Amplificateur opérationnel/Comparateur

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**Comparateur**
Leçon : Amplificateur opérationnel

Chapitre 10
Chap. préc. :	Logarithme, exponentiel et multiplicateur analogique
Chap. suiv. :	Trigger de Schmitt

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Amplificateur opérationnel/Comparateur », n'a pu être restituée correctement ci-dessus.

[modifier] Comparateur

Le gain d'un montage amplificateur opérationnel dépend :

d'une résistance de rétroaction - ou contre-réaction (résistance entre la sortie et l'entrée inverseuse, et pas de résistance entre la sortie et l'entrée non inverseurse)
du rapport entre les valeurs des différentes résistances autour du circuit.

Maintenant, on va regarder ce qu'il se passe lorsqu'on élimine cette résistance de rétroaction et que les entrées sont alimentées sans l'intermédiaire de résistances.

Si la résistance d'entrée n'existe pas, la boucle de rétroaction est ouverte. En d'autres termes, on peut dire que la valeur de sa résistance est infinie, et que la valeur du gain du montage est, elle aussi, infinie. Le signe du gain (+ ou -) est déterminé par le signe de la différence de tension des deux entrées.

Amplificateurs

Dans un montage non inverseur, l'entrée inverseuse est à la masse (via une résistance) et l'arrivée du signal se fait par l'entrée non inverseuse.

Dans un montage inverseur, l'entrée non inverseuse est à la masse et l'arrivée du signal est sur l'entrée inverseuse.

Dans les deux cas, la tension sur la borne non utilisée est mise à ZERO, donc le signal entrant est absolu.

Dans un comparateur, une tension de référence est mise en place sur la borne non inverseuse et la borne inverseuse mesure la tension à comparer. La tension de référence peut être obtenue par exemple par un pont diviseur de tension.

Si la tension à la borne + est inférieure à la tension de référence (entrée -), la tension de sortie sera "infiniment négative" (en pratique $V S S$ )
Si la tension à la borne + est supérieure à la tension de référence (entrée -), la tension de sortie sera "infiniment positive" (en pratique $V C C$ )

Comparateur

Si ( $v + < v -$ ) : $V S = V S S$

Si ( $v + > v -$ ) : $V S = V C C$

Considérons la sortie de l'amplificateur opérationnel comme une source de tension. Avec une DEL (Diode ÉlectroLuminescente), on peut construire un circuit qui réagit lorsqu'un courant le parcourt.

V S = V C C

Lorsque $V S = V C C$ , le circuit sera le même que celui-ci. Les piles sont réglées afin qu'au total, la différence de potentiel aux bornes de la DEL soit nulle : la DEL reste éteinte.

V S = V S S

Sur ce schéma, $V S = V S S = - 9 V$ . La tension aux bornes de la DEL est de 18 V, donc la DEL s'allume.

[modifier] Conclusion

La DEL s'allume lorsque la tension sur l'entrée - devient plus grande que la tension présente sur le point commun des deux résistances $R 1$ et $R 2$ (pont diviseur de tension). Dans notre cas, ce sera pour une tension de 6,6 V. Si on intervertit les deux résistances, on aura alors un seuil de comparaison à 2,5 V.

[modifier] Comparateur sans seuil ou avec seuil

	Montage	Inéquations de fonctionnement	Caractéristique de transfert
Comparateur de tension sans seuil alimenté en bi-tension		$V_e^+>V_e^- \Rightarrow V_S = +V_{CC}$ $V_e^+<V_e^- \Rightarrow V_S = -V_{CC}$
Comparateur de tension sans seuil alimenté en mono-tension		$V^+>V^- \Rightarrow V_S = +V_{CC}$ $V^+<V^- \Rightarrow V_S = 0$
Comparateur de tension avec un seuil positif		$V^+>V_0 \Rightarrow V_S = +V_{CC}$ $V^+<V_0 \Rightarrow V_S = -V_{CC}$