Comprendre l'amplificateur opérationnel

Même si l'amplificateur opérationnel, ou ampli op, n'est pas un composant discret comme une résistance ou un condensateur, son comportement est régit par quelques règles simples qui sont aussi faciles à comprendre que celles des composants discrets et passifs.

Même si l'amplificateur opérationnel ou ampli op n'est pas un composant discret comme une résistance ou un condensateur, son comportement est régit par quelques règles simples qui sont aussi faciles à comprendre que celles des composants discrets et passifs.

Comprendre l'amplificateur opérationnel

L'amplificateur opérationnel idéal est un dispositif à trois bornes (sans tenir compte de ses broches d'alimentation et d'autres broches de caractéristiques qu'il peut avoir). Il possède deux entrées et une sortie. L'une des entrées n'est pas inverseuse et porte la mention « + » (plus), tandis que l'autre est inverseuse et porte la mention « - » (moins).

Les entrées de l'ampli op idéal ont une impédance infinie, ce qui signifie qu'aucun courant ne peut y circuler. Tout ce que fait l’ampli op est d'amplifier la différence de tension présente sur ses entrées, comme ceci :

V_sortie = A • (V⁺ − V⁻)

Lorsque l'amplificateur opérationnel est idéal, l'amplification ou le gain « A » est infini. Dans la vie réelle, A n'est pas infini, bien sûr, mais très grand, si grand que dans de nombreux circuits, il peut être considéré comme infini. Cette propriété étrange et peu pratique (à première vue) est ce qui fait de ce dispositif un composant si utile pour les concepteurs de circuits.

Dans cette vidéo, Clemens montre comment utiliser l'équation de l'ampli op ci-dessus pour comprendre les circuits qui utilisent la rétroaction négative (comme la plupart des circuits d'ampli op).