AOP mode lineaire

AOP
Première Sti
Christian Loverde
Lycée Jaufré Rudel
Amplificateur opérationnel
PRÉSENTATION
On doit le terme d'amplificateur opérationnel (Operational Amplifier) à John R. Ragazzini en
1947.
Utilisé en électronique, l'amplificateur opérationnel est un composant amplificateur de
tension qui offre en sortie un signal semblable à celui d'entrée, mais amplifié en tension.
Il a été initialement conçu pour effectuer des opérations mathématiques dans les
calculateurs analogiques : il permettait de modéliser les opérations mathématiques de base
comme l'addition, la soustraction, l'intégration, la dérivation et d'autres.
(wikipedia)
SCHÉMATISATION
LE CIRCUIT INTÉGRÉ
AOP IDÉAL ET RÉEL
Aop idéal: pour un amplificateur opérationnel parfait i + = i - = 0.
Le gain en tension est infini, l'impédance des entrées infinie, l'impédance de sortie nulle.
Aop réel: la valeur du gain est finie, la tension de sortie est limitée par les tensions
d'alimentation.
Lors d'une demande en courant, il y a une chute de tension due à la résistance de sortie.
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25/11/2010
AOP
Première Sti
Christian Loverde
Lycée Jaufré Rudel
FONCTIONNEMENT EN MODE LINÉAIRE
Pour ce mode les potentiels Ve+ et Ve- sont égaux Ve+ = Ve- donc Vd = 0
L'amplificateur opérationnel est considéré parfait. Il fonctionne en « mode linéaire » lorsqu'il
y a une contre-réaction sur l'entrée inverseuse de l'AOP, c'est à dire que la sortie S est
reliée à l'entrée inverseuse.
Il y a deux types de montages:
• le montage inverseur dans lequel la tension d'entrée aboutit à l'entrée inverseuse.
• le montage non-inverseur où la tension appliquée en entrée aboutit à l'entrée noninverseuse.
MONTAGE AMPLIFICATEUR INVERSEUR
La tension d'entrée aboutit à l'entrée inverseuse
Relation entre Ve et Vs:
AOP parfait, donc I- = I+ = 0 et si contre-réaction alors Vd = 0
Maille d’entrée :
ME-E+M
Loi des mailles
Ve –UR1 + Vd =0
Ve = R1.I (équation 1)
Maille de sortie : R1 et R2 traversées par le même courant car I- = I+ = 0
MSE-E+M
Loi des mailles
Vs + UR2 + Vd = 0
Vs = - R2.I (équation 2)
AV =
2/3
équation 2 VS
R
=
=− 2
équation1 VE
R1
25/11/2010
AOP
Première Sti
Christian Loverde
Lycée Jaufré Rudel
MONTAGE AMPLIFICATEUR NON INVERSEUR
La tension appliquée en entrée aboutit à l'entrée non-inverseuse.
Relation entre Ve et Vs:
AOP parfait, donc I- = I+ = 0 et si contre-réaction alors Vd = 0
Maille d’entrée :
ME-E+M
Loi des mailles
Ve –UR1 - Vd =0
Ve = R1.I (équation 1)
Maille de sortie : R1 et R2 traversées par le même courant car I- = I+ = 0
MSE-E+M
Loi des mailles
Vs - UR2 – UR1 = 0
Vs = (R1 + R2).I (équation 2)
AV =
3/3
VS R2 + R1
R
=
= 1+ 2
VE
R1
R1
25/11/2010