AMPLIFICATEURS OPÉRATIONNELS ET CIRCUITS LOGIQUES
Caractéristiques des amplificateurs opérationnels
Les ampli-op sont des amplificateurs linéaires représentés par un triangle.
Caractéristiques idéales :
- Impédance d’entrée : infinie (aucun courant dans les entrées)
- Impédance de sortie : nulle (très faible en pratique)
- Gain en tension : infini
Deux entrées :
- Entrée normale (+)
- Entrée inverseuse (-)
Montage inverseur (fondamental)
Formule du gain : G = -R2 / R1
Le gain est négatif (inversion de phase).
| Grandeur | Formule |
|---|---|
| Gain | G = -R2 / R1 |
| R2 | R2 = -G × R1 |
| R1 | R1 = -R2 / G |
| Tension sortie | Us = Ue × G |
Exemple : R1 = 5 kΩ, R2 = 25 kΩ G = -25000/5000 = -5
Montage non inverseur
Gain : G = (R2 / R1) + 1 ou G = (R2 + R1) / R1
Circuits logiques
Les portes logiques ne connaissent que deux états : 0 (0 V) et 1 (5 V en logique TTL).
| Porte | Symbole | Sortie = 1 si… |
|---|---|---|
| ET (AND) | & | Toutes les entrées = 1 |
| OU (OR) | ≥1 | Au moins une entrée = 1 |
| NON (NOT) | ○ | Entrée = 0 |
| OU EXCLUSIF (XOR) | =1 | Une seule entrée = 1 |
| NON ET (NAND) | &○ | Au moins une entrée = 0 |
| NON OU (NOR) | ≥1○ | Toutes les entrées = 0 |
Trigger de Schmitt :
- Évite les oscillations lors des transitions 0/1
- Tension montante ≠ tension descendante (hystérésis)
Bascule R/S :
- Mémorise la dernière valeur (Set/Reset)
8.5) Système binaire et traitement numérique
Conversions :
| Décimal | Binaire | Hexadécimal |
|---|---|---|
| 0 | 0000 | 0 |
| 9 | 1001 | 9 |
| 10 | 1010 | A |
| 15 | 1111 | F |
- 1 octet = 8 bits
- 1 ko = 1024 octets (2^10)
- 1 Mo = 1024 ko
Convertisseurs :
- CAN (ADC) : Analogique → Numérique
- CNA (DAC) : Numérique → Analogique
Fréquence de Nyquist = Fréquence d’échantillonnage / 2
Types de filtres numériques :
- FIR : Réponse Impulsionnelle Finie
- IIR : Réponse Impulsionnelle Infinie (avec rétroaction)
Filtre SAW : Filtre à ondes de surface (utilise un cristal piézoélectrique)