Apprendre à utiliser un amplificateur opérationnel comme amplificateur inverseur : principes de fonctionnement, schémas de montage et applications pratiques.
Comment utiliser un amplificateur opérationnel en tant qu’amplificateur inverseur ?
Un amplificateur opérationnel (ou « op-amp ») est un composant électronique très polyvalent utilisé dans de nombreux circuits. Dans cet article, nous verrons comment configurer un amplificateur opérationnel en tant qu’amplificateur inverseur.
Principe de fonctionnement
L’amplificateur inverseur utilise les propriétés d’un amplificateur opérationnel pour inverser et amplifier une tension d’entrée. Le signal de sortie est donc une version amplifiée du signal d’entrée avec un signe opposé.
Configuration de base
Voici les composants nécessaires pour configurer un amplificateur inverseur :
Le schéma de base d’un amplificateur inverseur comprend :
Formule de l’amplification
L’amplification (ou gain) de l’amplificateur inverseur est donnée par la formule suivante :
\[ G = \frac{V_{out}}{V_{in}} = -\frac{R_{f}}{R_{in}} \]
La sortie Vout est donc proportionnelle à l’entrée Vin avec un facteur de -Rf/Rin. Le signe négatif indique l’inversion du signal.
Exemple de calcul
Supposons que nous avons les valeurs suivantes :
En utilisant la formule de l’amplification, on obtient :
\[ G = -\frac{R_{f}}{R_{in}} = -\frac{10\:kΩ}{1\:kΩ} = -10 \]
Donc, la tension de sortie Vout sera :
\[ V_{out} = G \cdot V_{in} = -10 \cdot 1\:V = -10\:V \]
Applications courantes
Les amplificateurs inverseurs sont utilisés dans diverses applications, notamment :
Conclusion
Un amplificateur inverseur est un circuit simple mais puissant qui utilise un amplificateur opérationnel pour inverser et amplifier un signal d’entrée. En ajustant les valeurs des résistances Rin et Rf, on peut facilement contrôler le gain du circuit. Cela permet son utilisation dans une large gamme d’applications électroniques.
