Hugues OttMatre de Confrences lIUT Robert Schuman Universit de Strasbourg Dpartement Chimie

Amplificateur Oprationnel (A.O)

Lamplificateur oprationnel (A.O.) est apparu en 1965. il fut appliqu dabord la rsolution doprations mathmatiques LAO est un circuit intgr (C.I.) volume - facilit de montage - faible consommation - performancefaible longueur de connexion accroissement vitesse de rponseLoi de Moore: tous les 18 mois la puissance est multiplie par 2ApplicationsGnrateurs de signauxAmplification de signauxInstruments de mesuresFiltrage

Gnralits

Reprsentation anglo-saxonnela plus couranteReprsentation europenne

Reprsentation

5 bornes2 bornes Alimentation2 Entres1 SortieGnralementVCC = +15V-VCC=-15V

Branchement

Un AO comprend des transistors,Descriptif

rsistancescondensateursUne alimentation

Brochage AO 741

Cest un amplificateur diffrentielIl amplifie la diffrence des signaux dentreIl ne peut amplifier que des diffrences de tensions trs faibles en boucle ouverteNcessit dune contre ractionUne boucle de contre raction assure automatiquement un fonctionnement linaire de lA.OAd gain diffrentiel en boucle ouverteAd 105

Caractristiques

Un Amplificateur Diffrentiel :courant continugrand gain en boucle ouverte (104 105 ) le gain dpend de la frquencegrande impdance dentre (Ze= 108W 1012W) impdance de sortie faible (Zs qques dizaines dOhms) large bande passante dbutant aux trs basses frquencesle bruit de fond et les drives sont maintenus faibles par contre-raction courant dentre trs faible (10-10A)

Amplificateur oprationnel rel

LAO idal est un modle qui permet dinterprter les proprits du montageZs = qques dizaines Ohms i+=i-= 10-10AZe= 108W 1012W Ad = 105 Zs = 0 Ad = Ze= i+=i-= 0uE+ = uE-

A.O. relA.O. idal

La tension de sortie est proche de la tension dalimentation Usortie < U alim1e loi 2e loi 3e loi i+ = i- = 0 VE+ = VE-

Rsum A.O. idal

Systme en boucle ouverte Absence de branchement entre la sortie et les entresComparateur de tensionuE+ > uE-uE+ < uE-

Raction et contre raction

Contre ractionFonctionnement linaireRaction positiveFonctionnent saturationRaction mixteFonctionnement linaireUne partie du signal de sortie est rinjecte sur une entre.

Systme boucl

Dfinition :Gain complexeGain relGain en dcibelsLa phase j de la tension de sortie par rapport la tension dentreDiagramme de Bodej en fonction de log (f) : j = f(f)

Filtrage

Loi dOhm

> uE-< uE- boucl ouvertSystme

Montage comparateur

Raction positive Contre raction Raction mixte boucl ouvertSystme Existence dune Fonctionnement linaire saturation

Montage suiveur

Montage :R2= 10kWR1=1kWue=0,3VR2= 10kWR1=1kWue=3V

Montage amplificateur inverseur

Montage : non inverseur

Montage amplificateur non inverseur

q

Montage drivateur

q-q

Montage intgrateur

Montage :sommateurinverseur

Montage sommateur inverseur

Pont diviseur

Montage soustracteur

Filtre

GdB =f(logw) : droite de pente -20

Filtre : suite

Filtre passe bas

Filtre : suite

GdB =f(logw) : droite de pente +20

Filtre : suite

Filtre passe haut

Filtre : suite

GdB =f(logw) : droite de pente +20GdB =f(logw) : droite de pente -20

Filtre : suite

Filtre passe bande

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