneur
55
3.2
Circuit de différence
59
3.3
Circuit intégrateur
61
3.4
Circuit intégrateur à plusieurs entrées
63
3.5
Circuit intégrant la différence de deux tensions
63
3.6
Intégrateur double
64
3.7
Circuit dérivateur
67
3.8
Circuit dérivateur ci plusieurs entrées
68
3.9
Circuit dérivant une différence
69
3.10
Fonction proportionnelle et intégrale.
70
3.11
Fonction proportionnelle et dérivée
70
3.12
Amplificateur logarithmique
71
3.13
Amplificateur anti-logarithmique
72
Chapitre 4
FILTRES ACTIFS
73
4.1
Les filtres actifs et leur synthèse dite « en cascade»
4.1.1
Généralités
4.1.2
Les gabarits
4.1.3
Le filtre « prototype».
4.1.4
Fonctions d'approximation et fonctions caractéristiques
4.1.5
Principe de la synthèse dite « en cascade» des filtres actifs
4.1.6
Circuits actifs utilises dans la construction des filtres étudiés dans le présent chapitre.
4.1.7
Etude détaillée d'un filtre actif« passe-bas» de Butterworth d'ordre 2.
4.2
Sensibilité de la courbe d'affaiblissement ci la variation d'un élément
100
4.3
Annexes (partie du chapitre donnant des tableaux utiles pour la synthèse d'un filtre)
103
Chapitre 5
CIRCUITS ELEMENTAIRES POUR FILTRES ACTIFS
73
73
74
80
82
85
88
93
111
5.1
Rappels sur le quadripôle
111
5.2
Montage utilisant un amplificateur opérationnel et deux quadripôles Q1 et Q2
113
5.3
Circuit élémentaire actif ayant une fonction de transfert de la forme
V2 / V1=
a / ap2 + bp + 1
114
Circuit élémentaire actif ayant une jonction de transfert de la forme
V2 / V1 =
a a1 p2 / a2 p2 + bp + 1
114
Circuit élémentaire actif ayant une fonction de transfert de la forme
V2 / V1 =
a a1 p2 / a2 p2 + bp + 1
115
Circuit élémentaire actif ayant une jonction de transfert de la forme
V2 / V1 =
a / ap2 + bp + 1
116
Circuit élémentaire actif ayant une jonction de transfert de la forme
V2 / V1 =
a ap2 / ap2 + bp + 1
116
Circuit élémentaire actif ayant une jonction de transfert de la forme
V2 / V1 =
a p / ap2 + bp + c
118
5.9
Montage de la figure 5.14.
120
5.10
Circuit élémentaire actif ayant une jonction de transfert de la forme
a / ap2 + bp + c
121
5.4
5.5
5.6
5.7
5.8
5.11
5.12
5.13
5.14
5.15
5.16
5.17
Circuit élémentaire actif ayant une jonction de transfert de la forme
V2 / V1 =
a / ap2 + bp + 1
121
Circuit élémentaire actif ayant une jonction de transfert de la forme
V2 / V1 =
al p2 / a2 p2 + bp + 1
122
Circuit élémentaire actif ayant une jonction de transfert de la forme
V2 / V1 =
a.ap2 / ap2 + bp + 1
122
Circuit élémentaire actif ayant une fonction de transfert de la forme
V2 / V1 =
a / ap2 + bp + c
123
Circuit élémentaire actif ayant une fonction de transfert de la forme
V2 / V1 =
a1 p2 / ap2 + bp + 1
124
Circuit élémentaire actif ayant une jonction de transfert de la forme
V2 / V1 =
ap / ap2 + bp + 1
125
Circuit élémentaire actif ayant une jonction de transfert de la forme
V2 / V1 =
ap / ap2 + bp + 1
125
Chapitre 6
SYNTHESE DES FILTRES DE BESSEL.
127
6.1
Fonction de transfert normalisée du filtre à réaliser.
129
6.2
Synthèse de filtres actifs passe-bas de Bessel
130
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134