Amplificateur opérationnel (AOP) : montages et simulations
Besoin d'un circuit intégré capable de réaliser des fonctions telles que l'amplification, l'inversion d'un signal, le filtrage ou encore des opérations arithmétiques ? L'amplificateur opérationnel (AOP) est le composant idéal pour concevoir une grande variété de circuits électroniques analogiques.
Dans cet article, découvrez le fonctionnement d'un amplificateur opérationnel, ses principales caractéristiques ainsi que les montages les plus utilisés.
À quoi sert un amplificateur opérationnel ?
Amplification d'un signal
Lorsqu'il est associé à un circuit d'amplification, l'amplificateur opérationnel permet d'amplifier des signaux électriques de faible amplitude.
Par exemple, il peut amplifier les faibles signaux délivrés par un capteur avant leur traitement par un microcontrôleur.
Réalisation d'opérations arithmétiques et logiques
En associant des résistances et des condensateurs à un AOP, il est possible de réaliser différentes fonctions analogiques telles que :
- addition ;
- soustraction ;
- intégration ;
- dérivation ;
- comparaison ;
- filtrage.
Les principaux montages à base d'amplificateur opérationnel
Les amplificateurs opérationnels peuvent être utilisés dans plusieurs configurations selon l'application recherchée.
Montage amplificateur non inverseur
Ce montage amplifie le signal d'entrée tout en conservant sa phase
Gain en tension: VOUT =(1+R2 / R1)×VIN
La tension de sortie est proportionnelle à la tension d'entrée avec un gain déterminé par les résistances R1 et R2.
Montage amplificateur inverseur
Dans cette configuration, le signal de sortie est inversé de 180° par rapport au signal d'entré
Gain en tension :VOUT =-(R2/R1)×VIN
Circuit suiveur de tension (Buffer)
Le suiveur de tension est principalement utilisé comme circuit tampon.
Gain en tension :VOUT = VIN
Applications
Ce montage permet notamment de :
- adapter les impédances ;
- isoler deux étages électroniques ;
- éviter qu'un circuit influence un autre.
Applications des amplificateurs opérationnels
Les amplificateurs opérationnels sont utilisés dans de nombreux domaines de l'électronique analogique, notamment pour :
- l'amplification de signaux ;
- les buffers de tension ;
- les filtres analogiques ;
- les comparateurs ;
- les détecteurs de seuil ;
- le conditionnement des signaux de capteurs ;
- les circuits de mesure ;
- les systèmes d'acquisition de données.
Résumé
Les amplificateurs opérationnels sont largement utilisés dans de nombreuses applications analogiques et de puissance. Les avantages de l'utilisation d'un amplificateur qu'ils sont relativement faciles à utiliser et à mettre en œuvre. Les amplificateurs op sont utiles pour de nombreuses applications, telles que les tampons de tension, la création de filtres analogiques et les détecteurs de seuil,a partir des montages étudiés chi dessus, vous pouvez commencer à les mettre en œuvre dans vos circuits.
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