Amplificateur opérationnel idéal :
C'est un amplificateur différentiel avec deux entrées V+ et V−. La tension de sortie est VS = A.(V+ − V− ). Les impédances d'entrée sont infinies ainsi que le gain A. La tension de sortie étant finie on doit avoir V+ = V−. Les courants d'entrée sont nuls.
Amplificateur opérationnel réel :
Il présente deux limitations principales par rapport à un amplificateur idéal : la valeur du gain est finie et elle est fonction de la fréquence et la tension de sortie est limitée par les tensions d'alimentation.
L'expérience montre que la réponse en fréquence est pratiquement celle d'un système passe-bas du premier ordre dont le produit gain-bande passante est constant.
Consulter cette page pour accéder aux formules donnant l'expression du gain pour les montages étudiés dans ce programme.
Un amplificateur opérationnel idéal utilisé avec une réaction négative fonctionne comme un amplificateur et ses deux entrées sont au même potentiel.
S'il est utilisé avec une réaction positive, il fonctionne en régime de saturation et les potentiels des entrées peuvent être différents
Utilisation :
Afin de mettre en évidence les défauts des amplificateurs réels, le programme simule un amplificateur pour lequel A0 = 105 et la fréquence de coupure est f0 = 10 Hz
L'amplificateur est alimenté entre +11 V et −11 V.
Les tensions de saturation sont +10 V et −10 V.
Une liste de choix permet de modifier la valeur du gain du montage.
Les boutons radio permettent de choisir le montage à étudier.
Les boutons gris permettent de modifier le gain des amplificateurs de l'oscilloscope qui visualise le signal d'entrée (Inp) et le signal de sortie (Out).
Le curseur du potentiomètre de gauche permet de modifier l'amplitude de la tension crête du signal d'entrée ; une case à cocher permet de diminuer cette amplitude de 20 dB (1 / 10).
Le curseur du potentiomètre de droite permet de modifier la fréquence du signal d'entrée (échelle logarithmique).
Vérifier qu'en basse fréquence, l'amplificateur se comporte comme un amplificateur idéal.
Vérifier que si le gain choisi est trop grand la tension de sortie ne peut pas dépasser la tension de saturation
Vérifier les formules théoriques (1) et (2) . Vérifier que le produit gain-bande passante du système bouclé est constant.
Brochage le plus fréquent des AOP Sur les schémas de ce site l'alimentation des AOP (broches 4 et 7) n'est jamais représentée. Les broches 1, 5 et 8 sont utilisées pour des compensations. Leurs rôles varient selon les AOP. |
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