DIFFÉRENTS MONTAGES AVEC AMPLI OP

Plutôt que de rentrer dans des calculs mathématiques compliqués, nous allons ici passer en revue les montages les plus fréquemment utilisés, et les équations qui les régissent. En revanche il est clair qu’essayer de retrouver ses équations serait des plus intéressant et je vous invite à le faire

class="content">Conseil : Pour résoudre des schémas contenant des ampli-op il est souvent préférable d’établir les mailles ou d’appliquer le théorème de Millemman.

Montage Sans réactions :

Vu le coefficient d'amplification il est clair qu’en l'absence de contre réaction (c'est à dire la sortie qui reboucle sur l'entrée) l'AOP est tout de suite en saturation. on dit alors que l'AOP fonctionne en comparateur, ou en commutation. Si on veut un fonctionnement linéaire, il faut avoir une contre réaction de la sortie sur l'entrée.

Fonctionnement avec une réaction négative.

1° Montage de base: le montage suiveur de tension :

montage suiveur de tension

Le suiveur de tension est typiquement utilisé dans un circuit où l'on cherche à "découpler" les impédances, c'est à dire à empêcher une impédance de créer des perturbations sur un montage en aval. Ce montage a plusieurs avantages :

• Gain unité
• Impédance d'entrée infinie
• Impédance de sortie nulle.

2° Montage Sommateur :

Montage Sommateur

on peut donc etablir la 

3° les montages inverseur et non inverseur :

inverseur et non inverseur

Astuce pour les différentier : on applique la tension d’entrée sur l’entrée du même nom : l’entrée est appliquée sur l’entrée inverseuse pour le montage inverseur et inversement.
Ce montage apporte un gain et inverse (déphase de pi) la tension si c'est un montage inverseur

4°le montage convertisseur courant tension :

Ce montage est très intéressant puisqu’il permet de simuler une source de tension à partir d’une source de courant.

montage convertisseur courant tension

La tension de sortie U0 de ce montage est donnée par la relation suivante :

5° convertisseur tension courant :

montage convertisseur courant tension

même si les formules le régissant soit totalement différentes (car la valeur de sortie est fonction de deux variables alors que sur le montage précédent elle l’était que d’une seule), on a ici le schéma complémentaire du montage vu ci dessus.

Le courant I traversant la charge z quelconque est donné par :

montage convertisseur tension courant

Il s'agit donc bien, pour la charge z, d'une source de courant contrôlée par la tension d'entrée (U2 -U1).

6°Amplificateur différentiel :

Celui ci, tout comme son nom l’indique, permet d’avoir une tension de sortie fonction de la différence des tensions

montage ampli op diferentiel

En appliquant le principe de superposition, on obtient la tension de sortie :

montage ampli op diferentiel

remarque : Les impédances d'entrées sont : R1 pour U1 et R1 +R2 pour U2.

7° Le montage Intégrateur :

Ici pas de mystère ce schéma permet d’intégrer la tension, on l’emploie généralement pour réaliser des calculs.

montage ampli op integrateur 2

Les relations de transfert sont :

montage ampli op integrateur 2

8° Le montage différentiateur(ou dérivateur) :

Il permet de dériver la tension d’entrée.

montage ampli op differenciateur

La relation de transfert est :

montage ampli op integrateur 2

Il est bien sur évident qu’il existe beaucoup plus de montage utilisant les amplificateurs opérationnels mais nous ne pouvons tous les voir. Bien que nous ayons vu ici des montages basiques, les montages utilisant les amplificateurs opérationnels sont souvent très complexes.