Amplificateurs
Le rôle du traitement analogique du signal est d’adapter le signal de sortie du capteur à la tension d’entrée du CAN. Dans ce chapitre, vous apprendrez comment faire. Nous étudions d’abord l’amplificateur comme composant, puis les montages amplificateurs.
Dans l’exemple du robot aspirateur, un capteur convertissait la distance [0 cm .. 30 cm] en une tension [0 mV .. 30 mV]. Le CAN a besoin en entrée d’une tension dans la plage [0 V .. 3 V]. La tension doit donc être amplifiée d’un facteur 100.
Dans certains cas, le signal du capteur dépasse la plage d’entrée du CAN. Il faut alors atténuer le signal, c’est-à-dire réduire sa tension. On divise alors le signal du capteur par un facteur. Au lieu de diviser par un facteur, on peut aussi multiplier par son inverse. On couvre ainsi les deux cas par une multiplication ; en cas d’atténuation, la valeur absolue du facteur est simplement inférieure à 1.
Pour multiplier le signal par un facteur, on utilise des amplificateurs. En métrologie, on utilise pour cela des amplificateurs opérationnels (en abrégé AOP ; « OP » sur les figures).
Nous n’étudions d’abord que l’amplification en tension. L’AOP doit amplifier une tension d’entrée de par exemple UEIN,OP = 5 mV d’un facteur v = 1000 pour obtenir la tension de sortie UAUS,OP = UEIN ∙ v = 5 V. Le gain v correspond au facteur par lequel l’amplitude du signal doit être multipliée.