TechniqueChapitre 8

Amplificateurs opérationnels et circuits logiques

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Le cours de F6KGLprésenté par F6GPX

Ce diaporama est le complément du fichier Tech08.mp3 enregistré le 24/05/13 et disponible sur : http://f6kgl.free.fr/mp3/Tech08.mp3

8-1) caractéristiques des amplificateurs opérationnels

• Présentation d’un amplificateur opérationnel• circuits intégrés :

- étapes de fabrication- datasheet (cliquer ici pour télécharger le PDF)- détrompage, numérotation des pattes

• L’amplificateur opérationnel possède • deux entrées :

• une normale (+) • une inverseuse (–)

• une sortie différentielle (). • alimentation en + et en – commune à

tous les circuits présents dans le boîtier.• Les amplificateurs opérationnels ont :

• une impédance d'entrée infinie (plus d’1 M) • un gain en tension (noté G) infini• une impédance de sortie faible (sortie connectée

au + ou au -)

Puce

Schéma interne

(extrait de la datasheet)

8-2) montage fondamental des amplificateurs opérationnels

• Le montage fondamental est un amplificateur inverseur de tension• Le signal est appliqué à l’entrée inverseuse. • Le montage fait appel à une contre-réaction

grâce à la résistance R2. • Le gain en tension à la sortie est G = -(R2 /

R1)

Voir article CNFRA dans Radio-REF d’avril 2012: ici

8-2) montage fondamental des amplificateurs opérationnels

• Exemple 1 : Quel est le gain de ce montage ?

• Exemple 2 : Un amplificateur op monté en inverseur a un gain de –3 avec une résistance à l'entrée (R1) de 10 000 ohms. Quelle est la valeur de la résistance de contre-réaction (R2) ?

• Exemple 3 : quelle est la tension de sortie ?

8-3) autres montages des amplificateurs opérationnels

• Seul le montage inverseur (voir § 8-2) est au programme de l’examen de classe 2. Toutefois, il existe de nombreux autres montages :• non inverseur : quelques

questions sur Gain = +(R2/R1) + 1 ce montage ont été recensées

• soustracteur

• intégrateur

• filtre

R R

R – +

E–

E+

S

R

RC

– +

S

E

S

– +

C

C

E

R1 R2

– +E

S

R

R

8-4) circuits logiques• Aucune question recensée à l’examen mais les

« circuits logiques simples » sont au programme.• Les circuits logiques sont des opérateurs

binaires : ils ne connaissent que deux positions : 0 ou 1. • Les niveaux logiques sont à 1 pour une certaine

tension proche de 5 V et à 0 pour 0 V (logique TTL).

• Les portes logiques peuvent avoir 2 ou plusieurs entrées et une sortie. On distingue deux portes :

• ET : 1 en sortie quand les deux entrées sont à 1 • OU : 1 en sortie si au moins une des entrées est au

niveau 1

• Quelques portes ont des fonctions particulières :• NON : inversion de la logique (1 devient 0 et 0 devient

1)• OU EXCLUSIF : 1 en sortie si une et une seule entrée

est à 1

8-4) circuits logiques• Lecture d’une table de vérité

• Porte ET

• hystérésis et trigger de Schmitt• utilisation des circuits logiques pour créer une

mémoire (bascule R/S mais cette technologie pour créer des « bits de mémoire » n’est plus utilisée de nos jours car très gourmande en énergie et nécessite de nombreux composants à créer sur la puce)

8-5) système binaire• Partie du cours non développée ici car

largement au-delà des connaissances demandées pour l’examen.• Système binaire, décimal et hexadécimal• Conversion des nombres dans les différents

systèmes• Transmission de données et systèmes de

correction

Chapitre 8Le montage de la soirée

• Montage à partir d’un Ampli Op µA741 monté en inverseur• Construire le circuit à partir de la « datasheet »

(cliquer ici pour télécharger le PDF)

• Montrer la variation de la tension de sortie en fonction des tensions présentes sur les entrées

R2 (80 k)

µA741

Alim -

Mesure de la tension de

sortie

R1 (10 k)

Potentiomètre déterminant la tension sur e-

Implantation des composants

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Le cours de F6KGLétait présenté par F6GPX

Bonne chance à tous les candidats et à bientôt sur l’air73 de F6GPX Jean-Luc

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