Qu'est-ce que Amplificateur opérationnel (ampli-op) ?

Amplificateur à entrée différentielle et à gain très élevé. Utilisé avec une contre-réaction pour réaliser des amplificateurs, des filtres, etc.

Nom japonais: オペアンプ

« Amplificateur opérationnel (ampli-op) » apparaît dans 19 questions d'entraînement réparties sur 3 thèmes, dont Circuits analogiques et électroniques, Conversion A/N et N/A, Transistors bipolaires.

Montage amplificateur inverseur à amplificateur opérationnel − + Vin Ri Rf Vout Vout = −(Rf / Ri) × Vin Par court-circuit virtuel, l'entrée − est pratiquement à 0 V
Montage amplificateur inverseur à amplificateur opérationnel · Voir dans les schémas

Domaine: Circuits analogiques et électroniques

S'entraîner : questions sur Amplificateur opérationnel (ampli-op)

Quelle combinaison de caractéristiques d'un amplificateur opérationnel idéal est correcte ?

  1. AImpédance d'entrée : infinie ; impédance de sortie : 0
  2. BImpédance d'entrée : 0 ; impédance de sortie : infinie
  3. CImpédance d'entrée : 0 ; impédance de sortie : 0
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Réponse : A. Impédance d'entrée : infinie ; impédance de sortie : 0

L'amplificateur opérationnel idéal est modélisé avec une impédance d'entrée infinie (aucun courant n'entre dans les bornes d'entrée), une impédance de sortie nulle (la tension de sortie est fixée quelle que soit la charge) et un gain en boucle ouverte infini. Ces hypothèses établissent, dans un montage à contre-réaction, le « court-circuit virtuel » où les tensions des deux entrées sont égales, et le gain du montage ne dépend que du rapport des résistances. Le gain en boucle ouverte réel est de l'ordre de 10⁵ à 10⁶ et diminue avec la fréquence.

Dans un montage inverseur à amplificateur opérationnel idéal, avec une résistance d'entrée Ri = 10 kΩ et une résistance de contre-réaction Rf = 100 kΩ, quel est le gain en tension ?

  1. A+11
  2. B-0,1
  3. C-10
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Réponse : C. -10

Le gain du montage inverseur vaut −Rf/Ri, soit −100 kΩ/10 kΩ = −10. L'entrée inverseuse étant une masse virtuelle, le courant d'entrée Vin/Ri traverse entièrement Rf et la sortie vaut −Rf × Vin/Ri. L'impédance d'entrée étant égale à Ri (10 kΩ), elle charge la source du signal. +11 est le gain d'un montage non inverseur réalisé avec les mêmes résistances (1 + Rf/Ri).

« Amplificateur opérationnel (ampli-op) » dans les explications

Questions mentionnant « Amplificateur opérationnel (ampli-op) » (19)

  1. Quelle combinaison de caractéristiques d'un amplificateur opérationnel idéal est correcte ?
  2. Dans un montage inverseur à amplificateur opérationnel idéal, avec une résistance d'entrée Ri = 10 kΩ et une résistance de contre-réaction Rf = 100 kΩ, quel est le gain en tension ?
  3. Dans un montage non inverseur à amplificateur opérationnel idéal, avec une résistance côté entrée R1 = 10 kΩ et une résistance de contre-réaction R2 = 90 kΩ, quel est le gain en tension ?
  4. Quelle description du suiveur de tension à amplificateur opérationnel est correcte ?
  5. Comment appelle-t-on le montage obtenu en remplaçant par un condensateur la résistance de contre-réaction d'un montage inverseur à amplificateur opérationnel ?
  6. Avec un amplificateur opérationnel de produit gain-bande (GBW) de 1 MHz, quelle est approximativement la bande passante d'un montage non inverseur de gain 10 ?
  7. Quelle est la signification de la vitesse de balayage (slew rate) d'un amplificateur opérationnel ?
  8. Comment appelle-t-on la propriété par laquelle les tensions des deux entrées d'un montage à amplificateur opérationnel idéal à contre-réaction sont quasiment égales ?
  9. Quelle définition de la tension de décalage d'entrée (offset) d'un amplificateur opérationnel est correcte ?
  10. Quel montage convertit le courant d'une photodiode en tension en l'injectant dans l'entrée inverseuse d'un amplificateur opérationnel et en le transformant en tension par la résistance de contre-réaction ?
  11. Comment appelle-t-on le montage obtenu en remplaçant par un condensateur la résistance d'entrée d'un montage inverseur à amplificateur opérationnel ?
  12. Dans un montage inverseur utilisant un amplificateur opérationnel à entrée bipolaire, quel est l'objectif de placer entre l'entrée non inverseuse et la masse une résistance égale à la mise en parallèle des résistances d'entrée et de contre-réaction ?
  13. Quelle est la principale raison de placer un circuit de commande (driver), par exemple un amplificateur opérationnel, devant l'entrée d'un CAN SAR ?
  14. Quel avantage présente une charge active, qui remplace la résistance de charge d'un amplificateur par un transistor fonctionnant en source de courant ?
  15. Quelle valeur est la plus proche de la fréquence de coupure d'un filtre passe-bas RC composé d'une résistance R = 1 kΩ et d'un condensateur C = 1 µF ?

Termes associés

Contre-réaction Court-circuit virtuel Suiveur de tension Marge de phase Produit gain-bande (GBW) Vitesse de balayage (slew rate) Photodiode Amplificateur à transimpédance RIE (gravure ionique réactive) CMOS

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