Montages à Amplificateur Opérationnel
Nous décrivons dans cette page quelques montages de base à amplificateur opérationnel (AOP).
Amplificateur opérationnel parfait
Nous décrivons dans cette page quelques montages de base à amplificateur opérationnel (AOP).
Amplificateur opérationnel parfait
Dans
le cas ou l'AOP est
parfait, on considère que v+ = v- = 0 et I+ = I- = 0. Les
résistances d'entrées sont infinies, la résistance
de sortie est nulle. Le gain est infini. La tension de sortie est
limitée par la relation : -Vcc < -Vsat <Vs < +Vsat < +Vcc.
AOP inverseur
AOP non-inverseur
Comme la tension entre les entrées - et + est nulle, la loi des mailles appliquée aux bornes de R1 donne : ve = R1.I. La tension vs est égale à : vs = (R1 + R2).I. Donc, vs/ve = (R1 + R2) / R1.
AOP inverseur
L'AOP est parfait : v+
= v- = 0 et les courants sur les entrées - et + sont nuls. Comme
la tension entre les entrées - et + est nulle, la loi des
mailles appliquée aux bornes de R1 donne : ve = R1.I. La loi des
mailles appliquée aux bornes de R2 donne : vs = -R2.I. Le schéma est donné avec les N° des broches de l'AOP LF356.
On a donc vs/ve = -R2/R1.
AOP non-inverseur
Comme la tension entre les entrées - et + est nulle, la loi des mailles appliquée aux bornes de R1 donne : ve = R1.I. La tension vs est égale à : vs = (R1 + R2).I. Donc, vs/ve = (R1 + R2) / R1.
On a donc vs/ve = (1+ R2/R1)
AOP monté en convertisseur courant-tension
Le courant d'entrée est converti en tension par le montage suivant :
On a vs = - R.I
Le courant d'entrée est converti en tension par le montage suivant :
On a vs = - R.I
AOP monté en comparateur
L'objectif est de comparer une tension par rapport à une référence et suivant le signe de la comparaison, de délivrer un niveau 0 ou 1.
Dans le montage ci-dessous, la tension d'entrée est comparée par rapport à une tension nulle.
L'objectif est de comparer une tension par rapport à une référence et suivant le signe de la comparaison, de délivrer un niveau 0 ou 1.
Dans le montage ci-dessous, la tension d'entrée est comparée par rapport à une tension nulle.
AOP monté en comparateur avec entrée de comparaison
Dans le montage ci-dessous, la tension d'entrée est comparée par rapport à la tension V1.
Dans le montage ci-dessous, la tension d'entrée est comparée par rapport à la tension V1.
AOP monté en comparateur avec hystérésis
Les montages précédents présentent l'inconvénient d'avoir une indétermination de la sortie au voisinage de la tension de comparaison. Cela est résolu sur le montage ci-dessous par ajout d'un hystérésis; pour avoir basculement, il faut que la tension comparée soit bien supérieure au seuil.
Le seuil est : V1 = Vcc.R1/(R1 + R2)
Les montages précédents présentent l'inconvénient d'avoir une indétermination de la sortie au voisinage de la tension de comparaison. Cela est résolu sur le montage ci-dessous par ajout d'un hystérésis; pour avoir basculement, il faut que la tension comparée soit bien supérieure au seuil.
Le seuil est : V1 = Vcc.R1/(R1 + R2)
AOP monté en comparateur avec hystérésis avec tension de référence
La tension ve est comparée par rapport à la tension V1 qui vaut : V1 = Vcc.(R1//R3)/(R2+(R1//R3)) + Vref.(R1//R2)/(R3+(R1//R2))
Le suil de comparaison est décalé.
La tension ve est comparée par rapport à la tension V1 qui vaut : V1 = Vcc.(R1//R3)/(R2+(R1//R3)) + Vref.(R1//R2)/(R3+(R1//R2))
Le suil de comparaison est décalé.