Fiche de révision : Rétroaction et montages à ALI

📋 Plan du Cours

1. Rétroaction et fonctions de transfert
2. Montages de base à ALI
3. Modèles de fonctionnement de l’ALI
4. Limites et hystérésis
5. Perfectionnement des montages à ALI
6. Oscillateurs à ALI

📖 1. Rétroaction et fonctions de transfert

🔑 Notions clés & Définitions

• Rétroaction : Un système présente une rétroaction lorsque sa sortie peut aussi servir d’entrée.

★ À maîtriser

📌 La fonction de transfert en boucle ouverte (FTBO) et la fonction de transfert en boucle fermée (FTBF) sont deux fonctions de transfert associées à des configurations différentes de la boucle.

Compléments

• L’amplificateur linéaire intégré (ALI) est l’un des composants qui permet de réaliser des rétroactions dans les circuits électroniques.

• 🔄 Le calcul peut être organisé ainsi :
  1. Analyser la rétroaction
  2. Écrire les hypothèses de fonctionnement de l’ALI en rétroaction
  3. Exprimer les tensions

📖 2. Montages de base à ALI

★ À maîtriser

📌 Les montages à ALI peuvent être étudiés selon qu’ils comportent une rétroaction positive ou une rétroaction négative.

Compléments

• Le théorème de Millman est présenté comme une méthode permettant d’automatiser des calculs de relations entre les entrées et les sorties des montages.

• L’étude des montages de base comprend aussi l’analyse d’un montage avec un ALI non idéal.

📖 3. Modèles de fonctionnement de l’ALI

★ À maîtriser

📐 Formule - Pour un ALI du premier ordre, la relation de fonctionnement indiquée est $V_s=\mu\,\varepsilon$.

📐 Formule - Pour un ALI sans rétroaction, la sortie vaut $v_s=-V_{sat}$ si $\varepsilon<0$ et $v_s=+V_{sat}$ si $\varepsilon>0$.

Compléments

📐 Formule - Pour le modèle passe-bas du premier ordre, le gain est donné par $\mu=\frac{\mu_0}{1+j\,\omega/\omega_c}$.

• Les hypothèses de fonctionnement abordées sont :
  • Le modèle idéal
  • Le modèle passe-bas du premier ordre
  • Le régime linéaire
  • Le régime saturé

💡 Astuce mémo

Régime linéaire versus régime saturé

📖 4. Limites et hystérésis

🔑 Notions clés & Définitions

• Montage à hystérésis : Un montage à hystérésis est un type de montage à ALI dont le cycle de fonctionnement et la réponse à une entrée sinusoïdale sont étudiés.

★ À maîtriser

• Le slew-rate est étudié comme une limite du régime linéaire de l’ALI.

Compléments

• Les conditions de bascule d’un montage à hystérésis font partie des caractéristiques étudiées.

📖 5. Perfectionnement des montages à ALI

★ À maîtriser

• Le montage intégrateur non idéal est étudié par sa relation entrée-sortie, sa fonction de transfert canonique, son gain statique et sa pulsation de coupure.

Compléments

• Pour deux montages RC mis en cascade, l’étude porte sur la fonction de transfert de chaque montage puis sur celle de l’ensemble, ainsi que sur l’utilité éventuelle d’un montage suiveur.

• Le comparateur à hystérésis est étudié à travers son cycle de fonctionnement et la particularité de ses conditions de bascule.

📖 6. Oscillateurs à ALI

★ À maîtriser

• Un montage oscillateur étudié est constitué d’un comparateur à hystérésis suivi d’un montage intégrateur.

Compléments

• L’étude du montage oscillateur consiste notamment à suivre le fonctionnement du premier ALI sur un cycle, puis à établir la fonction de transfert du deuxième ALI.

• Dans l’étude temporelle du montage oscillateur, les amplitudes des signaux d’entrée et de sortie ainsi que leur déphasage sont examinés.

• Le fonctionnement du montage oscillateur est mis en parallèle avec une fontaine à eau où la vitesse de remplissage du tube représente l’entrée et le niveau d’eau dans le tube représente la sortie.