TP_01_Ampli_op_en_regimes_lineaires

Nom
Amplificateur Opérationnel
en régime linéaire
Classe Gr :
Date
TP n°:
Objectifs :  Fonctionnements linéaire et non linéaire d'un montage à amplificateur opérationnel.
 Savoir définir la fonction d'un montage amplificateur.
 Appliquer les lois de l'électricité pour déterminer une relation entre grandeur d'entrée et
grandeur de sortie dans des montages simple amplificateur
Pré requis  Amplificateur opérationnel (Première)
Conditions de réalisation :  Les consignes de tension ou de courant sont données dans l’énoncé
 Mettre l’amplificateur opérationnel sous tension en priorité.
TRAVAIL DEMANDE :
I) Introduction:
I.1) Rappeler les propriétés de l’AO parfait .
I.2) Rappeler pour le fonctionnement en régime linéaire : la condition, la conséquence
II) Montage sommateur inverseur :
II.1) Approche théorique
En utilisant les lois fondamentales de l’électricité, ainsi que celles de
l’A.O. idéal fonctionnant en régime linéaire, établir la relation entre
i1, i2 et i. Puis en déduire l’expression de uS en fonction de ue et u’e.
II.2) Manipulation On prendra R1 = R’1 = 10 k ; R2 = 22 k .
 Pour ue = 4 V , u’e = 1 V ( tensions continues ), mesurer Vs.
Comparer à la valeur théorique.
 Que vaut us si ue = u’e = 4 V? Justifier ce résultat.
 On applique une tension continue ue = 3 V et une tension sinusoïdale
e
u'
ˆ
= 2 V de fréquence f = 1 kHz. Relever
l'oscillogramme des tensions u’e et us.
Intérêt pratique de ce montage : ajouter ou enlever de l'offset ( une composante continue ) à un signal.
III) Montage soustracteur :
1) Approche théorique
 En utilisant le théorème de superposition et les lois fondamentales de
l’électricité, démontrer la relation
212
1
()
sR
u u u
R
dans le cas où R’1 = R1
et R2 = R’2.
2) Manipulation
 On prendra R1 = R’1 = 3,3 k, R2 = R’2 = 10 k . On applique les tensions
continues U2 = 5 V , U1 = 2 V. Relever la tension Us. Comparez Us à sa
valeur théorique.
 Reprendre la manipulation précédente en appliquant V1 = -5 V et V2 = 2 V, les valeurs des résistances étant
conservées. Interpréter.
Exemple d'utilisation: soustraction de deux tensions; "ramener une tension à la masse", dans le cas de problème
de référence de potentiel entre des appareils de mesures (Cf. redressement double alternance ).Mesure
différentielle de tension
Remarque : dans un montage de régulation de vitesse, on pourra utiliser comme opérateur de différence, ou un
soustracteur si la tension de retour est positive, ou un sommateur si la tension de retour est négative
0
0
u
e
u
s
R
1
montage 3
u’
e
R’
1
R2
i
i
1
i
2
0
0
u
2
u
s
R
1
R
2
montage 4
u
1
R’
1
R’
2
i
1
i
2