Gain en tension : Le gain en tension est le rapport entre la tension de sortie et la tension d'entrée d'un amplificateur : \(A_v = \frac{V_{out}}{V_{in}}\)
- Identifier les tensions d'entrée et de sortie
- Appliquer la formule du gain en tension
- Effectuer le calcul avec les unités appropriées
V_in = 10mV = 0.01V, V_out = 2V
A_v = V_out / V_in = 2V / 0.01V
A_v = 200
L'amplificateur multiplie le signal d'entrée par 200
Le gain en tension de l'amplificateur est de 200
• Gain en tension : A_v = V_out / V_in
• Unités : Les tensions doivent être dans la même unité
• Amplification : Un gain > 1 signifie amplification
Gain en décibels : Échelle logarithmique pour exprimer le gain : \(G_{dB} = 20\log|A_v|\)
A_v = 100
G_dB = 20 × log(100)
log(100) = log(10²) = 2
G_dB = 20 × 2 = 40dB
Le gain en décibels est de 40dB
• Échelle logarithmique : G_dB = 20 × log|A_v|
• Avantages : Facilite les calculs de gains successifs
• Unité : Décibel (dB)
Impédance d'entrée : Résistance équivalente vue par la source d'entrée : \(Z_{in} = \frac{V_{in}}{I_{in}}\)
V_in = 1V, I_in = 10µA = 10 × 10⁻⁶ A
Z_in = V_in / I_in = 1V / (10 × 10⁻⁶ A)
Z_in = 1 / (10 × 10⁻⁶) = 10⁵ Ω = 100kΩ
L'amplificateur présente une impédance élevée à l'entrée
L'impédance d'entrée de l'amplificateur est de 100kΩ
• Impédance d'entrée : Z_in = V_in / I_in
• Loi d'Ohm : R = U / I
• Impédance élevée : Prévient la charge de la source
Montage inverseur : Amplificateur à amplificateur opérationnel avec rétroaction négative. Le gain est donné par : \(A_v = -\frac{R_2}{R_1}\)
R_1 = 1kΩ (résistance d'entrée), R_2 = 10kΩ (réaction)
A_v = -R_2 / R_1 = -10kΩ / 1kΩ
A_v = -10
Le signe négatif indique un déphasage de 180°
Le gain en tension est de -10, ce qui signifie une amplification de 10 avec inversion de phase
• Montage inverseur : A_v = -R_2 / R_1
• Inversion de phase : Signe négatif du gain
• Rétroaction négative : Stabilise le gain
Gain en courant : Rapport entre le courant de sortie et le courant d'entrée : \(A_i = \frac{I_{out}}{I_{in}}\)
I_in = 1µA = 1 × 10⁻⁶ A, I_out = 1mA = 1 × 10⁻³ A
A_i = I_out / I_in = (1 × 10⁻³ A) / (1 × 10⁻⁶ A)
A_i = 10⁻³ / 10⁻⁶ = 10³ = 1000
L'amplificateur multiplie le courant d'entrée par 1000
Le gain en courant est de 1000
• Gain en courant : A_i = I_out / I_in
• Unités : Les courants doivent être dans la même unité
• Amplification : Un gain > 1 signifie amplification
- Montage inverseur : A_v = -R_2/R_1
- Montage non-inverseur : A_v = 1 + R_2/R_1
- Montage suiveur : A_v = 1
- Amplificateur à transistor : A_v = -g_m × R_C
- Le gain en tension est le rapport des tensions de sortie et d'entrée
- Le gain en décibels est une échelle logarithmique
- L'impédance d'entrée élevée prévient la charge de la source
- L'impédance de sortie faible permet de piloter une charge
