les amplificateurs operationels

Pages: 5 (1197 mots) Publié le: 12 mai 2014
Iut de Cachan 1ère année GE1 C2

Matthieu SIMON

Compte-rendu de travaux pratiques
Amplificateur opérationnel
Sommaire :
1/ Introduction
2/ Amplificateur inverseur
2.1/ Montage de base
2.2/ Une modification de l’amplificateur inverseur
3/ Amplificateur sommateur
4/ Amplificateur soustracteur
5/ Réaction et contre-réaction de l’amplificateur

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1/ Introduction :
Ce TP a pour objectif d’observer le comportement de l’amplificateur par le biais de ses
montages fondamentaux. Donc de découvrir les fonctions qu’il peut réaliser mais aussi ses
limites d’utilisation. Et de bien différencier les types de fonctionnements que peut avoir
l’amplificateur, la réaction et la contre-réaction.
Pour cela quelques notions théoriques sontnécessaires :
V+
V-

3

Schéma d’un amplificateur opérationnel idéal

+
OUT

2

1

Vs

Soit les caractéristiques suivantes : i + = i - = 0A car l’amplificateur
possède une impédance d’entrée infinie.

-

Et si il fonctionne en régime linéaire alors nous pouvons dire que V + = V − .

2/ Amplificateur inverseur :
2.1 Montage de base :
R2
100k

TL082
2
-

R1
10k

V-Ve

4

-Vcc

3

+

Vs

Vcc

8

U2A

0

1

V+

OUT

Le gain théorique en tension d’un amplificateur
R2 R2
inverseur est : −
=
donc il amplifie Ve de
R1
R1
R2/R1 et provoque un déphasage entre la tension
d’entrée et la tension de sortie de 180°.

TP Amplificateur opérationnel 2001

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Iut de Cachan 1ère année GE1 C2

Matthieu SIMON

La valeurcrête maximum de Ve que l’on peut appliquer aux bornes de l’amplificateur pour
une tension de sortie Vs de 10V est :
R2
Ve = −1V
Ve = −Vs ×

donc
Vemax = 1V
R1

Nous appliquons une tension d’entrée Ve sinusoïdale de fréquence 1kHz et d’amplitude
maximum 1V, sur l’entrée inverseuse d’un amplificateur alimenté en ± 12V.
Nous obtenons les courbes suivantes :
10V

5V

0V

-5V-10V
0s

V(VE)

0.5ms

V(VS)

1.0ms

1.5ms

2.0ms

Time

Oscillogramme de Ve et de Vs en fonction du temps.
L’amplificateur fonctionne correctement pour une fréquence de 1kHz et une amplitude de 1V.
La dynamique du montage sur Ve est : 0 ≤ Ve ≤ 1.1V . Dépassé cette valeur l’amplificateur
sature à Vs max = 11.5V . La différence de 0.5V par rapport à la tension d’alimentation est dûaux tensions de seuil des diodes qui protége l’amplificateur sur les plaques
d’expérimentations.
1.0V

0V

-1.0V

V(Ve)

5.0V

0V

SEL>>
-6.0V
0s

V(Vs)

20us

40us

60us

80us

100us

Time

Oscillogramme de Ve et de Vs en fonction du temps
L’amplificateur amplifie bien la tension de d’entrée Ve. Par ailleurs, à cette fréquence de
10kHz, il n’a pas le temps desuivre la vitesse de monter du signal d’entrée.
TP Amplificateur opérationnel 2001

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Iut de Cachan 1ère année GE1 C2

Matthieu SIMON

Ce phénomène apparaît car la vitesse de monté d’un amplificateur est fixée dans le
montage à la fabrication, et il ne varie pas en fonction de la fréquence et de l’amplification.
Pour notre amplificateur, le « slew rate » (vitesse de monter)est 20V/µs.
Donc en conclusion nous pouvons dire que l’amplification est limitée en fonctionnement. Il
sature lorsque que l’on cherche à avoir une tension plus grande que celle de l’alimentation, et
le slew rate perturbe le signal lorsque la fréquence est trop élevée.

2.2/ Une modification de l’amplificateur inverseur :
Les diodes qui ont été ajouté vont permettre de
faire varier larésistance R2 en fonction de leurs
états.

D4

R4
10k

D3

R3
10k

Pour pouvoir réaliser la mesure Vs=f (Ve) il faut
mieux utiliser un signal d’entrée de forme
triangulaire car le temps de monter et de descente
est plus que les autres types de signaux.

R2
100k

100k

V-

TL082
2
-

R1

4

-Vcc

Ve

3

+

Vs

Vcc

8

U2A

0

1

V+

OUT

Les...
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