ESSENTIEL
Amplificateur opérationnel
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365
©Hachette Livre, H-Prépa Exercices et problèmes, Physique, MPSI-PCSI-PTSI
La photocopie non autorisée est un délit.
D’autres fonctions sont réalisées aux exercices 2, 6, 7, 10 et 11.
• En pratique, les entrées non inverseuse (+) et inverseuse (–) ne sont pas équivalentes. La boucle de rétroaction doit revenir sur l’entrée inverseuse pour que le montage soit stable.
Comparateursimple
Un comparateur simple est réalisé àl’aide d’un amplificateur opérationnel en boucle ouverte.
La tension de référence V ref est appliquée sur l’une des entrées de l’amplificateur opérationnel
et la tension d’entrée v e sur l’autre.
La tension de sortie est égale à± V sat ,e tnedépend que du signe de v e – V ref .
La vitesse finie de balayage s ou slew rate défini par la valeur maximale de est le
facteur le plus important de limitation des performances d’un comparateur simple àamplificateur opérationnel réel.
dv s
dt
Pour s’entraîner : ex. 13 partie B
Du fait des défauts de l’amplificateur opérationnel, ce montage peut, lui aussi, présenter
des écarts par rapport àl ad érivation idéale,
que l’on peut corriger.
Du fait des défauts de l’amplificateur opérationnel, ce montage présente une dérive en
sortie (voir exercice 8) qui peut être, par
exemple, corrigée par une résistance de fuite
R placée en parallèle sur le condensateur,
ou par association d’autres montages.
Pour s’entraîner : ex. 5
Dérivateur
v s (t)=–RC
dv
d
e
t
(t)
Intégrateur
v s (t)=v s (0) –
R
1
C
t
0
v e (x)dx
–
+
R
C
i s
i e
v e
v s
–
+
R
R
C
i s
i e
v e
v s
Conseils et pièges àéviter
•Una mplificateur opérationnel ne possède pas de masse ;i le st alimenté par une alimentation
symétrique [+ V ce ,–V ce ], le «zéro »étant la masse du circuit.
•Bien connaître le fonctionnement linéaire et le fonctionnement non linéaire d’un amplificateur
opérationnel.
•Bien connaître les montages de bases (amplificateur non inverseur,suiveur,inverseur,intégrateur) :
gain, impédances d’entrée et de sortie. Il faut aussi savoir retrouver rapidement ces résultats.
Amplificateur opérationnel
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©Hachette Livre, H-Prépa Exercices et problèmes, Physique, MPSI-PCSI-PTSI
La photocopie non autorisée est un délit.
D’autres fonctions sont réalisées aux exercices 2, 6, 7, 10 et 11.
• En pratique, les entrées non inverseuse (+) et inverseuse (–) ne sont pas équivalentes. La boucle de rétroaction doit revenir sur l’entrée inverseuse pour que le montage soit stable.
Comparateursimple
Un comparateur simple est réalisé àl’aide d’un amplificateur opérationnel en boucle ouverte.
La tension de référence V ref est appliquée sur l’une des entrées de l’amplificateur opérationnel
et la tension d’entrée v e sur l’autre.
La tension de sortie est égale à± V sat ,e tnedépend que du signe de v e – V ref .
La vitesse finie de balayage s ou slew rate défini par la valeur maximale de est le
facteur le plus important de limitation des performances d’un comparateur simple àamplificateur opérationnel réel.
dv s
dt
Pour s’entraîner : ex. 13 partie B
Du fait des défauts de l’amplificateur opérationnel, ce montage peut, lui aussi, présenter
des écarts par rapport àl ad érivation idéale,
que l’on peut corriger.
Du fait des défauts de l’amplificateur opérationnel, ce montage présente une dérive en
sortie (voir exercice 8) qui peut être, par
exemple, corrigée par une résistance de fuite
R placée en parallèle sur le condensateur,
ou par association d’autres montages.
Pour s’entraîner : ex. 5
Dérivateur
v s (t)=–RC
dv
d
e
t
(t)
Intégrateur
v s (t)=v s (0) –
R
1
C
t
0
v e (x)dx
–
+
R
C
i s
i e
v e
v s
–
+
R
R
C
i s
i e
v e
v s
Conseils et pièges àéviter
•Una mplificateur opérationnel ne possède pas de masse ;i le st alimenté par une alimentation
symétrique [+ V ce ,–V ce ], le «zéro »étant la masse du circuit.
•Bien connaître le fonctionnement linéaire et le fonctionnement non linéaire d’un amplificateur
opérationnel.
•Bien connaître les montages de bases (amplificateur non inverseur,suiveur,inverseur,intégrateur) :
gain, impédances d’entrée et de sortie. Il faut aussi savoir retrouver rapidement ces résultats.