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Montage amplificateur opérationnel

Il existe de nombreux montages à base d' amplificateur opérationnel:

L’entrée notée ‘-‘ est appelée : entrée inverseuse
L’entrée notée ‘+’ est appelée : entrée non inverseuse

Suiveur
Amplificateur inverseur
Amplificateur non inverseur
Soustracteur
Sommateur
Comparateur
Filtre passe-bas du 1er ordre avec suiveur
Compateur à hystérésis ou trigger de Schmitt (montage inverseur)
Compateur à hystérésis ou trigger de Schmitt (montage non inverseur)
Intégrateur
Dérivateur
Amplificateur logarithmique
Amplificateur exponentiel
Filtre actif type Sallen & Key
Filtre actif type Sallen & Key passe-bas
Filtre actif type Sallen & Key passe-haut
Filtre de Rauch
Préamplificateur RIAA ou correcteur RIAA
Redresseur actif simple alternance sans seuil
Multivibrateur astable




Montage suiveur:

Schema electrique AOP montage suiveur

La tension Us de sortie est donnée par:

Us=Ue

Etant donné ce résultat, vous vous demandez pourquoi utiliser ce montage, car la tension de sortie est égale à la tension d'entrée. On notera que l'amplificateur opérationnel est un composant actif et qu'il possède une faible impédance de sortie. A savoir qu'il sera capable de se comporter comme une source de tension. Cela est utile lorsque qu'en entrée vous appliquez une tension ayant un faible pouvoir de support de la charge. On parlera ainsi d'étage "tampon" ou "buffer".

Bien sûr cela ne va pas sans modification du signal d'entrée: il faut donc être prudent à l'offset introduit par l'AOP, la distorsion qu'il va insérer sur le signal d'entrée, son produit gain bande et ainsi son pouvoir à laisser passer correctement des signaux à fréquence élevées, sa dynamique d'entrée et de sortie afin de ne pas saturer sa sortie, le bruit qu'il insére etc.

On note que l'entrée et la sortie ne sont pas inversées.

Montage amplificateur inverseur:

Schema electrique AOP montage amplificateur inverseur

La tension de sortie est donnée par:

Formule du montage amplificateur inverseur

On remarque que la tension de sortie est inversée par rapport à l'entrée (elle est multipliée par -1) et que grâce au choix de R1 et R2, on peut insérer un gain.

On remarque aussi sur ce schéma que l'entrée non inverseuse est reliée à la masse. L'alimentation de ce schéma se fait de manière symétrique (+Vcc, -Vcc). Nous n'avons donc pas inséré de composante continue à notre signal de sortie. Si l'amplificateur opérationnel est alimenté de manière non symétrique (+Vcc, GND), nous insérons un pont diviseur résistif, découplé en son point de sortie, sur l'entrée + de l'AOP.

D'aprés le principe de fonctionnement de l'AOP que nous avons vu, si l'entrée + est reliée à la masse, l'entrée - (inverseuse) y est aussi. D'où en entrée d'aprés la loi d'Ohm:

Ue = R1 Ie et Us = R2 Is

Ue tension d'entrée, Ie courant d'entrée.
Le courant d'entrée de l'entrée inverseuse étant trés faible, on peut dire que Ie = - Is.
D'où la formule de départ en calculant Ue/Us.

Montage amplificateur non inverseur:

Schema electrique AOP montage amplificateur non inverseur

La tension de sortie est donnée par:

Formule montage amplificateur non inverseur

La tension sur l'entrée - est donnée par le diviseur de tension (R1 R2): V- = R1/(R1 + R2).

Or d'après notre principe enoncé ici, V+ = V-, d'où Us/Ue.

Montage soustracteur:

Schema electrique AOP montage soustracteur

La tension de sortie est donnée par:

Formule montage AOP soustracteur

Dans le cas général ou chaque résistance est différente nous avons:

AOP montage soustracteur schema


formule soustracteur

Montage sommateur:

Schema electrique AOP montage sommateur

La tension de sortie est donnée par:

Formule montage sommateur

Montage comparateur:

Schema montage comparateur AOP

Dans ce montage à base d’amplificateur opérationnel monté en comparateur, nous appliquons 2 tensions U1 et U2 directement aux bornes des entrées inverseuses et non inverseuses. Lorsque la tension U1 est supérieure à U2 la tension en sortie de l’amplificateur opérationnel, la tension de sortie Us est alors à son maximum. Au contraire, lorsque U1 est inférieure à U2, la tension de sortie de l’AOP est à son minimum.

tension comparateur

Filtre passe bas du premier ordre avec suiveur:

schema filtre passe bas avec suiveur

La fréquence de coupure à -3dB de ce filtre passe bas est donnée par :

frequence de coupure passe bas

Comparateur à hystérésis ou trigger de Schmitt (montage inverseur):

Comparateur à hystérésis inverseur


Seuils de basculement:

seuil négatif


seuil positif

Comparateur à hystérésis ou trigger de Schmitt (montage non inverseur):

Comparateur trigger de Schmitt non inverseur


Seuils de basculement:








courbe d'hysteresis

Montage intégrateur:

AOP montage intégrateur

La tension de sortie est donnée par:

formule AOP intégrateur

On remarque que la tension de sortie sera l’intégrale de la tension d’entrée multipliée par un gain -1/RC. Ainsi si on injecte un signal carré en entrée, nous obtiendrons un signal triangulaire en sortie.

Voici une petite table de correspondance entre entrée et sortie :


Entrée Sortie
Carré Triangle
Sinus Cosinus ou sinus déphasé (insertion d’un déphasage)
Signal constant Rampe
Triangle Signal en x²



Montage dérivateur:

Montage dérivateur AOP

La tension de sortie est donnée par:

Formule dérivateur

Pour ce montage, nous remarquons que la sortie sera la dérivée de notre tension d’entrée: si nous injectons en entrée un signal triangulaire, nous obtiendrons un signal carrée en sortie. C’est le montage inverse du montage intégrateur.

Amplificateur logarithmique:

Amplificateur logarithmique

Amplificateur exponentiel:

Amplificateur exponentiel

Filtre actif type Sallen & Key:

Filtre actif Sallen & Key

Voici la structure générale d’une structure Sallen et Key à base d’amplificateur opérationnel. Nous remarquons 4 composants passifs sous forme Zx : ces composants peuvent être des résistances ou des condensateurs.


Filtre actif type Sallen et Key passe bas:
Filtre Sallen Key passe bas


Filtre actif type Sallen et Key passe haut:
Filtre Sallen Key passe haut

Filtre de Rauch:

filtre de Rauch : schema




Filtre de Rauch passe-bas
filtre rauch passe bas


Filtre de Rauch passe-haut
filtre rauch passe-haut


Filtre de Rauch passe-bande
filtre actif rauch passe-bande


Préamplificateur RIAA ou correcteur RIAA:

Redresseur actif simple alternance sans seuil:

Redresseur actif simple alternance AOP

Multivibrateur astable

schema multivibrateur astable