01 November 2014

A quoi dois-je faire attention lors de la mise en oeuvre d'un amplificateur opérationnel?

Par ordre du plus important au moins important:
  1. La tension d'alimentation maximale
    La tension d'alimentation ne doit pas excéder la valeur maximale renseignée dans la datasheet (supply voltage dans Absolute Maximum Ratings)
    Exemple, pour le LM741:


    Donc la différence entre l'alimentation positive (V+) et l'alimentation négative (V-) ne doit pas excéder 44V.
  2. La tension d'alimentation minimale de fonctionnement
    Celle-ci n'est pas toujours renseignée dans la datasheet, il faut parfois la déduire d'autres paramètres, comme les tensions de mode commun.
  3. Le mode commun des entrées (inputs common-mode voltage, ou bien inputs voltage range)
    Les tensions de l'entrée inverseuse (-) et non-inverseuse (+) doivent impérativement rester dans une fenêtre comprise quelque part entre le négatif et le positif de l'alimentation. Le « quelque part » est toujours défini dans la datasheet
    Exemple, pour le LM741:


    Cela veut dire que pour une tension d'alimentation de -15V/+15V, la fenêtre commence à 3V au dessus de -15V, soit -12V et se termine à 3V en dessous de +15V, soit 12V. Donc si on alimente le LM741 avec du -5V/+5V, la fenêtre permise pour les tensions des entrées vaudra -2V/2V.
    Exemple pour le LMC6482:

    Ici la fenêtre permise comprend le négatif et le positif de la tension d'alimentation, ce qui est remarquable. Dans ce cas on dit que l'ampli-op est "rail-to-rail" pour les entrées.

  4. Le mode commun de la sortie (output common-mode voltage ou bien output voltage swing)
    La tension de sortie varie entre le négatif et le positif de l'alimentation. En général, elle n'arrive pas à atteindre ces extrêmes.
    Exemple pour le LM741:

    On le voit, les tensions minimales et maximales atteintes dépendent de la charge (RL). Plus l'ampli-op devra fournir ou tirer du courant, plus la fenêtre sera petite.
    Un ampli-op dont la sortie peut varier jusqu'aux tensions d'alimentation est dit "rail-to-rail" pour la sortie. Mais même dans ce cas, lorsque la sortie fournit ou tire un courant, la fenêtre des valeurs diminue.
    Exemple pour le LMC6482:
    a) Output voltage swing


    b) Variation de la tension max (min) de sortie en fonction du courant fourni (tiré)

  5. Le courant de sortie maximal à ne pas dépasser
    Renseigné dans la rubrique Absolute Maximum Ratings.
  6. La consommation en courant
    Voir aussi dans Absolute Maximum Ratings.
  7. La dissipation maximale
    Voir aussi dans Absolute Maximum Ratings.

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