Le post 167 a été remanié ce jour 2023-11-11. En voici la copie.
Amplificateur non inverseur à entrée à un seul transistor
L'entrée de ce circuit est un simple transistor. Il est suivi d'un circuit amplificateur opérationnel
noté sur le schéma "Ao" qualifiable d'idéal, pourvu d'une propre alimentation interne, d'entrées
d'impédance gigantesque, de sortie d'impédance nulle, faisant impeccablement et sans limites
ce qu'on lui demande (largement capable de débiter plus de courant qu'une centrale atomique).
Reproduisant la tension de son entrée non-inverseuse qui est reliée à la masse, l'impédance de
l'entrée inverseuse de Ao parait nulle, toute la composante alternative du courant Ic1 y est
absorbée. Il ne reste que du courant continu à passer par Rc1.
La tension en sortie est égale au produit du courant alternatif Ic1 d'entrée par la résistance
locale de contre-réaction, Rfa. Ce type de fonctionnement a pour nom "transrésistance".
Le gain en boucle ouverte ((Open Loop Gain, OLG ) du circuit dépend du rapport de Rfa, la
résistance de contre-réaction de l'amplificateur A1, à la somme de la résistance intrinsèque de
l'émetteur, re (environ 26 Ω pour Ic = 1 mA) et de la résistance de charge de l'émetteur de T1, Rg
RAf
OLG = -----------
re + Rg
La partie à droite des condensateurs Ch sera utiliséepour étudier la contre-réaction
avec d'autres types d'étage d'entrée.
![[Image: YSxGdMw9_o.jpg]](https://images2.imgbox.com/16/69/YSxGdMw9_o.jpg)
Détails et manipulation du schéma de simulation
¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨
Le signal d'entrée du circuit est un sinus de 50 Hz de 1 V RMS issu du génerateur vg1. Cette
tension est réglée à la valeur voulue par le "VCVS" (Voltage Control Voltage Source, composant
de simulation très utile pour disposer simultanément de différentes amplitudes d'un même signal).
Le signal à l'entrée du circuit est donc ici de 50 Hz, 1 mV RMS pour lequel la distorsion harmonique
propre à T1 serait d'environ 1.3% en configuration d'émetteur suiveur.
Pour un fonctionnement évitant des problèmes en continu, solubles mais nécessitant des réglages
minutieux, l'étage d'entrée du circuit est isolé en continu du reste du circuit par des condensateurs
Ch surdimensionnés qui n'ont aucun effet sensible en courant alternatif.
Les résistances Rf (f pour feedback) et Rg (g pour ground) constituent le réseau de contre-réaction.
Elles déterminent le gain en boucle fermée qui, si le circuit était idéal, serait égal à (Rf + Rg) / Rg
et le même, soit 10 fois (20 dB) pour chaque couple A, B, C, D, ou E.
Les interrupteurs A, B, C, D, E sont commandés par le clavier de l'ordinateur.
Un seul trio d'interrupteurs aux lettres identiques doit être fermé à la fois.
Le commutateur [Y] détermine le gain en boucle ouverte (Open Loop Gain, OLG) suivant sa position :
var... variable de 11260 à 107.7 fois (81 à 40.6 dB)
pour une valeur constante de RAf de 327.59 kΩ
fix... constant, 1000 fois, soit 60 dB, VAO = 1 V.
pour une valeur variable de RAf de 29.8 kΩ [A] à... 3.04 MΩ [D]
Le circuit en boucle ouverte s'obtient en débranchant l'ampèremètre If.
+---------------------------------------------------------------+
! AMPLIFIER WITH SINGLE TRANSISTOR INPUT STAGE !
! input vg1m -> 50 Hz, 1 mV RMS !
! !
! DC ! T1 !
! Vbb -> ! 638.745 mV ! Ie -> ! 1.0049 mA !
! Vce -> ! 14 V ! Ic ! 1 mA !
!- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -!
! ! A ! B ! C ! D ! E !
! Rf -> ! 27 Ω ! 270 Ω ! 2.7 kΩ ! 9 kΩ ! 30 kΩ !
! Rg -> ! 3 Ω ! 30 Ω ! 300 Ω ! 1 kΩ ! 3 kΩ !
! Rfa -> ! 29.1 kΩ ! 56.97 kΩ ! 327.6 kΩ ! 1.03 MΩ ! 3.04 MΩ !
+---------------------------------------------------------------+
! AC various Open Loop Gain !
! !
! VAO OL ! 11.26 V ! 5.827 V ! 1 V ! 317.7 mV ! 107.7 mV !
! gain ! 81.03 dB ! 75.31 dB ! 60 dB ! 50.04 dB ! 40.64 dB !
! VAO CL ! 9.988 mV ! 9.981 mV ! 9.907 mV ! 9.720 mV ! 9.224 mV !
! Ve1 CL ! 998.9 µV ! 998.9 µV ! 998.9 µV ! 998.9 µV ! 998.9 µV !
!- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -!
! AC constant Open Loop Gain !
! !
! VAO OL ! 1 V ! 1 V ! 1 V ! 1 V ! 1 V !
gain ! 60 dB ! 60 dB ! 60 dB ! 60 dB ! 60 dB !
! VAO CL ! 9.899 mV ! 9.904 mV ! 9.907 mV ! 9.907 mV ! 9.906 mV !
! Ve1 CL ! 990.8 µV ! 995.2 µV ! 998.9 µV ! 999.4 µV ! 999.6 µV !
!- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -!
! OL Open Loop (boucle ouverte) !
! CL Closed Loop (boucle fermée) !
+---------------------------------------------------------------+
Amplificateur non inverseur à entrée à un seul transistor
L'entrée de ce circuit est un simple transistor. Il est suivi d'un circuit amplificateur opérationnel
noté sur le schéma "Ao" qualifiable d'idéal, pourvu d'une propre alimentation interne, d'entrées
d'impédance gigantesque, de sortie d'impédance nulle, faisant impeccablement et sans limites
ce qu'on lui demande (largement capable de débiter plus de courant qu'une centrale atomique).
Reproduisant la tension de son entrée non-inverseuse qui est reliée à la masse, l'impédance de
l'entrée inverseuse de Ao parait nulle, toute la composante alternative du courant Ic1 y est
absorbée. Il ne reste que du courant continu à passer par Rc1.
La tension en sortie est égale au produit du courant alternatif Ic1 d'entrée par la résistance
locale de contre-réaction, Rfa. Ce type de fonctionnement a pour nom "transrésistance".
Le gain en boucle ouverte ((Open Loop Gain, OLG ) du circuit dépend du rapport de Rfa, la
résistance de contre-réaction de l'amplificateur A1, à la somme de la résistance intrinsèque de
l'émetteur, re (environ 26 Ω pour Ic = 1 mA) et de la résistance de charge de l'émetteur de T1, Rg
RAf
OLG = -----------
re + Rg
La partie à droite des condensateurs Ch sera utiliséepour étudier la contre-réaction
avec d'autres types d'étage d'entrée.
Détails et manipulation du schéma de simulation
¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨
Le signal d'entrée du circuit est un sinus de 50 Hz de 1 V RMS issu du génerateur vg1. Cette
tension est réglée à la valeur voulue par le "VCVS" (Voltage Control Voltage Source, composant
de simulation très utile pour disposer simultanément de différentes amplitudes d'un même signal).
Le signal à l'entrée du circuit est donc ici de 50 Hz, 1 mV RMS pour lequel la distorsion harmonique
propre à T1 serait d'environ 1.3% en configuration d'émetteur suiveur.
Pour un fonctionnement évitant des problèmes en continu, solubles mais nécessitant des réglages
minutieux, l'étage d'entrée du circuit est isolé en continu du reste du circuit par des condensateurs
Ch surdimensionnés qui n'ont aucun effet sensible en courant alternatif.
Les résistances Rf (f pour feedback) et Rg (g pour ground) constituent le réseau de contre-réaction.
Elles déterminent le gain en boucle fermée qui, si le circuit était idéal, serait égal à (Rf + Rg) / Rg
et le même, soit 10 fois (20 dB) pour chaque couple A, B, C, D, ou E.
Les interrupteurs A, B, C, D, E sont commandés par le clavier de l'ordinateur.
Un seul trio d'interrupteurs aux lettres identiques doit être fermé à la fois.
Le commutateur [Y] détermine le gain en boucle ouverte (Open Loop Gain, OLG) suivant sa position :
var... variable de 11260 à 107.7 fois (81 à 40.6 dB)
pour une valeur constante de RAf de 327.59 kΩ
fix... constant, 1000 fois, soit 60 dB, VAO = 1 V.
pour une valeur variable de RAf de 29.8 kΩ [A] à... 3.04 MΩ [D]
Le circuit en boucle ouverte s'obtient en débranchant l'ampèremètre If.
+---------------------------------------------------------------+
! AMPLIFIER WITH SINGLE TRANSISTOR INPUT STAGE !
! input vg1m -> 50 Hz, 1 mV RMS !
! !
! DC ! T1 !
! Vbb -> ! 638.745 mV ! Ie -> ! 1.0049 mA !
! Vce -> ! 14 V ! Ic ! 1 mA !
!- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -!
! ! A ! B ! C ! D ! E !
! Rf -> ! 27 Ω ! 270 Ω ! 2.7 kΩ ! 9 kΩ ! 30 kΩ !
! Rg -> ! 3 Ω ! 30 Ω ! 300 Ω ! 1 kΩ ! 3 kΩ !
! Rfa -> ! 29.1 kΩ ! 56.97 kΩ ! 327.6 kΩ ! 1.03 MΩ ! 3.04 MΩ !
+---------------------------------------------------------------+
! AC various Open Loop Gain !
! !
! VAO OL ! 11.26 V ! 5.827 V ! 1 V ! 317.7 mV ! 107.7 mV !
! gain ! 81.03 dB ! 75.31 dB ! 60 dB ! 50.04 dB ! 40.64 dB !
! VAO CL ! 9.988 mV ! 9.981 mV ! 9.907 mV ! 9.720 mV ! 9.224 mV !
! Ve1 CL ! 998.9 µV ! 998.9 µV ! 998.9 µV ! 998.9 µV ! 998.9 µV !
!- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -!
! AC constant Open Loop Gain !
! !
! VAO OL ! 1 V ! 1 V ! 1 V ! 1 V ! 1 V !
gain ! 60 dB ! 60 dB ! 60 dB ! 60 dB ! 60 dB !
! VAO CL ! 9.899 mV ! 9.904 mV ! 9.907 mV ! 9.907 mV ! 9.906 mV !
! Ve1 CL ! 990.8 µV ! 995.2 µV ! 998.9 µV ! 999.4 µV ! 999.6 µV !
!- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -!
! OL Open Loop (boucle ouverte) !
! CL Closed Loop (boucle fermée) !
+---------------------------------------------------------------+
La loi d'Ohm stipule que le courant circulant dans un circuit est
directement proportionnel à la différence de potentiel qui lui est appliquée
et inversement proportionnel à la résistance du circuit.
Qui ne peut attaquer le raisonnement attaque le raisonneur. Paul Valéry
Le meilleur résultat des mathématiques est de pouvoir s'en passer. Oliver Heaviside
Les mathématiques consistent à prouver une chose évidente par des moyens complexes. George Polya
Les β ne font pas la loi.
directement proportionnel à la différence de potentiel qui lui est appliquée
et inversement proportionnel à la résistance du circuit.
Qui ne peut attaquer le raisonnement attaque le raisonneur. Paul Valéry
Le meilleur résultat des mathématiques est de pouvoir s'en passer. Oliver Heaviside
Les mathématiques consistent à prouver une chose évidente par des moyens complexes. George Polya
Les β ne font pas la loi.