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Exercice 10 Montage amplificateur inverseur
v s
v e
+
–
R 2
R 1
R 1 = 1 kV ; R 2 = 100 kV.
1. L’A.O. étant supposé idéal, exprimer et calculer l’amplification en tension A o , le gain en tension, la résistance d’entrée et la résistance de sortie
du montage ci-contre.
2. L’A.O. n’est plus considéré comme
idéal : son amplification différentielle
vaut A D = 10
5 bien que sa résistance
d’entrée reste infinie et que sa résistance de sortie reste nulle. En utilisant le théorème de
Millman entre la borne inverseuse et la masse, exprimer l’amplification en tension A v en
fonction de A D , R 1 et R 2 , puis de A D et A o . Ce résultat est-il compatible avec le résultat
précédent ?
3. Pour des signaux sinusoïdaux, l’amplification différentielle varie selon la fonction :
A
D =
A D
1 1 j
f
f o
avec A D = 10
5 et f o = 12,5 Hz.
a. Exprimer la nouvelle amplification A
v en fonction de A o , A D , f et f o .
b. Tracer le diagramme de Bode correspondant.
c. Calculer la fréquence de coupure à −3 dB.
4. Ce montage est maintenant étudié pour faire le bilan de puissance de l’A.O. réel.
Le montage entier et les mesures réalisées sont les suivants :
u s
u e
E, r
+
–
R 2
E 2
R 1
E 1
A
A 2
A 1
R u
R 1 = 10 kV, R 2 = 100 kV,
R u = 1 kV.
U e = 0,607 V, E 1 = 15,32 V,
E 2 = 15,02 V, I = 0,06 mA,
I 1 = 8,9 mA, I 2 = 2,8 mA,
U s = 6,00 V.
Calculer :
– la puissance P e fournie par le générateur d’entrée ;
– les puissances P 1 et P 2 fournies par
les générateurs d’alimentation de l’A.O. ;
– la puissance P s fournie à la résistance de charge R u .
En déduire le rendement total en puissance du montage. Conclure.
4. ÉLECTRONIQUE
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Exercice 10 Montage amplificateur inverseur
v s
v e
+
–
R 2
R 1
R 1 = 1 kV ; R 2 = 100 kV.
1. L’A.O. étant supposé idéal, exprimer et calculer l’amplification en tension A o , le gain en tension, la résistance d’entrée et la résistance de sortie
du montage ci-contre.
2. L’A.O. n’est plus considéré comme
idéal : son amplification différentielle
vaut A D = 10
5 bien que sa résistance
d’entrée reste infinie et que sa résistance de sortie reste nulle. En utilisant le théorème de
Millman entre la borne inverseuse et la masse, exprimer l’amplification en tension A v en
fonction de A D , R 1 et R 2 , puis de A D et A o . Ce résultat est-il compatible avec le résultat
précédent ?
3. Pour des signaux sinusoïdaux, l’amplification différentielle varie selon la fonction :
A
D =
A D
1 1 j
f
f o
avec A D = 10
5 et f o = 12,5 Hz.
a. Exprimer la nouvelle amplification A
v en fonction de A o , A D , f et f o .
b. Tracer le diagramme de Bode correspondant.
c. Calculer la fréquence de coupure à −3 dB.
4. Ce montage est maintenant étudié pour faire le bilan de puissance de l’A.O. réel.
Le montage entier et les mesures réalisées sont les suivants :
u s
u e
E, r
+
–
R 2
E 2
R 1
E 1
A
A 2
A 1
R u
R 1 = 10 kV, R 2 = 100 kV,
R u = 1 kV.
U e = 0,607 V, E 1 = 15,32 V,
E 2 = 15,02 V, I = 0,06 mA,
I 1 = 8,9 mA, I 2 = 2,8 mA,
U s = 6,00 V.
Calculer :
– la puissance P e fournie par le générateur d’entrée ;
– les puissances P 1 et P 2 fournies par
les générateurs d’alimentation de l’A.O. ;
– la puissance P s fournie à la résistance de charge R u .
En déduire le rendement total en puissance du montage. Conclure.
4. ÉLECTRONIQUE
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