Il existe deux méthodes courantes pour représenter un amplificateur opérationnel dans un schéma
Le choix de la représentation dépend des règles en cours dans l'entreprise qui nous emploie ou dans l'outil CAD que l'on utilise. Toutefois le symbole le plus couramment utilisé est celui qui provient de la norme ANSI.
Pour fonctionner, un amplificateur opérationnel doit être alimenté! Malgré tout, il est rare qu'on représente cette alimentation sur chaque symbole d'ampli op. En général, lorsqu'on a des composants électronique qui contiennent plusieurs ampli op, on va montrer l'alimentation sur un des amplis mais pas sur les autres.
Voici deux symboles qui ne montrent pas les pattes d'alim.
Voici deux symboles avec les pattes d'alimentations.
Les amplificateurs opérationnels sont des composants encapsulés dans des boîtiers divers et variés qui dépendent de la puissance qu'ils doivent dissiper.
Les manières les plus courantes utilisées par les fabricants pour organiser les pins sont normalisées par le JEDEC.
En voici 4 exemples :
La fonction primaire d'un Ampli Op est d'amplifier la différence de potentiel présente entre les entrées "+" et "-" avec un énorme gain. Ce gain est appelé "gain en boucle ouverte" ou amplification en boucle ouverte (Abo).
On symbolise cette fonction par le schéma suivant.
Pour clore ce paragraphe sur le fonctionnement, il faut dire qu'il est très rare que ce type de composant soit utilisé en boucle ouverte. On va presque tout le temps utiliser des résistances à lui connecter de manière bien spécifique pour assurer la fonctionnalité désirée (amplificateur, comparateur, sommateur). Vous pouvez en découvrir les détails dans les pages spécifiques de ce site.
La contre-réaction est faite pour stabiliser le signal de sortie. Si on réinjecte du courant de sortie dans l'entrée "-" (appelée aussi entrée inverseuse), il contrera l'effet de la sortie. Donc toute résistance branchée entre la sortie et l'entrée "-" s'appelle résistance de contre-réaction. (R2 dans le schéma ci-contre)
Ce terme est très important dans le monde des amplificateur oppérationnel.
Les rails sont vus comme deux barrières infranchissables. Ils sont représentés par les tension d'alimentation positives et négatives. On parle parfois de rail positif et de rail négatif.
Historiquement, il n'était pas possible d'avoir des tension d'entrée et de sorties égales aux valeurs ddes tension d'alimentation et cela embêtait bien les concepteurs de circuits. Les circuits saturaient avant que les signaux n'atteignent "les rails".
Maintenant, il est possible d'avoir des signaux qui vont jusqu'aux rails. Le amplis-op qui le supportent sont donc appelés Rail-to-Rail, parfois abrégé R-2-R. Certain amplis ne permettent ça qu'au nivau des entrées, d'autres que sur la sortie et d'autres le permettent autant en entrée qu'en sortie. Les fabricants le spécifient dans leurs datasheets.