Amplificateur Opérationnel

L'amplificateur Oprationnel est un composant actif, alimenté dont nous donnerons une méthode de résolution.

Présentation

Aspects historiques

Symboles

Alimentation

Les différentes technologies

1.  
2. Aspects historiques.

   Les amplificateurs opérationnels servaient à réaliser des opérations mathématiques (addition, soustraction, multiplication, division, intégration et dérivation) pour le calcul analogique. Initialement ces amplificateurs étaient réalisés à l’aide de tubes, ils étaient donc volumineux et présentaient des dérives difficiles à compenser.

   Les progrès technologiques, ont permis de le réaliser à l’aide de transistors, puis de circuits intégrés ; ce qui fait que l’on peut le considérer comme un composant, en fait , il s’agit d’une des fonctions les plus importante de l’électronique analogique.

   Sa simplicité d’emploi fait qu’on l’utilise de plus en plus, même :

   • à des puissances importantes : amplificateurs opérationnel de puissance.
   • à des fréquences élevées : amplificateurs opérationnels rapides.

3. Symboles.

   ou

   Le " triangle " signifie qu’il s’agit d’un composant unidirectionnel.

   

   On peut voir que le composant possède :

   • deux entrées

   + : entrée non inverseuse

   - : entrée inverseuse

   • une sortie.

   Les bornes d’alimentation ne sont en général pas représentées.

   Dans ce document, les tensions d’entrée seront notées :

   v_e^- pour l’entrée inverseuse,

   v_e⁺ pour l’entrée non inverseuse,

   v_ed pour la tension d’entrée différentielle : v_ed = v_e⁺ - v_e^-

4. Alimentation.

   Les amplificateurs opérationnels fonctionnent en général avec une alimentation double.

   

   Le point commun des alimentations n’est pas connecté au circuit intégré, mais constitue la référence des potentiels du montage.

   V_CC et V_EE sont , en général identiques (ce n’est pas obligatoire) mais doivent rester dans des limites imposées (par exemple : 2,5 V à 18 V pour un 741 ou un TL 081).

   Généralement, les alimentations ne sont pas représentées sur les schémas.

5. Les différentes technologies.

On distingue les amplificateurs opérationnels du type :

• Bipolaire : constitué uniquement de transistors bipolaires (ex. 741 , LM324 etc )
  
  
• BiFet : l’étage d’entrée est constitué de transistors à effet de champ JFET (ex. TL 071 , TL072 , TL074 )
  
  
• Bimos : l’étage d’entrée est constitué de transistors à effet de champ MOS (ex. CA3140)
  
  
• LinCMOS : constitués de transistors CMOS fonctionnant en zone linéaire (ex. TLV2432 , LMC6035 ) particulièrement utilisés pour des systèmes fonctionnant sur batteries.
  
  

Actuellement, (1998) on utilise de préférence des BiFET ou de LinCMOS.