Chapitre 21 – Amplificateur opérationnel
b) Analyse du fonctionnement
D’après le paragraphe précédent, l’amplificateur opérationnel fonctionne en régime
non linéaire : la tension de sortie est ±V sat .
Le raisonnement pour ce type de fonctionnement est différent de celui utilisé lorsque
l’amplificateur opérationnel fonctionne en régime linéaire. Dans le cas d’un fonctionnement en régime non linéaire, on connaît la tension de sortie puisqu’elle est
égale à ±V sat . Contrairement aux montages linéaires, on part donc de la sortie pour
déterminer l’état de l’entrée.
Premier cas
On suppose tout d’abord que s = V sat .
Ceci est possible tant que v + > v − . Or ici en négligeant les courants de polarisation
(i − = 0), on obtient la tension v + à l’aide des résultats sur les ponts diviseurs de
tension : v + =
R 1
R 1 + R 2
V sat . D’autre part, v − = e.
Cet état est donc possible tant que e <
R 1
R 1 + R 2
V sat ou e < V B en posant
V B =
R 1
R 1 + R 2
V sat .
Second cas
On suppose maintenant que s = −V sat .
Ceci est possible tant que v + < v − . La tension v + vaut maintenant :
v + = −
R 1
R 1 + R 2
V sat
et on a toujours v − = e.
Cet état est donc possible tant que e > −
R 1
R 1 + R 2
V sat ou e > −V B avec la même
définition de V B que précédemment.
Caractéristique de transfert
Pour déterminer la caractéristique de transfert donnant s en fonction de e, on suppose
que le signal d’entrée est sinusoïdal d’amplitude supérieure à V B .
D’après l’étude précédente, on s’aperçoit que si −V B < e < V B , les deux états ±V sat
de la tension de sortie sont possibles. Il faut donc choisir le signal e tel qu’à l’instant
initial, seul un des états soit possible en sortie. On choisit, par exemple, le signal
représenté sur la figure 21.31.
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