A retenir :
1. Amplificateur Linéaire Intégré (ALI)
Présentation
Bornes utilisées (5/8)
- Entrée non-inverseuse ⊕ (v+).
- Entrée inverseuse ⊖ (v−).
- Sortie (vs).
- Alimentations : +Vcc et –Vcc (ex. ±15 V).
Attention : l’alimentation est indispensable mais jamais dessinée sur les schémas.
Définition
composant Actif
nécessite une alimentation externe
representation
Schémas européens: seulement 3 bornes (⊕, ⊖, vs).
Schémas américains : seulement 3 bornes (⊕, ⊖, vs)
Première chose à brancher : alimentation continue.
A retenir :
2. Propriétés de l’ALI
Tensions et courants
- Entrée différentielle : ε = v+ – v−.
- Courants d’entrée : i+, i− ≈ courants de polarisation très faibles (pA → nA).
- Courant de sortie : is.
Impédances
Impédance d’entrée Ze : très grande (10⁶ – 10¹² Ω).
Impédance de sortie Zs : faible (~0).
Gain différentiel
- vs = Ad × ε (tant que non saturé).
- Ad ≈ 10⁵ (ordres de grandeur).
Temps de réponse
- Constante de temps intrinsèque : τ ≈ 5 à 100 ms.
- Limite la réponse à haute fréquence.
Régimes
- Linéaire : vs = Ad × ε si |ε| < Vsat.
- Saturé : vs = ±Vsat, où Vsat ≈ ±Vcc.
A retenir :
3. Rétroaction
Définition
Rétroaction
sortie reliée à une entrée.
Types :
- Négative (⊖) → régime linéaire (si signal pas trop grand).
- Positive (⊕) → régime saturé.
- Aucune rétroaction → saturation.
- Deux rétroactions → incertain.
A retenir :
4. Modèle de l’ALI idéal
Hypothèses
- i+ = i− = 0 (résistance d’entrée infinie).
- is indépendant de vs (résistance de sortie nulle).
- Gain Ad → ∞.
- Bande passante infinie.
- Vsat = Vcc (limite uniquement par alimentations).
Limites
- courant de sortie saturé : |is| ≤ isat (≈ 40 mA).
- Vitesse limite de balayage (slew rate σ) :
σ = |dvs/dt|max ≈ 10 V/µs.
⇒ vs ne varie pas instantanément.
A retenir :
5. ALI idéal en régime linéaire
Amplificateur non-inverseur
Montage : entrée sur ⊕, rétroaction R1–R2 sur ⊖.
- Relation :
vs = (1 + R2/R1) × ve.
- Caractéristique : gain > 1, pas d’inversion de signe.
Suiveur
Montage : sortie reliée directement à ⊖.
- Relation : vs = ve.
- Intérêt : adaptation d’impédances (forte Ze, faible Zs).
- Charge alimentée sans influencer le générateur.
- Permet mise en cascade de filtres/étages.
A retenir :
6. ALI idéal en régime saturé
Comparateur simple
- vs = +Vsat si ε > 0.
- vs = –Vsat si ε < 0.
- Sortie pour une entrée sinusoïdale → signal créneau.
Comparateur à hystérésis
Rétroaction positive sur ⊕.
Définition
hystérésis
hénomène où l’état actuel d’un système dépend non seulement de la valeur instantanée de l’entrée, mais aussi de son évolution passée.
Caractéristique entrée-sortie : bascule dépend de l’état antérieur.
Effet : sortie robuste aux petites fluctuations.
Effets non linéaires
- Signal sinusoïdal → sortie créneau.
- Spectre en sortie : fondamentale f0 + harmoniques.
- Génération d’harmoniques = signature du régime non linéaire.
Bilan : comment étudier un circuit à ALI ?
