Différence entre l'amplificateur différentiel et l'amplificateur opérationnel

Différence principale - amplificateur différentiel par rapport à l'amplificateur opérationnel

Les amplificateurs sont des composants extrêmement vitaux dans les circuits électroniques. le différence principale entre l'amplificateur différentiel et l'amplificateur opérationnel est qu'un amplificateur différentiel est un amplificateur qui amplifie une différence de tension entre ses entrées, alors qu'un amplificateur opérationnel est, en fait, un type d'un amplificateur différentiel avec un grand gain en boucle ouverte, une impédance d'entrée élevée et une impédance de sortie faible.

Qu'est-ce qu'un amplificateur différentiel?

Un amplificateur différentiel est un composant électrique qui amplifie la différence entre deux signaux appliqués à deux bornes d'entrée tout en rejetant les signaux communs aux deux bornes d'entrée. Un amplificateur différentiel a deux entrées: on les appellera et . Supposons que l'amplificateur amplifie par un facteur et  par un facteur . Ensuite, la tension de sortie  serait:

.

le tension différentielle () est défini comme . 

le tension de mode commun () est défini comme .

En utilisant ces deux valeurs, nous pouvons essayer de dériver une expression pour la tension de sortie.

et,

Maintenant, nous pouvons substituer ces valeurs dans , Nous donnant:

En développant et en re-factorisant, nous obtenons:

La quantité  est appelé le gain en mode commun () et la quantité  est appelé le gain différentiel (). En termes de ces quantités, nous pouvons simplement écrire l'équation ci-dessus comme suit:

Qu'est-ce qu'un amplificateur opérationnel?

Un amplificateur opérationnel est un type d’amplificateur différentiel à gain élevé. Les amplificateurs opérationnels ont une impédance d'entrée élevée et une impédance de sortie faible. Pour idéal amplificateurs opérationnels, l'impédance d'entrée est supposée être infinie et l'impédance de sortie, 0. Souvent, les amplificateurs opérationnels utilisent une résistance pour se fournir retours négatifs. En modifiant la valeur de la résistance, il est possible de modifier le gain d'un amplificateur opérationnel. Notez que l'ajout d'une résistance réduit le gain global d'un amplificateur opérationnel. Lorsque nous avons calculé le gain dans la section précédente, nous l’avons fait en supposant qu’il n’ya pas de retour. Par conséquent, le gain que nous avons calculé est le maximum gain possible pour un amplificateur, et on l'appelle gain en boucle ouverte puisqu'il n'y a pas de mécanisme de retour dans le système.

Les amplificateurs opérationnels ont une place extrêmement importante dans l’informatique analogique où ils sont utilisés non seulement pour amplifier les signaux, mais également pour inverser les tensions, pour ajouter des tensions et pour effectuer la différenciation et l’intégration..

La figure ci-dessous montre le symbole d'un amplificateur opérationnel:

Le symbole d'un amplificateur opérationnel

et  sont les bornes d'entrée, tandis que  et  sont les terminaux auxquels une alimentation est connectée.  est le terminal de sortie.

L'image ci-dessous montre un amplificateur opérationnel:

Un amplificateur opérationnel

Différence entre l'amplificateur différentiel et l'amplificateur opérationnel

UNE amplificateur différentiel est un type d'amplificateur qui amplifie une différence de tension entre deux de ses entrées.

Un amplificateur opérationnel est un type d'amplificateur différentiel avec un grand gain en boucle ouverte, une impédance d'entrée très élevée et une impédance de sortie très basse.

Courtoisie d'image:

“Pinouts op-amp.” Par utilisateur: Omegatron (travail personnel) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons

“Opamp” de lambda's (Travail personnel) [CC BY 2.0], via flickr