Comprendre l'électronique par la simulation.
par Serge Dusausay  Espace lecteur  plan du site


 Article 26 
   Quelques informations supplémentaires des pages 157 à 162 du livre.


En page 160, est indiquée une réponse harmonique idéalisée du LM 101 équipé d'un condensateur de compensation (de 15 pF), dont le rôle est indiqué - entre autres - en page 320 du livre.
On donne ci-dessous la simulation correspondante, ainsi que la réponse donnée par le constructeur du LM 101.

De plus, on vérifie, par la simulation, les conditions de stabilité qui ont été données en page 160, paragraphe 2.b

Simulation de l'amplificateur opérationnel LM 101 compensé avec Cc = 15 pF
réponse du LM 101 en simulation.
réponse du LM101 simulée par Pspice

Interprétation :

Le plateau en basse fréquence est à 104 dB.
Une fréquence de coupure haute est à 11,5 Hz. Ce point est obtenu :
- par intersection des asymptotes (plateau et pente à - 20 dB/décade),
- et/ou par le passage à -45° de la phase.

Une autre pulsation de cassure a lieu à 2,44 MHz. Ce point est obtenu :
- par intersection entre l'asymptote oblique - 20 dB/décade et celle à -40 dB/décade,
- et/ou par le passage à -135° de la phase.

On peut lire également la fréquence à amplification unité : 1,5 MHz.

Les valeurs données en page 160 du livre sont donc parfaitement justifiées.

Remarque importante : dans ce test, l'amplificateur est contre réactionné, et donc polarisé dans de bonnes conditions. Il est exclu de faire l'analyse harmonique en boucle ouverte, sans contre réaction, car l'amplificateur serait en saturation.

De plus, on peut comparer avec les données fournies par National Semiconductor, constructeur du LM 101.
Les caractéristiques sont données pour Cc = 3 pF et Cc = 30 pF. (noté ici C1)
réponse du LM 101 (source N.S.)
réponse du LM101 (source N.S.), pour Cc = 3 pF et Cc = 30 pF.

La réponse à 15 pF s'inscrit exactement entre les 2 courbes représentées.

Remarque : la courbe de phase est présentée avec une convention opposée.


En page 160 du livre, on indique que la stabilité peut être calculée.
En fait, l'analyse AC du schéma de l'intégrateur permet d'accéder directement à la T.B.O., comme donné ci dessous :
réponse de la TBO.
réponse de la TBO de l'intégrateur

Une simple exploitation de cette réponse montre une marge de phase de 62° (obtenue par 180°-118°), ce qui est parfaitement en accord avec le calcul de la page 160.

fin de l'article 26

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