ÉLectronique Composants: L'Idéal Op Amp - nuls

Si vous lisez sur les amplis op sur le web ou dans un livre d'électronique, vous rencontrerez sûrement le terme ampli op idéal. Un ampli op idéal est un ampli op hypothétique avec certaines caractéristiques que les amplis op réels s'efforcent d'atteindre. Les amplis op réels sont très proches de l'ampli op idéal, mais aucun ampli op actuel n'atteint la perfection d'un ampli op idéal.

Selon la liste que vous avez lue, un ampli op idéal a entre deux et sept caractéristiques, dont les plus importantes sont

• Gain en boucle ouverte infinie: Le gain en boucle ouverte d'un ampli op est très important - de l'ordre de dizaines ou même de centaines de milliers. Dans un ampli op idéal, le gain en boucle ouverte est infini, ce qui signifie que tout différentiel de tension sur les deux bornes d'entrée se traduira par une tension infinie sur la sortie.

  En amplis op réels, la tension de sortie est limitée par la tension d'alimentation. Parce que la tension de sortie ne peut pas être infinie, le gain ne peut pas non plus être infini.

• Impédance d'entrée infinie: L'impédance représente l'opposition d'un circuit au courant, que le courant soit alternatif ou direct. Dans un ampli op idéal, l'impédance des deux bornes d'entrée est infinie, ce qui signifie qu'aucun courant ne pénètre dans l'ampli op depuis les entrées. Les entrées sont capables de voir et de réagir à la tension, mais cette tension est incapable de pousser n'importe quel courant dans l'ampli op.

  Ce que cela signifie en pratique, c'est que l'ampli op n'a aucun effet sur la tension d'entrée. Dans un ampli op réel, une petite quantité de courant - généralement quelques milliampères ou moins - fuit dans les circuits d'entrée de l'ampli op.

• Impédance de sortie nulle: Dans un ampli op idéal, le circuit de sortie a une impédance interne nulle, ce qui signifie que la tension fournie par la sortie est la même quelle que soit la charge appliquée par le circuit la sortie est connectée.

  En réalité, la plupart des amplis op ont une impédance de sortie de quelques ohms, ce qui signifie que la tension réelle fournie par la borne de sortie variera en fonction de la charge connectée à la sortie.

• Tension de décalage zéro: La tension de décalage est la quantité de tension à la borne de sortie lorsque les deux entrées sont exactement les mêmes. Si vous connectez les deux entrées à la terre, par exemple, il devrait y avoir exactement 0 V en sortie.

  En réalité, les amplis op du monde réel ont une très faible tension à la sortie même lorsque les deux entrées sont reliées à la terre, connectées entre elles ou ne sont connectées à rien du tout. Pour la plupart des amplis op, cette tension de décalage n'est que de quelques millivolts.

• Largeur de bande infinie: Le terme largeur de bande fait référence à la plage de fréquences du courant alternatif à l'intérieur de laquelle un ampli op peut amplifier avec précision. Dans un ampli op idéal, la fréquence du signal d'entrée n'a aucun effet sur le comportement de l'ampli op. Dans les amplis op du monde réel, l'ampli op ne fonctionne pas bien au-dessus d'une certaine fréquence - typiquement, quelques mégahertz (millions de cycles par seconde).

Les caractéristiques sont souvent résumées avec les deux "règles d'or" suivantes des amplis op:

1. La sortie essaie de faire tout ce qui est nécessaire pour faire la différence de tension entre les entrées zéro.

   Cette règle, qui s'applique uniquement aux circuits d'amplification à boucle fermée, signifie que le retour d'information envoyé par la sortie à l'entrée provoque l'apparition des deux tensions d'entrée.

2. L'entrée ne crée aucun courant.

   Cette règle signifie que les bornes d'entrée regardent la tension placée entre elles mais ne laissent pas passer de courant dans l'amplificateur opérationnel.

Bien qu'aucun ampli op actuel ne soit capable de répondre aux standards de l'ampli op idéal, la plupart sont assez proches. Assez proche, en fait, pour pouvoir concevoir en toute sécurité un circuit d'ampli op comme si les amplis op étaient idéaux. En particulier, les deux règles d'or s'appliquent: Le retour égalise les tensions d'entrée, et l'ampli op ne tire aucun courant de l'entrée.