Redresseur sans seuil à ampli op (schéma)
Le redressement sans seuil avec un ampli op est un montage très classique et ne repose que sur une diode et un ampli op. La résistance R représente la charge du montage. Voici le schéma du redresseur (ou redressement) sans seuil.
Ci dessous, le schéma du redresseur sans seuil avec ampli op :
Schéma du redresseur sans seuil
On constate qu'il y a une diode dans la contre réaction et que la sortie du montage est prise sur l'entrée inverseuse et non sur la sortie de l'ampli op ! Ce montage se comporte différemment selon le signe de la tension d'entrée.
Tension d'entrée Ve négative
Imaginons d'abord qu'il s'agisse d'un montage suiveur (la diode est remplacée par un fil). Dans ce cas, aucun courant ne peut traverser la résistance R parce que la diode est bloquée. La tension de sortie Vs est donc nulle (loi d'Ohm Vs = R.I). L'entrée inverseuse est ainsi à potentiel nul 0 V alors que l'entrée non inverseuse est connectée à Ve (Ve négative). La sortie de l'ampli op est donc à -Vsat (comparateur). La diode est bien bloquée.
On a donc Vs = 0 si Ve < 0.
Tension d'entrée Ve positive
Imaginons d'abord qu'il s'agisse d'un montage suiveur (la diode est remplacée par un fil). Dans ce cas, la tension de sortie a tendance à être positive. Comme la rétroaction a lieu sur l'entrée inverseuse, l'ampli op fonctionne en régime linéaire. On a donc V+ = V-. La tension de sortie Vs est ainsi égale à Ve très exactement. L'ampli op compense la chute de tension aux bornes de la diode (0,6 V environ).Par exemple, Si Ve = 3 V, l'ampli op créera 3,6 V à sa sortie de façon à avoir 3 V sur son entrée inverseuse, c'est à dire la sortie du montage.
On a donc Vs = Ve si Ve > 0.On peut résumer les 2 cas en écrivant :
Vs = max (Ve, 0)
Si l'entrée est une tension sinusoïdale au cours du temps, la tension de sortie prend l'allure suivante :
Il s'agit d'un redressement mono alternance sans seuil.
Mais que se passe-t-il au niveau de l'ampli op, à sa sortie ? La tension intermédiaire à la sortie de l'ampli op peut être représentée en fonction de la tension d'entrée Ve :
Fonction de transfert : tension de sortie du redresseur et tension de sortie de l'ampli op en fonction de la tension d'entrée Ve
Au cours du temps, cela donne pour un signal sinus :
Tension de sortie du redresseur et tension de sortie de l'ampli op V1 en fonction de la tension d'entrée Ve
Redresseur sans seuil pour l'alternance négative
En retournant la diode, on récupère l'alternance négative et l'alternance positive est bloquée (Vs = 0).
On a alors :
Vs = min (Ve, 0)
Erreur possible dans le montage du redresseur sans seuil
Certains montages font erreur en proposant leur redresseur sans seuil. C'est le montage de gauche qui est correct, pas celui de droite (qui n'assure pas Vs = Ve puisque Vs et V- diffèrent de la tension de seuil).
Schéma du redresseur sans seuil : attention à mettre la diode au bon endroit
Applications possibles du redresseur sans seuil
- Démodulation de signaux AM (filtre passe bas nécessaire en aval)
- Détecteur de crête
- Redressement de signaux de faible amplitude
- Exercices et études de l'ampli op
samedi 9 octobre 2010 18:43
BIDON, ce n'est pas sans seuil, : sans seuil veut dire que la tension de seuil au borne de la diode ne se soustrait pas au signal. Ok le shémas de droite est faux, mais le tien aussi.