Amplificateur opérationnel
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Amplificateur opérationnel LM741 en boitier DIP8
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AOP idéal
En théorie, l'ampli op peut-être considéré comme parfait. Ce composant a deux entrées, une sortie.
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Caractéristiques
- Gain en tension infini.
- Impédance des entrées infinie.
- Impédance de sortie nulle.
- Bande passante de zéro hertz jusqu'à l'infini.
- Vitesse de balayage infinie.
- Puissance ou Facteur de bruit nuls.
AOP réel
Caractéristiques
Bien évidemment un tel composant parfait n'existe pas, mais l'ampli op suivant sa fabrication et les applications pour lesquelles il est conçu, voit certaines de ses propriétés s'approcher de celles du composant idéal. En général ce type d'ampli est alimenté par une alimentation symétrique.
Classification
Ces amplificateurs ont une foule d'applications. Applications qui dépendent essentiellement de leurs caractéristiques les plus remarquables, citons pour exemple :
- Amplificateur différentiel (R des entrées et rapport S/B).
- Amplificateur très grand gain (R de l'ampli de sortie et rapport S/B).
- Amplificateur suiveur (bande passante et rapport S/B).
- Amplificateur d'erreur (R des entrées et bande passante).
- Comparateur de tension (mode logique uniquement).
- Oscillateur (mode logique généralement).
- Filtre actif analogique.
Utilisations
Mode continu (Amplificateur)
On part avec un signal de 500 millivolts que l'on veut rendre audible sur un haut-parleur de 2 watts 4 ohms (impédance ou résistance).
On mettra entre le haut-parleur et le signal un amplificateur opérationnel de type TL 081 avec un bêta (facteur d'amplification) de 10.
C'est-à-dire que l'on multipliera la tension d'entrée par 10 par rapport à celle de sortie.
Donc en sortie on aura 5 volts sous 4 ohms.
Mode comparateur
Un AOP posséde deux entrées repérées + et -.
Dans son mode opérateur logique, on utilise sa propriété de très grand gain pour comparer deux signaux. Il ne fonctionne plus en « amplification » traditionnelle, mais en tout ou rien logique ou comparateur de tension, c'est-à-dire qu'en sortie il n'y a que 2 états stables possibles :
- Si l'entrée + est supérieure (en tension) à l'entrée - : la sortie = +Vsat.
- Si l'entrée - est supérieure (en tension) à l'entrée + : la sortie = -Vsat.
Il s'agit en fait d'un fonctionnement « en boucle ouverte » ou sans contre réaction, c'est-à-dire sans contrôle du gain de l'amplificateur.
En théorie, lorsque que les potentiels électriques des deux entrées sont strictement égaux, la tension de sortie doit être nulle. En pratique, cet état n'est jamais atteint car il est extrêmement instable : le moindre déséquilibre interne à l'amplificateur ou la moindre variation de température suffit à provoquer le basculement de la sortie de l'amplificateur vers l'état saturé positif ou négatif.
Voir aussi
Lien interne
Liens externes
- AOP monté en comparateur dans un projet
- AOP monté en oscillateur
- Amplificateurs
- Structures de base à amplificateur intégré linéaire
- [1]