Chapitre 24 • Amplificateur opérationnel
On appelle cette grandeur le gain bouclé de l’amplificateur.
Dans le cas de la contre-réaction, on montre que le terme (1 + Ab) > 0 ce qui veut
dire que le gain de l’amplificateur bouclé
X s
X g
est inférieur au gain de l’amplificateur
non bouclé
X s
X e
. Ce résultat est un des inconvénients de la contre-réaction. Inconvénient
très largement compensé par les avantages cités plus haut.
Que se passe-t-il si le gain de la chaine directe A tend vers l’infini ? Cette situation est
celle de l’AOP mA741 où le gain A d est très grand (de l’ordre de 100 000). Reprenons
l’expression de X s / X g :
X s
X g
=
A
1 + Ab
=
1
b
1 +
1
Ab
=
1
b
si A → ∞
Ce résultat est troublant mais pour autant, en présence d’un amplificateur caractérisé
par un gain A extrêmement élevé, le gain bouclé du montage ne dépend pas de A.
Exercice d’application 24.1
Déterminer le gain A v du montage suivant. L’AOP sera considéré comme étant
idéal (A d infini, Z e infinie et Z s égale à zéro).
v e
R 2
v +
v -
v s
R 1
R
ε
i 1
2
i
SOLUTION. Si l’AOP est idéal, ´ = 0 et v + = v – , le potentiel sur la borne inverseuse
est égal à zéro. On dit que la borne inverseuse est une masse virtuelle car elle n’est
pas directement connectée à la masse. Pour autant, cela nous permet d’écrire :
v e = R 1 · i 1
v s = −R 2 · i 2
i 1 = i 2 ⇒
v s
v e
= −
R 2
R 1
= A v
On remarque que le résultat du gain en tension ne dépend que des résistances R 1
et R 2 et ne dépend pas de A d dans la mesure où celui-ci tend vers l’infini (dans le
cas idéal).
On constate également que le gain négatif indique que le signal de sortie est
inversé par rapport au signal d’entrée d’où l’appellation de montage amplificateur
inverseur pour ce circuit.
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“Gautron_9782100543007” (Col. : ScienceSup3-193x250) — 2010/6/15 — 17:13 — page 464 — #474
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On appelle cette grandeur le gain bouclé de l’amplificateur.
Dans le cas de la contre-réaction, on montre que le terme (1 + Ab) > 0 ce qui veut
dire que le gain de l’amplificateur bouclé
X s
X g
est inférieur au gain de l’amplificateur
non bouclé
X s
X e
. Ce résultat est un des inconvénients de la contre-réaction. Inconvénient
très largement compensé par les avantages cités plus haut.
Que se passe-t-il si le gain de la chaine directe A tend vers l’infini ? Cette situation est
celle de l’AOP mA741 où le gain A d est très grand (de l’ordre de 100 000). Reprenons
l’expression de X s / X g :
X s
X g
=
A
1 + Ab
=
1
b
1 +
1
Ab
=
1
b
si A → ∞
Ce résultat est troublant mais pour autant, en présence d’un amplificateur caractérisé
par un gain A extrêmement élevé, le gain bouclé du montage ne dépend pas de A.
Exercice d’application 24.1
Déterminer le gain A v du montage suivant. L’AOP sera considéré comme étant
idéal (A d infini, Z e infinie et Z s égale à zéro).
v e
R 2
v +
v -
v s
R 1
R
ε
i 1
2
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SOLUTION. Si l’AOP est idéal, ´ = 0 et v + = v – , le potentiel sur la borne inverseuse
est égal à zéro. On dit que la borne inverseuse est une masse virtuelle car elle n’est
pas directement connectée à la masse. Pour autant, cela nous permet d’écrire :
v e = R 1 · i 1
v s = −R 2 · i 2
i 1 = i 2 ⇒
v s
v e
= −
R 2
R 1
= A v
On remarque que le résultat du gain en tension ne dépend que des résistances R 1
et R 2 et ne dépend pas de A d dans la mesure où celui-ci tend vers l’infini (dans le
cas idéal).
On constate également que le gain négatif indique que le signal de sortie est
inversé par rapport au signal d’entrée d’où l’appellation de montage amplificateur
inverseur pour ce circuit.
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