L'AOP EN RÉGIME DE SATURATION.
I INTRODUCTION :
Nous avons vu précédemment que l'aop fonctionne en régime linéaire lorsqu'il y a une contre- réaction négative. Pour ce régime de fonctionnement, on considère que VD = V+- V- = 0.
Lorsqu'il n'existe pas de contre-réaction négative ou lorsqu'il existe une contre-réaction positive, l'aop fonctionne en régime de saturation c'est-à-dire que la tension de sortie de l'aop ne peut prendre que deux valeurs : VS = ± VSAT. Pour ce mode de fonctionnement, la tension différentielle n'est plus nulle ( VD ≠ 0 ) et la tension de sortie VS ne dépend que du signe de VD telle que :
Si VD0⇔V+−V-0⇔V+V- alors VS=VSAT ( +VSAT = + VCC )
Si VD0⇔V+−V-0⇔V-V+ alors VS=−VSAT ( -VSAT = - VCC ) avec V+ : potentiel de l'entrée non-inverseuse ;
V- : potentiel de l'entrée inverseuse.
II PRINCIPE :
VE est une tension variable ; V0 est une tension de référence.
Exprimer VD ( VE et V0 ) :
Étude du signe de VD :
Premier cas, on suppose que VD > 0 :
Si VD > 0 , alors VS = _______ . Cette condition est réalisée lorsque vE __ ____ .
Deuxième cas, on suppose que VD < 0 :
Si VD < 0 , alors VS = _______ . Cette condition est réalisée lorsque vE __ ____
Y.MOREL-14 T.P. AOP en régime de saturation – Comparateur à 1 seuil Page 1/3
L'aop est considéré comme parfait et est alimenté par une tension symétriques ± VCC
Hypothèses :
L'aop fonctionne-t-il en régime linéaire ?
Quelles sont alors les valeurs possibles de VS ? vS
+ -
VD
i+ i-
vE
V0
III LE COMPARATEUR INVERSEUR :
III.1 Observations :
vE(t) (bleu) et vS(t) (rouge) : vS (vE ) mode XY
Selon la tension de sortie, précisez l'état des diodes D1 et D2 et préciser le rôle de R.
III.2 Démonstration :
Y.MOREL-14 T.P. AOP en régime de saturation – Comparateur à 1 seuil Page 2/3
Réaliser le montage et placer la voie 1 de l'oscilloscope pour visualiser la tension vE
et la voie 2 pour visualiser la tension vS. vE (t) est une tension triangulaire +3V ; -3 V ; 100 Hz.
R = 2,2 kΩ D1 : DEL verte.
D2 : DEL rouge.
vS
+ -
VD
i+ i-
vE
R
D1 D2
Voie 1 : 1 V/div Voie 2 : 5 V/div Time : 0,1 ms/div
Voie 1 : 1 V/div Voie 2 : 5 V/div Time : 0,1 ms/div
IV LE COMPARATEUR NON-INVERSEUR :
IV.1 Observations :
vE(t) (bleu) et vS(t) (rouge) : vS (vE ) mode XY
Pour le mode XY, observer ce qui se passe lorsqu'on modifie la tension V0 .
IV.2 Démonstration :
Y.MOREL-14 T.P. AOP en régime de saturation – Comparateur à 1 seuil Page 3/3
Réaliser le montage et placer la voie 1 de l'oscilloscope pour visualiser la tension vE
et la voie 2 pour visualiser la tension vS. vE (t) est une tension triangulaire +3V ; -3 V ; 100 Hz.
R = 2,2 kΩ
V0 : tension continue de 1 V
D1 : DEL verte.
D2 : DEL rouge.
Voie 1 : 1 V/div Voie 2 : 5 V/div Time : 0,1 ms/div
Voie 1 : 1 V/div Voie 2 : 5 V/div Time : 0,1 ms/div
vS
- +
VD
i+ i-
vE
R
D1 D2
v0
