Vidéo: Tout sur les amplificateurs audio 2024
Un amplificateur opérationnel peut être utilisé pour ajouter ou soustraire deux tensions ou plus. Un circuit électronique qui ajoute des tensions est appelé un amplificateur sommateur . Un amplificateur sommateur a deux entrées et une sortie dont la tension est la somme des deux tensions d'entrée mais avec la polarité opposée. Si l'une des entrées est +1. 5 V et l'autre est +1. 0 V, par exemple, la tension de sortie sera -2. 5
Pour que l'amplificateur sommateur fonctionne, les résistances R1, R2 et R3 doivent toutes avoir la même valeur.
Si toutes les résistances d'un amplificateur sommateur sont identiques, la tension de sortie sera la somme des tensions d'entrée. C'est la manière habituelle de configurer un amplificateur de sommation, bien que vous puissiez faire varier les valeurs de résistance si vous le souhaitez.
Si les résistances ont des valeurs différentes, chacune des tensions d'entrée est pondérée en fonction de la valeur de la résistance sur son circuit d'entrée, ce qui a pour effet de multiplier chaque tension d'entrée par une certaine valeur avant de sommer les tensions. La valeur exacte par laquelle chaque entrée est multipliée dépend du mélange de résistances que vous utilisez.
Si R1 vaut 1k et que R2 vaut 10k, par exemple, la tension d'entrée appliquée à travers la résistance de 1k sera multipliée par 10 avant d'être ajoutée à la tension appliquée à travers la résistance de 10k. Ainsi, si l'entrée à R1 est +1 V et l'entrée à R2 est +2 V, la tension de sortie sera de -12 V. (Pour que cette formule fonctionne, R3 doit également être 10 k.)
La formule actuelle pour calculer la tension de sortie en fonction des tensions d'entrée et des valeurs de résistance est:
Voici quelques exemples qui devraient vous donner une idée du comportement du circuit lorsque R1 est 1 k et que R2 et R3 sont 10 k:
| VIN (1) | NIV (2) | VOUT |
|---|---|---|
| +1 V | +1 V | -11 V |
| +1 V | +5 V | -15 V |
| 0 V < +5 V | -5 V | +2 V |
| -5 V | -15 V | -1 V |
| -5 V | +15 V | Un inconvénient de l'amplificateur de sommation est qu'il inverse la polarité de l'entrée, mais vous pouvez facilement alimenter la sortie d'un amplificateur sommateur dans l'entrée d'un inverseur de gain unitaire. Ici, le deuxième ampli op inverse la polarité de la sortie de l'amplificateur de sommation, ce qui a pour effet de ramener la polarité de la tension de sortie à la polarité des entrées d'origine. |
Une utilisation courante pour un circuit amplificateur sommateur est un mélangeur audio. Lorsque ce type de circuit est utilisé comme mélangeur audio, chaque entrée est connectée à un microphone. L'amplificateur de sommation combine toutes les entrées du microphone en ajoutant les tensions de chaque microphone, et la sortie résultante est envoyée à un autre étage d'amplificateur.
Les résistances de chaque circuit d'entrée sont souvent des potentiomètres, ce qui vous permet de faire varier le niveau du signal de chaque source d'entrée. Quand vous augmentez la résistance sur l'un des circuits d'entrée, moins de cette entrée est représentée dans le mixage de sortie - particulièrement utile si l'un de vos chanteurs est un peu hors-clé.
Un circuit amplificateur de sommation peut être étendu avec des entrées supplémentaires. Voici un circuit à quatre entrées qui utilise des potentiomètres pour contrôler le niveau de chaque entrée. Vous pouvez ajouter autant d'entrées que vous le souhaitez, mais vous devez vous assurer que la tension totale combinée de toutes les entrées ne dépasse pas la tension d'alimentation (moins un volt ou deux).
Une dernière variation du circuit amplificateur de sommation est utilisée en conjonction avec un deuxième amplificateur opérationnel configuré comme onduleur. Cette configuration préserve la polarité des tensions d'entrée.
