1°) L’Amplificateur Intégré Linéaire (A.I.L ) : Rappeler brièvement:
a) la définition et le schéma électrique d’un A.I.L parfait
b) la caractéristique de transfert d’un A.I.L : us = f( ε )
c) les conditions de fonctionnement linéaire et non linéaire d’un montage à A.I.L.
2°) Fonctionnement en linéaire:
2.1) Montage amplificateur de différence
a) Réaliser le montage suivant:
R2
R1
vs ve1
Exprimer le potentiel de l’entrée non inverseuse en fonction de ve2, R3, R4.
On pose R3 = R1 et R2 = R4 , exprimer vs en fonction de ve1, ve2, R1 et R2.
Justifier le nom du montage.
b) Etude pratique:
Prendre R3 = R1 = R2 = R4 = 10 kΩ, Ve1= 5 V et ve2(t) = 4 sin 314 t.
Visualiser ve2(t) et vs(t).
Commenter.
Quelle fonction le montage réalise-t-il ? Faire varier Ve1 de 5 V à 0 V.
2.2) Montage dérivateur
a) Réaliser le montage suivant:
R
C
ve
vs
A t = 0 s, le condensateur C est déchargé, q = 0 C et ve (t) = 0.
Montrer que vs(t).= - RC ( d (ve(t).) / d t ).
Justifier le nom du montage.
b) Etude pratique:
Prendre R = 10 kΩ et C = 100 nF, placer une résistance de 330 Ω en série avec C pour amortir les oscillations apparaissant à la sortie du montage.
Visualiser ve (t) et vs(t) avec ve(t) étant successivement, une tension en dents de scie, et une tension sinusoïdale, à la fréquence de 200 Hz avec pour valeur maximale Ve = 2 V.
2.3) Montage intégrateur
a) Réaliser le montage suivant:
R
C
ve
vs
A t = 0 s, le condensateur C est déchargé, q = 0 C et ve (t) = 0.
b) Etude pratique:
Prendre R = 10 kΩ et C = 10 nF, placer une résistance de 470 kΩ aux bornes de C pour corriger les imperfections de l’A.I.L.
Visualiser ve (t) et vs(t) avec ve(t) étant successivement, une tension en dents de scie, une tension en créneaux et une tension sinusoïdale, à la fréquence de 1 kHz avec pour valeur maximale Ve = 2 V.
3°) Fonctionnement en non linéaire ( en saturation)
3.1) Montage en comparateur simple a) Montage 1:
Prendre une tension en dents de scie de valeur maximale 8 V, de fréquence 500 Hz pour ve (t).
Relever les chronogrammes de ve (t) et vs(t); observer l’allure de vs = f (ve).
Vérifier que l’ A.I.L fonctionne en saturation, commenter vos relevés.
ve vs
b) Montage 2 :
Prendre une tension en dents de scie de valeur maximale 8 V, de fréquence 500 Hz pour ve (t).
Relever les chronogrammes de ve (t) et vs(t); observer l’allure de vs = f (ve) pour Vréf = (- 3 V, 2 V, 5V).
vs ve
vref
Commenter vos mesures et justifier le nom de comparateur simple donné au montage.
3.2) Montage en comparateur à hystéresis
Prendre une tension en dents de scie de valeur maximale 8 V, de fréquence 500 Hz pour ve (t). R2 = 100 kΩ
Relever les chronogrammes de ve (t) et vs(t); observer l’allure de vs = f (ve) pour R1 = 22 kΩ, examiner le sens de parcours du cycle en diminuant fortement la fréquence de la tension d’entrée.
Déterminer les valeurs de ve (t) qui provoquent le basculement de l’A.I.L.
Comparer ces seuils de basculement avec les valeurs de v+ (t) données par le pont diviseur de tension. Conclusion.
R1 R2
vs ve
v+
Vérifier votre conclusion précédente en observant l’allure de vs = f (ve) pour R1 = 10 kΩ et R1 = 47 kΩ. Justifier le nom de comparateur à hystéresis donné à
ce montage.
