Chapitre 21 – Amplificateur opérationnel
La condition dépend explicitement de l’amplitude E du signal. Il s’agit donc d’une
limitation non linéaire.
On constate également que cette condition sur la fréquence sera d’autant plus difficile
à réaliser que l’amplitude du signal sera importante. Par exemple, pour une amplitude
E = 10 V, f
1,3.10
5
2p10 = 2 kHz et pour E = 0, 1 V, f 200 kHz.
D’autre part, cela aura des conséquences sur la forme du signal : les signaux tendent
à devenir triangulaires. Cela pose, par exemple, des problèmes lors du tracé des diagrammes de Bode : pour s’affranchir de cette difficulté à une fréquence donnée, il
faudra réduire l’amplitude du signal d’entrée. Il est de plus conseillé pour faire l’étude
en fréquence de montage à amplificateur opérationnel d’utiliser un TL081 qui a un
slew rate beaucoup plus grand que le 741.
On peut mesurer la vitesse maximale de balayage à l’aide de ce montage qu’on alimente par un créneau de forte amplitude sans atteindre la tension de saturation V sat et
on mesure la pente de montée ou de descente lors d’un basculement du créneau.
On notera que le basculement d’un créneau correspond aux très grandes fréquences :
on est sûr d’être dans le cas où on peut mettre en évidence le phénomène.
5. Montage amplificateur non inverseur
Il s’agit du montage de la figure 21.8 déjà présenté au paragraphe 2.2.
5.1 Étude de la stabilité du montage
On veut établir l’équation différentielle reliant s et e. Pour cela, on suppose les signaux
sinusoïdaux pour déterminer la fonction de transfert dans l’hypothèse d’un fonctionnement en régime linéaire de l’amplificateur opérationnel.
s =
A 0
1 +
jv
v c
v + − v −
(21.3)
Or ici en remarquant qu’on a un pont diviseur de tension, v − =
R 1
R 1 + R 2
s = as en
posant a =
R 1
R 1 + R 2
. D’autre part, v + = e.
En reportant ces expressions dans la relation (21.3), on obtient :
s =
A 0
1 +
jv
v c
(e − as)
528
La condition dépend explicitement de l’amplitude E du signal. Il s’agit donc d’une
limitation non linéaire.
On constate également que cette condition sur la fréquence sera d’autant plus difficile
à réaliser que l’amplitude du signal sera importante. Par exemple, pour une amplitude
E = 10 V, f
1,3.10
5
2p10 = 2 kHz et pour E = 0, 1 V, f 200 kHz.
D’autre part, cela aura des conséquences sur la forme du signal : les signaux tendent
à devenir triangulaires. Cela pose, par exemple, des problèmes lors du tracé des diagrammes de Bode : pour s’affranchir de cette difficulté à une fréquence donnée, il
faudra réduire l’amplitude du signal d’entrée. Il est de plus conseillé pour faire l’étude
en fréquence de montage à amplificateur opérationnel d’utiliser un TL081 qui a un
slew rate beaucoup plus grand que le 741.
On peut mesurer la vitesse maximale de balayage à l’aide de ce montage qu’on alimente par un créneau de forte amplitude sans atteindre la tension de saturation V sat et
on mesure la pente de montée ou de descente lors d’un basculement du créneau.
On notera que le basculement d’un créneau correspond aux très grandes fréquences :
on est sûr d’être dans le cas où on peut mettre en évidence le phénomène.
5. Montage amplificateur non inverseur
Il s’agit du montage de la figure 21.8 déjà présenté au paragraphe 2.2.
5.1 Étude de la stabilité du montage
On veut établir l’équation différentielle reliant s et e. Pour cela, on suppose les signaux
sinusoïdaux pour déterminer la fonction de transfert dans l’hypothèse d’un fonctionnement en régime linéaire de l’amplificateur opérationnel.
s =
A 0
1 +
jv
v c
v + − v −
(21.3)
Or ici en remarquant qu’on a un pont diviseur de tension, v − =
R 1
R 1 + R 2
s = as en
posant a =
R 1
R 1 + R 2
. D’autre part, v + = e.
En reportant ces expressions dans la relation (21.3), on obtient :
s =
A 0
1 +
jv
v c
(e − as)
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