AMPLIFICATEUR OPÉRATIONNEL Présentation de l’amplificateur :opérationnel idéal Amplificateur opérationnel réel : Paramètres Courbe de réponse aux petits signaux sinusoïdaux ,slew-rate Schéma du 741 Applications dans le domaine linéaire : Inverseur Sommateur inverseur Non inverseur Inverseur non inverseur Amplificateur de différence Amplificateur différe Source de tension po ive Amplificateur au stan Amplificateur exponentiel Amplificateur logarithmique org ‘entrées Amplificateur différentiel de transconductance Simulateur de self inductance Filtres du 20 ordre (structure de Rauch)
L’Amplificateur opérationnel utilisé en comparateur prlncipe du montage Comparateur à seuils Montage monostable Montage astable Intégrateur de Miller Philippe ROUX @ 2004 PRESENTATION DE L’AMPLIFICATEUR OPERATIONNEL DEAL sortie VS de l’amplificateur est proportionnelle à la tension d’entrée différentielle : e = (Vel – Ve2) VS AOe .
On peut réaliser deux types d’amplificateurs en utilisant : l’entrée + avec Ve2 = OV : amplificateur de gain positif : VS = +AO Vel l’entrée – avec Vel — — O V : amplificateur de gain négatif :VS Employé en régime linéalre par application d une rétroaction égative, un amplificateur opérationnel idéal est caractérisé par : Un gain en tension AO infini indépendant de la fréquence. Sachant que la tension de sortie VS ne peut, en aucun cas, être supérieure aux tensions d’alimentations, la tension différentielle d’entrée est considérée comme nulle. Des courants continus d’entrées, Il et 12 nuls. ne tension de décalage nulle : une tension e nulle entraîne une tension de sortie VS nulle. indique les différents paramètres et leur définition pour deux ampl ficateurs opérationnels de type • 741 dont les entrées sont réalisées par des transistors ipolaires. • LF353 (ou TL081) entrées JFET. 1) PARAMETRES DE L’AMPLICATEUR OPERATIONNEL Paramètres et définitions Consommation avec alimentations ± 15 V Tension de décalage d’entrée (input offset voltage) :ed Définition tension qui doit être appliquée à l’entrée pour annuler la tension de sortie ed 741 entrées bipolaires 3. à 6. 5 mA LF353 entrées J FET 1 à 5 mV 5 à 10 mV Voir documentation constructeur Tension de mode commun 100 Q 13,5 v 25 mA 0. 5 à 0. 7 WuS 13 wes AO 50 à 200 V/mV AD = 100 V/mV Tension différentielle Résistance de sortie RS Tension maximale de sortie : Ouput voltage swing Courant de sortie en court-circuit les amplificateurs possèdent une protection) est inutile pour les AOP à faibles courants d’entrées comme l’AOP de type LF353. 3. Réponse en fréquence aux petits signaux de sortie.
La réponse en fréquence du gain en tension d’un amplificateur opérationnel « autocompensé » en boucle ouverte est une fonction du premier ordre fc AO : gain en très basse fréquence de l’amplificateur fc : fréquence de coupure à -3d3 du module : IA(f) fT fréquence de transition pour laquelle : O dB avec fT AO fc La flgure 3 représente la courbe de réponse fréquentielle du odule de A(f) exprimé en dB pour les amplificateurs 741 et LF 253. 120 l’amplitude crête à crête de vs indépendamment du gain du montage complet. Amplitude de v Tension VS crête à crête 15 slew rate At 10 AV 100 Figure 4 1000 4 PONT V ef vs = Vref RI varie sous l’effet d’un paramètre physique (température, contrainte r. ) AMP IFICATEUR DIFFERENCIEL HAUTES IMPEDANCES D’ENTRÉES Al Condition à satisfaire : GI G3 G2 G4 i = (ve2 – Vel) / R2 MONTAGE SIMULATEUR DE SELF vs1/2 positif – Vem ve(t) vs(t) Vref VEE – VEE e = Vref – ve(t) COMPARATEUR A SEUILS + vcc = +15 v RI 22 kn
