Amplificateurs opérationnels
La petite histoire
Comprendre simplement
Domaines de présence
Son interprétation dans l'avenir
Les références
Mais encore …
by Pepe ©
 
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La petite histoire  Up Page
Origine, raisons, hasard
En entrée un amplificateur se comporte comme une résistance ou une impédance, en fait si les fréquences sont basses (audiofréquences 20<fo<20kHz, on considèrera que l’entrée se comporte comme une résistance pure, c’est-à-dire qu’il n’existera pas de déphasage entre Ie et Ue.
Pour les fréquences plus élevées, le déphasage ne sera pas négligeable, l’élément réactif existera, on parlera d’ impédance.

Comprendre simplement  Up Page
Les distorsions
Amplifier consiste à retrouver en sortie le signal d’entrée (Ve) avec une amplitude plus grande mais sans déformation, en fait le signal de sortie (Vs) sera toujours différent du signal d’entrée (Ve).
Il existe deux types de déformations:
_déformation d’amplitude
_déformation harmonique
 
Déformation d'amplitude
Lorsqu’il y a de la distorsion d’amplitude, on constate un écrêtage de la tension de sortie (Vs); ceci est dû au fait que la tension de sortie ne peut jamais dépasser les limites de la tension d’alimentation (+/- Vcc).
Pour supprimer cette distorsion, il faudra selon le cas déplacer le point de repos, ou dinimuer Ve, ou augmenter Vcc.
 
Déformation harmonique
Il y a de la distorsion harmonique, si toutes les harmoniques ne sont pas déphasées de la même façon, il faut donc que la bande passante du filtre recouvre le spectre.

Domaines de présence  Up Page
Modèles équivalents
Un amplificateur opérationnel peut être représenté sous deux formes équivalentes, qui sont le modèle de Thévenin et le modèle de Norton.
 
Modèle de Thévenin (source de tension idéale)

A vide: U=E et I=0
A charge: U=E-Rth.I
Montage idéal Rth=0 et U=E
 
Modèle de Norton (source de courant idéal)

A vide: U=Rn.Icc
A charge: U=Rn(Icc-I)
Montage idéal Rn=Infini et Icc=I.
 
Ce montage montre l’équivalence entre le modèle de Norton et le transistor NPN.

Son interprétation dans l'avenir  Up Page
Amplificateur linéaire parfait
_impédance d’entrée infinie (i-=i+=0): ainsi il ne consomme aucun courant.
_impédance de sortie nulle
_gain infini (amplification en boucle ouverte)

 
Soit un circuit alimenté entre +Vcc et –Vcc
_Vs sera positive si Ve+>Ve-
_Vs sera négative si Ve+<Ve-
_Vs sera nulle si Ve+=Ve -, dans ce cas un réglage d’offset est nécessaire
 

Les références  Up Page
Réseau Pepe
Source
 
Pourquoi ce site
Je crois que, si les êtres humains que nous sommes ne parviennent pas toujours à évoluer comme ils le souhaiteraient _à s'épanouir professionnellement, sentimentalement et sexuellement (ce que j'appelle les "trois pôles d'intérêts", en psychologie)_ c'est parce qu'il y a des barrages qui entravent leur désir d'accéder à un rêve inachevé. Je pars du principe que tout est possible, à condition de s'entourer de gens qui nous poussent à croire en nous.
 
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Mais encore …  Up Page
Tension d'offset

Le rôle du condensateur, dans notre cas, est de supprimer la composante continue. C’est-à-dire: avant le condensateur la tension est une tension sinusoïdale de 12V crête à crête mais dont l’offset (la valeur moyenne est située à 6V. Juste après le condensateur (soit aux bornes de la résistance), cette tension d’offset chute à 0V. Le signal obtenue est donc un signal sinusoïdal de valeur crête à crête 12V  (ou Vcc) symétrique par rapport à l’axe des abscisses.
 
Opérations arithmétiques
L’amplificateur opérationnel sert à faire des opérations arithmétiques (somme, soustraction, multiplication, division). Si l’on veut en particulier qu’il sache faire des soustractions, il lui faut pour cela lui apporter une alimentation symétrique (+/- Vcc).
Certains amplificateurs s’alimentent en monotension (+Vcc et 0V), ils sont utilisés dans un environnement qui, par nature ne possèdent qu’une tension. Ce sont le cas des appareils fonctionnant sur batterie, appareils ne possédant que des circuits numériques.
 
Contre réaction (ou réaction négative)
Dans la pratique les amplificateurs dont on a besoin ont des amplifications quelconques. On ne peut réaliser un circuit pour chaque cas particulier.
Il faut donc partir d’un circuit qui amplifie beaucoup, pour ramener cette amplification à ce que l’on désire, par l’intermédiaire d’une boucle entre la sortie (S) et l’entrée (E-) par des éléments, qu’on appelle contre réaction.