Contre r action et amplificateurs op rationnels
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Contre-réaction et amplificateurs opérationnels. Circuits linéaires et non-linéaires Oscillateurs. Contre-réaction. Définition Comparer la sortie d’un système avec l’entrée appliquer une correction Anglais: feedback Positive ou négative Amplificateur

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Presentation Transcript
Contre r action et amplificateurs op rationnels l.jpg

Contre-réaction etamplificateurs opérationnels

Circuits linéaires et non-linéaires

Oscillateurs


Contre r action l.jpg
Contre-réaction

  • Définition

    • Comparer la sortie d’un système avec l’entrée

      appliquer une correction

    • Anglais: feedback

    • Positive ou négative

  • Amplificateur

    • Soustraire du signal d’entrée une partie du signal de sortie

    • S’affranchir des caractéristiques propres de l’amplificateur


Gain en boucle ferm e l.jpg
Gain en boucle fermée

  • Gain

    • Si A >> B, G = 1 / B


Amplificateur op rationnel id al l.jpg

Fonction

Caractéristiques

Zin = 

Zout = 0

A = 

GCM = 0

Amplificateur opérationnel idéal


2 r gles d or l.jpg
2 règles d’or

  • Maintenir à 0 la ddp entre ses entrées

    • Si contre-réaction négative !

    • Pas de saturation

  • Aucun courant dans les entrées

    • au niveau de l’amplificateur

    • pas du circuit total !


Amplificateur non inverseur l.jpg
Amplificateur non-inverseur

  • Hypothèse

    • Vin+ = Vin-

  • Calcul du gain

Suiveur de tension


Amplificateur inverseur l.jpg

i1

i2

Amplificateur inverseur

  • Gain


Amplificateur op rationnel r el l.jpg
Amplificateur opérationnel réel

CA 3140

  • Zin = 1 TW

  • Zout = 60 W

  • A = 105

  • GCM  0, mais dispositif de compensation de l’offset

  • Alimentation symétrique

  • Saturation: VH et VL

  • Limite de courant de sortie



Caract ristiques l.jpg
Caractéristiques

  • Avantages de l’intégrateur actif

    • Bonnes caractéristiques tant que T << ARC

      • Meilleur comportement à basse fréquence

    • Courant dans R indépendant de Vout

  • Réalisation pratique

    • Rf fournit une contre-réaction pour le DC

    • Suffisamment grande pourne pas perturber en AC


Circuit diff rentiateur l.jpg
Circuit différentiateur

  • Condition

    • T >> RC/A


Circuit diff rentiateur r el l.jpg
Circuit différentiateur réel

  • Limiter le gain à haute fréquence

    • Contre-réaction avec

      • Cf <<

      • Rf >>


Filtres actifs l.jpg

Filtre passe-bande passif

Filtre passe-bande actif

Filtres actifs

6 dB/octave

48 dB/octave


Oscillateur relaxation l.jpg
Oscillateur à relaxation

  • Situation de départ

    • Vout = VH

    • VC = 0

    • Vin+ = VH / 2

  • Charge de C via R

  • A VC = Vin- = VH/2

    • Commutation: Vout = VL

    • Vin+ = VL / 2

  • Décharge de C via R

  • A VC = Vin- = VL/2

    • Commutation: Vout = VH

Période: T = 2.2 RC


G n rateur de rampe l.jpg
Générateur de rampe

  • Situation de départ

    • V1out = VL

    • V1in+ = négatif

  • A2 est un intégrateur

    • V2out augmente linéairement

  • A V2out = 0

    • Commutation de A1

    • V1out = VH

    • V2out décroît linéairement


G n rateur de rampe 2 l.jpg
Générateur de rampe (2)

  • Amplitude

    • Commutation quand VY = 0

  • Fréquence

    • Charge de C à courant constant VH/R

    • Temps de charge: Q = iT = CV


Oscillateur pont de wien l.jpg
Oscillateur à pont de Wien

  • Principe

    • Produire des signaux sinusoïdaux

    • Par contre-réaction positive

      • G=1

      • Phase: 0°


Filtre de wien l.jpg

Si C1 = C2 = Cet R1 = R2 = R

Filtre de Wien


Courbe de r ponse l.jpg
Courbe de réponse

  • En w = w0

    • G = 1/3

    • j = 0°


Oscillateur complet l.jpg
Oscillateur complet

  • Amplificateur

    • R4 = 2 R3

    • G = 3

  • Contre-réaction positive

    • si w = w0

  • Problème de démarrage

    • Permettre le démarrage (G > 3)

    • Éviter la saturation


Oscillateurs quartz l.jpg
Oscillateurs à quartz

  • SiO2: Matériau piézoélectrique

    • Apparition de charges lors d’une contrainte mécanique

    • Déformation lorsqu’on appliqueune tension électrique


Mise en oeuvre l.jpg
Mise en oeuvre

  • Schéma équivalent

  • F typiques:

    • natives: ~MHz

    • + élevées: harmoniques

    • - élevées: diapason

      • 32768 Hz

Fréquence de résonance

Facteur de qualité


Pr cision l.jpg
Précision

  • Typique

    • ± 20 ppm

    • 1.7 sec / jour

  • Dérive en température

    • ± 200 ppm

  • Solutions

    • Oscillateur thermostaté

    • Correction software


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