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Christian Dupaty pour l’ EMSE
D’après un diaporama original de Thomas Heiser Institut d'Electronique du Solide et des Systèmes C. Koeniguer, P. Lecoeur IFIPS Paris 1
I. L’amplificateur opérationnel : structure idéale
Le premier amplificateur opérationnel : le K2-W
-Vin
A
+Vin Extrait du cours du Prof. Greg Kovacs, Stanford University
Vout
8 mm
12 mm
Boîtier DIP 8
1966 – Le LM 741 de Fairchild Semiconductor
1977 le TL081
Amplificateur BiFET
1995 – Amplificateur Rail to Rail en boitier SOIC (Texas instruments)
2
Le mot opérationnel est issu d’une mauvaise traduction de « operational amplifier » soit amplificateur pour opérations au sens - amplifier Amplificateur opérationnel -Filtrer Ampli Op -Additionner C’est le Amplificateur linéaire intégré -Soustraire même AOP …. -Intégrer -Dériver Les caractéristiques de l’ ampli-op -Comparer +Vcc idéal seraient : … U3 -Impédance d’entrée infinie ∞ -Impédance de sortie nulle 3 e+ + -Amplification en tension infinie 6 vs 2 -Tension de saturation = tensions d’alimentation e+ MCP6041 -Si e+>e- vs=+Vcc -Si e+ 105 e+ - eOn a
saturation
-Vcc
10nV à 1mV
On recherche Vs=Ad.(V1-V2) Théoriquement si V 1 et V2 augmentent ou diminuent d’une même valeur Vs ne change pas… (mode commun) En pratique Vs n'est jamais absolument indépendante de la valeur individuelle de V1 et de V2 et l'on peut écrire:
(V 1 + V 2) (Amc est le gain en mode commun ) Vs = Ad (V 1 − V 2) + Amc 2
Le gain en mode commun correspond à un effet indésirable (la sortie n'est plus proportionnelle à la seule différence des entrées),par conséquent il doit être le plus petit possible.
La tension Vs est en phase avec V1 et en opposition de phase avec V2. L’entrée V1 est appelée entrée non-inverseuse ou e+, l’entrée V2 entrée inverseuse ou e-
Quelques exemples de paramètres des AOP
paramètres VIO Input offset voltage Temperature coefficient of input offset voltage Input