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Montages de base de l'amplificateur opérationnel (AOP)

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Sommaire


I/ Applications linéaires

1) Amplificateur suiveur de tension

a) schéma

AOP suiveur

b) formule

Vs = Ve

c) Remarques

La résistance en entrée du montage est infinie.
Le suiveur de tension permet de prélever une tension sans la perturber, car il possède un courant d'entrée nul. On le rencontre donc régulièrement lors de la présence de sonde.

d) Fiche rappel

feuille En savoir plus sur le suiveur de tension.


2) Amplificateur de tension non-inverseur

a) schéma

amplificateur de tension non inverseur

b) formule

Vs = Ve * (1 + R2/R1)

c) Remarques

L'amplitude de Vs est supérieur à celle de Ve (c'est pour cela qu'il est "non-inverseur")
La résistance en entrée du montage est infinie. Donc le courant d'entré est nul.

d) Fiche rappel

feuille En savoir plus sur le montage non-inverseur.


3) Amplificateur de tension inverseur

a) schéma

schema amplificateur inverseur

b) formule

Vs = Ve * -R2/R1

c) Remarques

Vs peut être soit :

-amplifiée: lorsque R1 › R2
-atténuée: lorsque R1 ‹ R2

La résistance d'entré du montage est R1, donc cette résistance ne peut pas être très élevé par rapport aux autres montages vu précédemment.

d) Fiche rappel

feuille En savoir plus sur le montage inverseur.


4) Amplificateur différentiel

a) schéma

schema de l'amplificateur de différence

b) formule

Vs = (Vp - Vn) * (R2/R1)

c) Remarques

Le montage ne réalise sa fonction seulement si les résistances indiquée sur le schéma sont respectée.
La résistance de chacune des deux entrées est au moins R1 (mais elle n'est pas constante).

d) Fiche rappel

feuille En savoir plus sur le montage amplificateur différentiel.


5) Amplificateur sommateur

a) schéma

schema de l'amplificateur sommateur

b) formule

Vs = V1 * -(R3/R1) - V2 * (R3/R2)

c) Remarques

Si R1=R2=R3 Alors Vs = -(V1+V2)

d) Fiche rappel

feuille En savoir plus sur le montage amplificateur sommateur.


6) Additionneur non-inverseur (extensible à n entrées)

a) schéma

schema de l'additionneur non-inverseur

b) formule

Vs = ((R2 + R1) / (n * R1)) * (V1 + V2 + ... + Vn)

OU

Vs = ((R2 + R1) / (n * R1)) * sum{i=1}{n}{Vi}

c) Remarques

A partir de ce schéma on peut rajoutez autant de tension d'entrées que nécessaire (à condition de rajoutez autant de résistance R0).
La résistance de chaque entrée vaut au moins R1.

d) Fiche rappel

feuille En savoir plus sur le montage additionneur non-inverseur.


7) Intégrateur inverseur

a) schéma

schéma de l'integrateur inverseur

b) formule

Vs = - 1 / (R*C) int{}{}{Ve dt}

c) Remarques

Une résistance (de valeur élevée) peut être placée en parallèle sur C pour stabiliser le point de repos en continu de l'ALI (évite ainsi que Vs sature lorsque Ve = Ie = 0).

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II/ Applications non-linéaires

1) Comparateur de tensions

a) schéma

schéma de l'integrateur inverseur

b) formule

VEP > VEN => Vs = VSATP
VEP < VEN => Vs = VSATN

c) Remarques

En général il possède une sortie à collecteur ouvert, qui lui permet de résoudre le problème d'adaptation au niveau logique située après le montage.


2) Comparateur à hystérésis non-inverseur

a) schéma

schéma de l'integrateur inverseur

b) formule

VEP > VEN => Vs = VSATP
VEP < VEN => Vs = VSATN

schéma en de la sortie par rapport à l'entrée

schéma de la sortie par rapport à l'entrée de l'intégrateur inverseur
Vn = -(R1/R2) * VSATP + ((R1+R2)/R2) * V0

Vp = -(R1/R2) * VSATN + ((R1+R2)/R2) * V0

c) Remarques

Ce montage est aussi appelé : "Trigger de Schmitt".
Ces un comparateur de tension qui à deux seuil de basculement différent. VH correspond à la valeur de l'hystérésis. Sa valeur correspond à :
VH = VP - VN = (R1/R2) x (VSATP - VSATN)


3) Comparateur à hystérésis inverseur

a) schéma

schéma de l'integrateur inverseur

b) formule

VEP > VEN => Vs = VSATN
VEP < VEN => Vs = VSATP

schéma en de la sortie par rapport à l'entrée

schéma de la sortie par rapport à l'entrée de l'intégrateur inverseur
Vp = (R1/ (R1+R2) ) * VSATP + (R2/ (R1+R2) ) * V0

Vn = (R1/ (R1+R2) ) * VSATN + (R2/ (R1+R2) ) * V0

c) Remarques

Ce montage est aussi appelé : "Trigger de Schmitt".
Ces un comparateur de tension qui à deux seuil de basculement différent. VH correspond à la valeur de l'hystérésis. Sa valeur correspond à :
VH = VP - VN = (R1/ (R1+R2) ) x (VSATP - VSATN)

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III/ Complément de cours

Pour avoir d'autres informations sur les amplificateurs opérationnel, n'hésitez pas à allez voir la page de cours sur les amplificateur opérationnel.

1) Liens de cours

a) wikipedia

wikipedia

Voici le cours proposé par la célèbre encyclopédie libre "Wikipedia" :
Wikipedia - Amplificateur opérationnel
Ce cours propose des explications sur les AOP "idéaux", "réel", et leurs utilisations possible.
Il y a aussi de disponible des montages de base de l'amplificateur opérationnel sur wikipedia toujours. Sur ce lien : Wikipedia - Montages de base de l'amplificateur opérationnel

b) Université du mans

Ce cours est au format .pdf, il est bien expliqué. En 14 pages il résume bien les grands points des AOP, en passant de la théorie jusqu'au divers montage possible avec les amplificateurs.
http://www.univ-lemans.fr/enseignements/physique/02/cours_elec/aop.pdf

c) crteknologies

Ce site fait par un étudiant, est très riche et complet. Les cours sur les AOP, sont bien résumé, et il y a encore une fois une partie théorique et une deuxième partie présentant les différents montages avec amplificateur opérationnel.
http://crteknologies.fr/electronique/cours/ampliop.php

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