8/16/2019 Amplificateur Opérationel Réél
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Électronique Amplificateur opérationnel réel
M.Afekir - Marrakech www.cpge-maroc.africa-web.org
mplificateur opérationnel réel
Un amplificateur opérationnel (non idéal) est défini comme un
opérateur tel que :
A vide, « à basse fréquence » :
( ) s o ov e eµ µ ε + −= − = pour s
sat v v< ; avec ::
: sat v
ε
tension différentielle d'entrée.
tension de saturation.
La tension différentielle ε est telle que
:
:
:
sat s sat
o
sat s sat
o
vSi v v
vSi v v
ε µ
ε µ
> =
< = −
1. Représentation de la fonction de transfert statique « à vide
» ( ) sv f ε = :
Remarques
o En toute vigueur, à cause d’une légère dissymétrie de
l’amplificateur, les tensions de
saturation sont sat v+ et'
sat v− , avec'
sat v− légèrement différent de
sat v+ . « Cf. Travaux
Pratiques »
o 510 1
oµ ≈ >> ; donc
:515.10 sat
o
vV
µ
−≈ est très faible : la moindre perturbation sur l’entrée
fera saturer l’OAP. Pour fonctionner en régime linéaire,
un AOP doit, donc, être bouclé «sur son entrée
inverseuse ».
2. Schémas équivalents d’un amplificateur opérationnel en régime
linéaire
a. Schéma équivalent en régime continu ou « basse
fréquence »
d R : Résistance différentielle d’entrée, très
élevée ( ( )1 . M ≈ Ω
s R : Résistance de sortie, de l’ordre de
quelques Ohm.
ε
sv
sat
o
v
µ −
sat
o
v
µ +
sat v+
sat v−
Saturation basse Saturation hauteRégime
linéaire
S
E +
E -
ε
V + V -
oµ ε
d R s R si
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oµ : Amplification différentielle statique, de
l’ordre de4 610 10à .
b. Schéma équivalent en régime sinusoïdal ou « moyenne
fréquence »
L’impédance d’entrée devient capacitive. Le gain diminue &
on peut le modéliser par un filtrepasse-bas du 1er ordre .
1
o
o
j
µ µ
ω
ω
= +
« amplification différentiel complexe ».
•
La capacité différentielle d’entrée d C est de
l’ordre de quelques pF ( picofarad ).
•
2 110o
sω −≈ : est la pulsation de coupure basse du
gain différentiel µ .
Remarques
o La modélisation de µ par un filtre passe-bas
du 1er ordre est valable pour des fréquences
« pas trop élevées » (inférieur à quelques MHz ). A plus
haute fréquences, il existe une2ème fréquence ( pente à –
40 dB par décade ).
o La pulsation T ω telle que ( )
1T µ ω = , est appelée : pulsation de transition.
Usuellement :
6 7 110 10T à sω −≈ .
o
En régime variable, la relation1
o
s
o
v j
µ
ε ω
ω
= + « si Rs = 0, ou à vide » se traduit par
l’équation différentielle (caractéristique de l’AOP ) :
s s o
dvv
dt τ µ ε + = , avec :
1
o
τ ω
= .
d C d R
≡d Z
;1
d d
d d
R Z
jR C ω =
+
S
E +
E -
ε
V + V - µ ε
d Z
s R si
20 log µ
( )20 100olog dBµ ≈
20dBdécade
−
( )log ω
oω T ω O
AOP en boucle ouverte
AOP contre réactionné
cω
