Redresseur double alternance à ampli op

Ce redresseur double alternance présente une impédance d'entrée constante que la tension d'entrée soit positive ou négative. On peut fixer le gain en valeur absolue et l'impédance d'entrée. Le schéma est le suivant :

Le principe de ce montage repose sur l'aiguillage de la tension d'entrée Ve sur l'une ou l'autre entrée de l'ampli op en fonction de son signe : Il y a deux diodes (de préférence identiques) qui permettent d'envisager deux cas.Cas où Ve est positive La tension Ve est orientée sur l'entrée non inverseuse. La diode non représentée est bloquée. R2 ne joue donc aucun rôle et n'est pas représentée. L'ampli op fonctionne alors en non inverseur. Le gain Vs/Ve est défini par 1+R4/R3. Avant de calculer Vs, il faut retrancher la tension de seuil de la diode (0.6V environ).

En fait, on a donc :

Vs = (1+R4/R3).(Ve-0.6V) pour Ve >0.6V

Vs = 0 pour 0 < Ve < 0.6V

 

L'impédance d'entrée vaut R1.Cas où Ve est négative

La tension Ve est orientée sur l'entrée inverseuse. La diode non représentée est bloquée. R1 ne joue aucun rôle et comme les courants d'entrée de l'ampli op sont nuls, l'entrée non inverseuse est au potentiel de la masse (0V). L'ampli op fonctionne alors en inverseur. Le gain est défini par -R4/R2. Etant donné que l'entrée inverseuse est à 0v (v- = v+ en mode linéaire), la résistance R3 a une tension nulle à ses bornes. Elle ne joue donc aucun rôle.

En fait, il faut retrancher la tension de seuil de la diode à la tension Ve. La tension de sortie Vs vaut donc :

Vs = (-R4/R2).(Ve-0.6V) pour Ve < -0.6V

Vs = 0 pour -0.6V < Ve <0V

 

L'impédance d'entrée vaut R2.Dimensionnement des résistancesOn choisit l'impédance d'entrée du montage. L'impédance d'entrée vaut tantôt R1, tantôt R2. On choisit donc R1=R2.On fixe le gain A du montage. La valeur absolue du gain du montage inverseur vaut :|A| = R4/R2D'où :R4 = A.R2D'après le montage non inverseur, on a :A = 1 + R4/R3A = 1 + A.R2/R3D'où finalement :R3 = R2.A/(A-1)Choix de l'ampli opLe choix de l'ampli op n'est pas critique, il doit être alimenté par une tension symétrique. On peut prendre le classique TL071 ou TL072...Fonction de transfertAvec les valeurs choisies, le gain vaut 3 (en valeur absolue). La tension de seuil des diodes (0.6V) crée un décalage de la courbe de la fonction de transfert :

ConclusionCe montage présente une impédance d'entrée qui ne dépend pas du signe de la tension et qu'on peut choisir. R3 et R4 sont calculées en fonction du gain A souhaité. R1 = R2 = impédance d'entrée souhaitéeR4 = A . R2R3 = R2 . A /(A-1)Applications possiblesCréation de signal d'erreur si le signal s'écarte trop de zéroDoublement de fréquenceFonction valeur absolue