Corrigé du TD N°03

TS IRIS ( Physique Appliquée ) Christian BISSIERES http://cbissprof.free.fr Page 1 sur 1 Corrigé du TD 03 "Amplificateurs à ADI"

Voie 1 : 2V / div (DC)

Voie 2 : 5V / div (DC)

0 volt

Corrigé du TD N°03

MONTAGES AMPLIFICATEURS AVEC ADI

MONTAGE 1

Les entrées de l'ADI n'absorbent pas de courant donc i_R1 = i_R2 = i (voir schéma).

De plus on a v_D ≈ 0V (régime linéaire).

v_E + v_D = R₁.i ⇒ v_E = R₁.i v_S + v_D + R₂.i = 0 ⇒ v_S = -R₂.i On a donc

1 2 E S

R R v

v =− ^⇒ E 1 2

S v

R v =−R .

Il s'agit d'un amplificateur inverseur

5

R R v A v

1 2 E S

V= =− =− ^⇒

5 10 5

R₁=R² = ^{⇒ R}1 = 2kΩ .

La tension v_E est sinusoïdale variant de -2V à +4V (valeur moyenne 1V et amplitude 3V)

La tension vS sera donc sinusoïdale variant de -20V à +10V (valeur moyenne -5V et amplitude 15V).

MONTAGE 2

Le potentiel V⁺ est égal à V^- car v_D = 0.

Le montage se réduit donc à celui représenté ci-contre (diviseur de tension) :

S

2 1

1

E v

R R v R

= + ^⇒ E

1 2 E

1 2 1

S v

R 1 R R v

R

v R 







 + + =

= .

La tension v_E varie de -50mV à +50mV (amplitude 50mV).

La tension v_S varie de -8V à +8V (amplitude 8V et non inversée par rapport à v_E).

On a donc 160

10 . 50

8 v

A v ₃

E S

V= = ₋ = .

Il s'agit d'un amplificateur non inverseur.

MONTAGE 3

Appliquons le théorème de superposition :

v₂ seule (v₁ = 0V), on reconnait alors le montage amplificateur inverseur :

On a donc v .

R

v R ₂

1 2 2 S =−

v₁ seule (v₂ = 0V), on reconnait alors le montage amplificateur non inverseur :

On a donc ₁

2 1

2 1

2 1 1

2 1 1

S v

R R

R R

R v R

R R v R

+

= +

= + ⁺ (pont diviseur entre v₂ et v⁺)

⇒ v.

R

v R ₁

1 2 1 S =

v_S = v_S1 + v_S2 ⇒

(

1 2

)

1 2

S v v

R

v = R − c'est un amplificateur de différence.

MONTAGE 4 (Ampli d'instrumentation AD621)

Les ADI fonctionnent en régime linéaire (v_D ≈ 0V), la tension aux bornes de R3 est donc égale à v₁ - v₂ .

Le diviseur de tension entre v₁ - v₂ et v_AB est représenté ci-contre :

On a donc : _AB

2 3 2

3 2

1 v

R R R v R

v − = + +

⇒

(

1 2

)

3 3 2

AB v v

R R R

v =2 + − ou

(

1 2

)

3 2

AB v v

R R 1 2

v  −







 +

= .

Le dernier ADI est câblé en amplificateur de différence avec v_AB = v_A - v_B en entrée et v_S en sortie.

On a donc

(

A B

)

1 1

S v v

R

v = R − ⇒ v_S = v_AB

⇒

(

1 2

)

3 2

S v v

R R 1 2

v  −







 +

= .

C'est un amplificateur de différence avec deux suiveurs en entrée.

5556

10 . 25 1 2 R

R 1 2 A

3

1 2 1

V

+ ×

= +

= ⇒ A_V1≈10.

505,1

10 . 25 1 2 R

R 1 2 A

3

1 2 2

V

+ ×

= +

= ⇒ A_V2 ≈100.

∞

v

E

v

S R₂

R1

v_D

i

i

v

S

v

E R₂

R1

v

₁

- v

₂

v

_AB

R₃

R₂ R₂

A

B