Amplification Électronique
Sciences d’Ingénieur – 2ème BAC STE
Objectifs : Comprendre les principes de l’amplification électronique, les caractéristiques des amplificateurs et leurs applications dans les systèmes industriels.
1. Principes Fondamentaux
1.1 Définition et rôle
Fonction qui augmente l’amplitude d’un signal électrique :
- Signal d’entrée : faible amplitude
- Signal de sortie : amplitude multipliée
- Alimentation : source d’énergie externe
Schéma bloc :
Entrée → Ampli → Sortie
Alimentation
1.2 Caractéristiques techniques
| Paramètre | Définition | Unité |
|---|---|---|
| Gain (Av) | Vs/Ve | Sans unité ou dB |
| Bande passante | Plage de fréquences utiles | Hz |
| Tension d’alimentation | Vcc | V |
2. Types d’Amplificateurs
2.1 Classification par technologie
Transistor bipolaire (BJT)
- Montage émetteur commun
- Gain moyen
Ampli-op (AOP)
- Gain élevé
- Bande passante large
FET/MOSFET
- Haute impédance d’entrée
- Faible bruit
2.2 Montages de base avec AOP
Non-inverseur
Av = 1 + R2/R1
Inverseur
Av = -R2/R1
Suiveur
Av = 1
3. Caractéristiques Techniques
3.1 Courbe de réponse
Réponse en fréquence typique d’un amplificateur
3.2 Impédances
Impédance d’entrée :
- Élevée pour AOP idéal (∞)
- Typique : 1MΩ à 1TΩ
Impédance de sortie :
- Faible pour AOP idéal (0Ω)
- Typique : 50-200Ω
4. Exercices Pratiques
Exercice : Amplificateur non-inverseur
Un montage utilise R1=10kΩ et R2=47kΩ avec un AOP idéal.
- Calculer le gain en tension
- Déterminer Vs si Ve=0,5V
- Tracer la caractéristique de transfert
5. Synthèse
Applications industrielles :
- Amplification de capteurs
- Systèmes audio
- Contrôle de processus
- Transmission de signaux
L’amplification est une fonction essentielle dans la chaîne de traitement du signal.
