Ce document présente un TP sur les amplificateurs opérationnels, visant à observer leur comportement et découvrir leurs fonctions à travers des montages fondamentaux. Il fournit la définition des amplificateurs, des explications théoriques sur les tensions de sortie et les gains, ainsi qu'une partie pratique détaillant la réalisation d'un montage d'amplificateur inverseur. Les résultats des expériences pratiques illustrent les principes théoriques à travers des mesures de tension obtenues avec un oscilloscope.

1. 10 DECEMBRE2021
Réalisé par : Encadrépar :

2. 1
Amplificateurs Opérationnels
I. Objectif tu TP :
Ce TP a pour objectif d’observer le comportement de l’amplificateur à travers ses
montages fondamentaux, doncdedécouvrir lesfonctionsqu’ilpeut réaliser.
II. Définition :
Il s'agit d'un composant électronique qui permet d'effectuer une amplification
différentiellesousformed'opérationmathématiquesimple(addition, soustraction,
multiplication) et quipossèdeau moins 5 broches de connexion :
• 1 entrée inverseusenotée "-" .
• 1 entrée non-inverseusenotée "+" .
• 1 sortie.
• 2 broches "-V" et "+V" (ou "V-" et "V+")pour son alimentation en tension.

3. 2
III. Partie théorique :
1-1) L’expression delatension de sortie Vs en fonction de R1, R2 etVe :
• R Entrée = ∞ ⇒ i- = i+ = 0
• Pour le régime linéaire on a : 𝜀 = 0 ⇒ 𝑉+
= 𝑉−
𝑽𝒔 = 𝒇(𝑽𝒆)
• Appliquons lethéorème de Millman au point E - :
𝑉−
=
𝑉
𝑒
𝑅1
+
𝑉
𝑠
𝑅2
1
𝑅1
+
1
𝑅2
= 𝑉+
= 0
𝑅2.𝑉
𝑒 + 𝑅1𝑉
𝑠 = 0
𝑽𝒔 = −
𝑹𝟐
𝑹𝟏
. 𝑽𝒆
1-2) L’expression et la valeur du gain G de l’amplificateur inverseur dans les 3
cas :
On a toujours : 𝑮 =
𝒔𝒐𝒓𝒕𝒊𝒆
𝒆𝒏𝒕𝒓é𝒆
=
𝑽𝒔
𝑽𝒆
= |−
𝑹𝟐
𝑹𝟏
| =
𝑹𝟐
𝑹𝟏
Cas 1 : 𝐺 =
10 𝑘
10 𝑘
= 𝟏 (Inverseur)
Cas 2 : 𝐺 =
20 𝑘
10 𝑘
= 𝟐 (Inverseur +amplificateur)
i-
i+
V+
i1
i2
V-
E E-
E+

4. 3
Cas 3 : 𝐺 =
50 𝑘
100 𝑘
= 𝟎, 𝟓 (Inverseur +atténuateur)
1-3) Latension desortie Vs :
Cas 1 : 𝑉
𝑠 = −1 × 0,5 = −𝟎, 𝟓 𝐕
Cas 2 : 𝑉
𝑠 = −2 × 0,5 = −𝟏 𝐕
Cas 3 : 𝑉
𝑠 = −0,5 × 0,5 = −𝟎, 𝟐𝟓 𝐕
1-4) Lacourbedela tension de sortie pour les trois cas :
IV. Partie pratique :
Réalisation du montage d’amplificateur inverseur sur une maquette
électronique :
• Premièrementon a calculé la valeur destrois résistances de la maquette :

5. 4
R7 = 10 . 103 Ω = 10 kΩ
R13 = 10 . 103 Ω = 10 kΩ
R14 = 10 . 102 Ω = 1 kΩ
R15 = 10 . 104 Ω = 100 kΩ
Cas 1 (R2 = R13 = 10 kΩ) :
• On a réglé la fréquence f en GBF jusqu’àla valeur Ve = 0,5 V :

6. 5
• Visualisation du signale à l’oscilloscope :
Ve = 500 mV et Vs = - 500 mV
Doncil est inverseur car R1 = R2 = 10 kΩ => G = 1
Cas 2 (R2 = R14 = 1 kΩ) :
R13

7. 6
• Visualisation du signale à l’oscilloscope :
Ve = 500 mV et Vs = - 50 mV doncil est atténuateur car R1 > R2 => G = 0,1
Cas 3 (R2 = R15 = 100 kΩ) :
• Visualisation du signale à l’oscilloscope :
Ve = 500 mV et Vs = - 5 V doncil est amplificateur car R2 > R1 => G = 10