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Quelques écarts au modèle idéal de l’amplificateur opérationnel
3.4 Stabilité d’un montage à amplificateur opérationnel - Influence
du bouclage (PCSI)
L’étude de la stabilité d’un montage à amplificateur opérationnel permet de dire si
l’amplificateur opérationnel peut fonctionner en régime linéaire ou s’il est en régime
de saturation.
Pour étudier la stabilité d’un montage à amplificateur opérationnel, on fait l’hypothèse
que ce dernier fonctionne en régime linéaire et on établit l’équation différentielle liant
la tension de sortie s et les tensions d’entrée. Pour cela, on se place le plus souvent dans
l’hypothèse de signaux sinusoïdaux et on utilise le passage de la fonction de transfert
à l’équation différentielle.
Lors de l’établissement de l’équation différentielle, on ne considère plus l’amplificateur
idéal mais on tient compte de son comportement en fonction de la fréquence comme
filtre du premier ordre.
À partir de l’équation différentielle, on analyse la stabilité à l’aide des critères donnés
au chapitre sur le régime sinusoïdal forcé :
le montage est stable si tous les coefficients de l’équation différentielle sont de
même signe.
La conséquence pour un montage à amplificateur opérationnel sera un fonctionnement en régime de saturation si le montage est instable et le fonctionnement en régime
linéaire sera possible si le montage est stable.
On verra sur les exemples de montages qui seront traités dans la suite de ce chapitre
que l’existence d’un bouclage entre l’entrée inverseuse et la sortie rend possible un
fonctionnement de l’amplificateur en régime linéaire.
On admettra les règles suivantes. Si on souhaite s’en convaincre par le calcul, il suffit
de faire l’étude décrite ci-dessus pour le montage considéré.
• S’il y a uniquement un bouclage entre l’entrée inverseuse et la sortie, le fonctionnement linéaire est a priori possible.
• S’il y a uniquement un bouclage entre l’entrée non inverseuse et la sortie, le fonctionnement linéaire est impossible.
• S’il n’y a aucun bouclage, le fonctionnement linéaire est impossible.
Que faire lorsqu’il y a un bouclage entre l’entrée inverseuse et la sortie et aussi entre
l’entrée non inverseuse et la sortie ? Dans ce cas, il faut établir l’équation différentielle
et étudier la stabilité du montage. Cependant le fonctionnement est souvent indiqué
dans l’énoncé d’un problème ou vérifié expérimentalement.
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Quelques écarts au modèle idéal de l’amplificateur opérationnel
3.4 Stabilité d’un montage à amplificateur opérationnel - Influence
du bouclage (PCSI)
L’étude de la stabilité d’un montage à amplificateur opérationnel permet de dire si
l’amplificateur opérationnel peut fonctionner en régime linéaire ou s’il est en régime
de saturation.
Pour étudier la stabilité d’un montage à amplificateur opérationnel, on fait l’hypothèse
que ce dernier fonctionne en régime linéaire et on établit l’équation différentielle liant
la tension de sortie s et les tensions d’entrée. Pour cela, on se place le plus souvent dans
l’hypothèse de signaux sinusoïdaux et on utilise le passage de la fonction de transfert
à l’équation différentielle.
Lors de l’établissement de l’équation différentielle, on ne considère plus l’amplificateur
idéal mais on tient compte de son comportement en fonction de la fréquence comme
filtre du premier ordre.
À partir de l’équation différentielle, on analyse la stabilité à l’aide des critères donnés
au chapitre sur le régime sinusoïdal forcé :
le montage est stable si tous les coefficients de l’équation différentielle sont de
même signe.
La conséquence pour un montage à amplificateur opérationnel sera un fonctionnement en régime de saturation si le montage est instable et le fonctionnement en régime
linéaire sera possible si le montage est stable.
On verra sur les exemples de montages qui seront traités dans la suite de ce chapitre
que l’existence d’un bouclage entre l’entrée inverseuse et la sortie rend possible un
fonctionnement de l’amplificateur en régime linéaire.
On admettra les règles suivantes. Si on souhaite s’en convaincre par le calcul, il suffit
de faire l’étude décrite ci-dessus pour le montage considéré.
• S’il y a uniquement un bouclage entre l’entrée inverseuse et la sortie, le fonctionnement linéaire est a priori possible.
• S’il y a uniquement un bouclage entre l’entrée non inverseuse et la sortie, le fonctionnement linéaire est impossible.
• S’il n’y a aucun bouclage, le fonctionnement linéaire est impossible.
Que faire lorsqu’il y a un bouclage entre l’entrée inverseuse et la sortie et aussi entre
l’entrée non inverseuse et la sortie ? Dans ce cas, il faut établir l’équation différentielle
et étudier la stabilité du montage. Cependant le fonctionnement est souvent indiqué
dans l’énoncé d’un problème ou vérifié expérimentalement.
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