Nous pouvons conclure notre section et examiner l’Amplificateur Opérationnel avec le résumé suivant des différents types de circuits Op-amp et de leurs configurations différentes discutées tout au long de cette section tutorielle sur les amplificateurs opérationnels.

Conditions Générales des Amplificateurs Opérationnels

• • L’Amplificateur Opérationnel, ou Op-amp comme on l’appelle le plus couramment, peut être un amplificateur idéal avec un gain et une bande passante infinis lorsqu’il est utilisé en mode boucle ouverte, avec des gains DC types bien supérieurs à 100 000 ou 100 dB.
• • La construction de base de l’Op-amp est celle d’un dispositif à 3 bornes, avec 2 entrées et 1 sortie (hors connexions d’alimentation).
• • Un Amplificateur Opérationnel fonctionne soit avec une alimentation positive double ( +V ) et une alimentation négative correspondante ( -V ), soit il peut fonctionner avec une seule tension d’alimentation DC.
• • Les deux principales lois associées à l’amplificateur opérationnel sont qu’il a une impédance d’entrée infinie, ( Z = ∞ ), ce qui entraîne qu’aucun courant ne circule dans l’une de ses deux entrées et un voltage de décalage d’entrée nul V1 = V2.
• • Un amplificateur opérationnel a également une impédance de sortie nulle, ( Z = 0 ).
• • Les Op-amps détectent la différence entre les signaux de tension appliqués à leurs deux bornes d’entrée puis les multiplient par un gain prédéterminé, ( A ).
• • Ce gain, ( A ), est souvent désigné sous le nom de « gain en boucle ouverte » de l’amplificateur.
• • La fermeture de la boucle ouverte en connectant un composant résistif ou réactif entre la sortie et une des bornes d’entrée de l’Op-amp réduit considérablement et contrôle ce gain en boucle ouverte.
• • Les Op-amps peuvent être connectés dans deux configurations de base : Inversée et Non-inversée.

Les Deux Circuits de Base des Op-amps

• Pour un retour négatif, où la tension renvoyée est en « anti-phase » par rapport à l’entrée, le gain global de l’amplificateur est réduit.
• Pour un retour positif, où la tension renvoyée est en « phase » avec l’entrée, le gain global de l’amplificateur est augmenté.
• En connectant la sortie directement à la borne d’entrée négative, un retour de 100 % est obtenu, résultant en un circuit de suiveur de tension (tampon) avec un gain constant de 1 (Unité).
• En remplaçant la résistance de retour fixe ( Rƒ ) par un potentiomètre, le circuit aura un gain ajustable.

Gain de l’Amplificateur Opérationnel

• Le gain en boucle ouverte appelé Produit Gain-Bande Passante, ou ( GBP ), peut être très élevé et est une mesure de la qualité d’un amplificateur.
• Un GBP très élevé rend un circuit amplificateur opérationnel instable, car un signal d’entrée microvolt fait osciller la tension de sortie en saturation.
• À l’aide d’une résistance de feedback adaptée, ( Rƒ ), le gain global de l’amplificateur peut être contrôlé avec précision.

Amplificateurs Différentiels et de Somme

• En ajoutant davantage de résistances d’entrée aux entrées inversées ou non-inversées, des Addeurs de Tension ou Sommeurs peuvent être créés.
• Des amplificateurs Op-amp suiveurs de tension peuvent être ajoutés aux entrées des amplificateurs différentiels pour produire des amplificateurs d’instrumentation à haute impédance.
• L’Amplificateur Différentiel produit une sortie qui est proportionnelle à la différence entre les deux tensions d’entrée.

Circuits Différenciateurs et Intégrateurs

• L’Amplificateur Intégrateur produit une sortie qui est l’opération mathématique d’intégration.
• L’Amplificateur Différenciateur produit une sortie qui est l’opération mathématique de différentiation.
• Les amplificateurs intégrateurs et différenciateurs contiennent une résistance et un condensateur connectés aux bornes de l’Op-amp et sont affectés par sa constante de temps RC.
• Dans leur forme de base, les amplificateurs différenciateurs souffrent d’instabilité et de bruit, mais des composants supplémentaires peuvent être ajoutés pour réduire le gain de boucle fermée global.