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Amplificateur opérationnel

Utilisé en électronique, l'amplificateur opérationnel ou ampli op ou ampliope ou ALI ou Amplificateur Linéaire Intégré est un composant amplificateur de tension qui offre en sortie un signal semblable à celui d'entrée, mais amplifié en tension. Toutefois un amplificateur opérationnel peut également fonctionner en régime non linéaire, également appelé régime comparateur.

AOP idéal

En théorie, l'ampli op peut-être considéré comme parfait. Ce composant à deux entrées, une sortie.

Caractéristiques

• Gain en tension infini.
• Impédance des entrées infinie.
• Impédance de sortie nulle.
• Bande passante de zéro hertz jusqu'à l'infini.
• Vitesse de balayage infinie.
• Rapport signal sur bruit infini.

AOP réel

Caractéristiques

Bien évidemment un tel composant parfait n'existe pas, mais l'ampli op suivant sa fabrication et les applications pour lequel il est conçu, voit certaines de ses propriétés s'approcher de celles du composant idéal. En général ce type d'ampli est alimenté par une alimentation symétrique.

Classification

Ces amplificateurs ont une foule d'applications. Applications qui dépendent essentiellement de leurs caractéristiques les plus remarquables, citons pour exemple:

• Amplificateur différentiel (R des entrées et rapport S/B).
• Amplificateur très grand gain (R de l'ampli de sortie et rapport S/B).
• Amplificateur suiveur (bande passante et rapport S/B).
• Amplificateur d'erreur (R des entrées et bande passante).
• Comparateur de tension (mode logique uniquement).
• Oscillateur (mode logique généralement).
• Filtre actif analogique.

Utilisations

Mode continu (Amplificateur)

On part avec un signal de 500 millivolts que l'on veut rendre audible sur un haut-parleur de 2 watts 4 ohms (impédance ou résistance).

On mettra entre le haut-parleur et le signal un amplificateur opérationnel de type TL 081 avec un béta (facteur d'amplification) de 10.

C'est-à-dire que l'on multipliera la tension d'entrée par 10 par rapport à celle de sortie.

Donc en sortie on aura 5 volts sous 4 ohms.

Mode comparateur

Un AOP posséde deux entrées repérées + et -.

Dans son mode opérateur logique, on utilise sa propriété de très grand gain pour comparer deux signaux. Il ne fonctionne plus en « amplification » traditionnelle, mais en tout ou rien logique ou comparateur de tension, c'est-à-dire qu'en sortie nous aurons 3 états possibles :

• Si l'entrée + est supérieure (en tension) à l'entrée - : la sortie = V+.
• Si l'entrée - est supérieure (en tension) à l'entrée + : la sortie = V-.
• Si les deux entrées sont égales : la sortie = 0V (état très instable).

Il s'agit en fait d'un fonctionnement « en boucle ouverte » ou sans contre réaction, c'est-à-dire sans contrôle du gain de l'amplificateur.

Voir aussi

Lien interne

• Cycle d'hystérésis

Liens externes

• AOP monté en comparateur dans un projet
• AOP monté en oscillateur
• Amplificateurs
• Structures de base à amplificateur intégré linéaire