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Il s'agit d'étudier le montage proposé sur la figure suivante :
L'amplificateur opérationnel est alimenté par une alimentation double ce qui signifie que sa sortie, lorsqu'il fonctionne en régime linéaire, peut évoluer entre $-V_{CC}$ et $+V_{CC}$.
Dans cet exercice, on prend $V_{CC}=15V$.
Pour obtenir une correction complète de cette exercie, rendez-vous sur ce lien Youtube.
1. Le montage est-il linéaire ?
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0 ptsPoint(s) obtenu(s)
1
2
3
Bonne réponse : 2 pt(s). Mauvaise réponse : -1 pt(s). Pas de réponse : 0 pt
Etude de la linéarité du circuit : il y a une contre-réaction et pas de réaction positive \(\Rightarrow\) le montage possède un fonctionnement linéaire.
2. Déterminer \(V_s/V_e\)
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2 ptsBarème bonne réponse
0 ptsPoint(s) obtenu(s) Barème : 2 pt(s)
Posez vos calculs intermédiaires ici et validez chacun d'entre eux en cliquant sur le bouton Ajouter l'équation lorsque le champ d'édition devient vert :
, soit :
$$$$
Ajouter l'équation ...
$$$$
Saisissez la réponse finale et simplifiée de votre calcul :
\(\frac{V_s}{V_e} =\)
Cliquer sur le bouton de la barre d'outils à droite pour saisir vos calculs.$$$$
3. Calculer \(R_2\) pour obtenir un coefficient d'amplification de $A_v=10$.
$A_v$ est défini comme étant le rapport de $V_s$ et de $V_e$ : $A_v=\frac{V_s}{V_e}$
Commencer par donner l'expression de \(R_2\) en fonction de \(R_1\) et de $A_v$ :
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3 ptsBarème bonne réponse
0 ptsPoint(s) obtenu(s) Barème : 3 pt(s)
Posez vos calculs intermédiaires ici et validez chacun d'entre eux en cliquant sur le bouton Ajouter l'équation lorsque le champ d'édition devient vert :
, soit :
$$$$
Ajouter l'équation ...
$$$$
Saisissez la réponse finale et simplifiée de votre calcul :
\(R_2=\)
Cliquer sur le bouton de la barre d'outils à droite pour saisir vos calculs.$$$$
En déduire la valeur numérique de \(R_2\) :
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1 ptsBarème bonne réponse
0 ptsPoint(s) obtenu(s) Barème : 1 pt(s)
Saisissez la valeur numérique de votre calcul :
\(R_2=\)
Cliquer sur le bouton de la barre d'outils à droite pour saisir vos calculs.$$$$
4. Dynamique maximale du circuit
On conserve $A_v=10$ comme coefficient d'amplification pour le circuit.
4.1. Peut-on appliquer un signal $V_e$ d'amplitude $V_{e_{max}}=2V$ à l'entrée du circuit ?
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0 ptsPoint(s) obtenu(s)
1
2
Bonne réponse : 2 pt(s). Mauvaise réponse : -1 pt(s). Pas de réponse : 0 pt
4.2. Indiquer numériquement quelle sera la valeur maximale acceptable pour $V_e$ permettant de conserver une sortie à l'image de l'entrée :
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1 ptsBarème bonne réponse
0 ptsPoint(s) obtenu(s) Barème : 1 pt(s)
Saisissez la valeur numérique de votre calcul :
\(V_{e_{max}}=\)
Cliquer sur le bouton de la barre d'outils à droite pour saisir vos calculs.$$$$