Types d’amplificateurs et de comparateurs

Qu’est-ce qu’un amplificateur ?

Les amplificateurs sont des dispositifs qui augmentent la puissance d’un signal d’entrée. Ils sont plus fréquemment utilisés dans des équipements audio, même s’ils sont aussi présents dans une multitude d’autres applications. Pour augmenter la puissance d’un signal d’entrée, l’amplificateur utilise l’énergie d’une source d’alimentation dédiée, et produit un autre signal ayant une plus forte amplitude, mais qui reproduit fidèlement les caractéristiques du signal audio original.

Les amplificateurs se caractérisent par différentes qualités. Dans certains cas, ces qualités permettent de choisir des types d’amplificateurs en fonction de critères subjectifs. Par exemple, les amplificateurs d’instruments musicaux sont à transistors ou à tubes. Bien que la technologie des transistors offre un faible encombrement et un meilleur rendement, nombre de musiciens préfèrent les amplificateurs à tubes parce qu’ils jugent que leurs tonalités sont plus chaudes que celles des amplificateurs à transistors.

Les amplificateurs sont tellement répandus, que certaines conceptions sont présentes dans presque tous les appareils de la grande consommation, alors que d’autres conceptions répondent aux besoins d’applications extrêmement spécialisées. Nombre d’entre eux sont disponibles sous forme de circuits intégrés, regroupant tous les composants nécessaires à une amplification efficace dans une seule unité durable et facile à installer.

 

Comment fonctionne un amplificateur ?

La plupart des amplificateurs utilisent des transistors. Certaines conceptions utilisent des tubes à vide. Dans tous les cas, le principe opérationnel est identique.

Dans les amplificateurs à transistors, un matériau semi-conducteur sert à générer l’amplification. L’amplificateur est doté d’une entrée pour recevoir un signal émis par un dispositif, tel que microphone vocal, micro de guitare électrique, ou autre, ainsi qu’une entrée pour la charge plus importante de l’alimentation électrique. Dans le semi-conducteur, la position des électrons est plus ou moins fixe en l’absence de courant. Le courant électrique les libère et autorise leur mouvement dans les différentes couches du matériau semi-conducteur.

Par conséquent, le faible courant produit par le microphone ou autre dispositif de capture audio est augmenté par le courant supplémentaire fourni par l’alimentation de l’amplificateur. Les matériaux semi-conducteurs, ou les matériaux utilisés dans les tubes à vides, permettent d’augmenter la puissance du signal original en restant fidèle à ses caractéristiques, d’où le nom de « haute fidélité ». Les bons amplificateurs peuvent augmenter la puissance du signal sans introduire de distorsion, ce qui est le principal critère d’évaluation de leur qualité.

Certains amplificateurs ont des caractéristiques spécialisées, telles que la variabilité du niveau de gain en fonction du niveau contrôlé de la tension. D’autres sont spécifiquement conçus pour amplifier les fréquences radio. Pour d’autres applications, ils offrent des fonctions de contrôle, ou d’amplification simple, par exemple pour augmenter le signal émis par une antenne de station radio, ou autre équipement.

Les amplificateurs sont aussi largement répandus dans les applications industrielles que dans les produits de grande consommation. Par exemple, les amplificateurs de fréquences radio sont intégrés dans des systèmes de contrôle radio extrêmement variés, aussi bien par leur taille que par leurs caractéristiques et leurs applications. Ils incluent par exemple les simples contrôleurs RF qui permettent de changer de chaînes sur un téléviseur, allumer et éteindre à distance un équipement stéréo, ou tout autre système de télécommande sans fil. Ils servent aussi à contrôler les systèmes les plus sophistiqués pour commander des machines dans des environnements industriels sans nécessiter d’interventions manuelles.

 

Comment sont utilisés les amplificateurs ?

Les haut-parleurs sont presque toujours alimentés par des amplificateurs. D’autres applications exploitent spécifiquement leur fonction d’augmentation du signal.

Certains amplificateurs sont spécialisés dans l’amplification des signaux des équipements radio. Ce sont les amplificateurs de puissance RF. D’autres amplificateurs sont utilisés dans des applications mécaniques, par exemple pour augmenter les signaux destinés à des servomoteurs. Ils sont aussi utilisés dans des applications vidéo, des oscilloscopes et de nombreuses autres fonctions. Le vaste potentiel d’utilisation des amplificateurs est lié à leur extrême capacité d’adaptation et de variation, ce qui explique pourquoi ils sont employés dans un si grand nombre de concepts électroniques différents.

 

Qu’est-ce qu’un comparateur ?

Un comparateur est un composant électronique dont le fonctionnement est similaire à celui d’un amplificateur. Il s’en différencie essentiellement par le fait qu’il n’amplifie pas le signal, mais qu’il reproduit le plus puissant des signaux d’entrée reçus. Ils sont souvent présents dans les convertisseurs analogiques-numériques, et dans les systèmes de l’industrie de la musique, où les enregistrements analogiques doivent être convertis au format numérique.

 

Comment fonctionne un comparateur ?

Le comparateur peut produire une sortie positive ou négative, selon l’entrée la plus haute. Si l’entrée positive est plus élevée que l’entrée inverseuse, le comparateur produira une sortie positive. Si l’entrée inverseuse est plus élevée que l’entrée positive, le comparateur produira une sortie négative.

 

Comment sont utilisés les comparateurs ?

Les amplificateurs opérationnels sont les formes les plus courantes des comparateurs. Ils sont fréquemment utilisés dans les convertisseurs qui reçoivent des signaux analogiques et les transforment en signaux numériques.

Les comparateurs trouvent également leur place dans des systèmes appelés détecteurs de zéro. Ces détecteurs sont conçus pour signaler les valeurs égales à zéro. D’autres applications incluent les interrupteurs à levier, les oscillateurs à relaxation, les compteurs de passage à zéro, et bien d’autres.

 

Types d’amplificateurs et de comparateurs

Les types d’amplificateurs et de comparateurs sont très nombreux. Nous en décrivons quelques-uns ci-dessous. Pour la plupart, ils sont conçus pour exécuter une fonction très spécifique.

 

À quoi servent les multiplicateurs et diviseurs analogiques ?

Les multiplicateurs et diviseurs analogiques produisent un courant de sortie qui est proportionnel à la tension d’entrée reçue. Ces dispositifs peuvent utiliser deux ou plusieurs sources de tension d’entrée. Ils réalisent des calculs sophistiqués, incluant extraction de racine carrée, élévation au carré, et bien d’autres. Ils sont fréquemment utilisés dans les circuits de contrôle de diverses applications industrielles et dans les systèmes radar.

 

Qu’est-ce qu’une carte filtre audio pour amplificateur ?

Les cartes filtres audio pour amplificateur offrent diverses fonctions de traitement qui contribuent à améliorer la fidélité de la reproduction du signal. Par exemple, un filtre passe-bas est conçu pour atténuer les bruits de commutation pour que le signal de sortie reproduise le plus fidèlement possible le signal d’entrée.

 

Qu’est-ce qu’un CI amplificateur audio ?

Les CI amplificateurs audio sont des circuits intégrés qui contiennent un système d’amplification complet. Ils permettent de réduire considérablement l’encombrement et d’intégrer des fonctions d’amplification complexes dans des systèmes.

 

Qu’est-ce qu’une alimentation d'amplificateur audio ?

Il existe trois types fondamentaux d’alimentation d'amplificateur audio :

• Alimentations non-régulées

• Alimentations linéaires régulées

• Alimentations à mode de commutation

L’alimentation électrique d’un amplificateur lui permet d’augmenter la puissance de sortie d’un signal d’entrée. Chacun de ces types a ses propres avantages et inconvénients, qui entrent en compte dans la conception d’un circuit d’amplification.

 

Qu’est-ce qu’une carte de circuit imprimé pour amplificateur audio ?

Les cartes de circuit imprimé pour amplificateur audio contiennent un circuit d’amplification intégré dans leur conception. Cette solution a l’avantage d’éviter au fabricant d’assembler les différents composants et apporte un gain d’espace.

 

Qu’est-ce qu’un contrôleur de volume audio ?

Les contrôleurs de volume audio sont disponibles dans une grande variété de conceptions, mais ils sont tous conçus pour augmenter ou diminuer la puissance fournie aux haut-parleurs connectés aux sorties d’un amplificateur. Certains sont de simples potentiomètres manuellement réglables par rotation d’un bouton. D’autres sont des dispositifs numériques qui permettent d’augmenter et de réduire le niveau du volume par pas fixes en appuyant sur des boutons.

 

Qu’est-ce qu’une protection de canal ?

Les protections de canal servent à protéger les composants sensibles contre les variations de la tension. Conçus pour être utilisés avec des alimentations unipolaires ou bipolaires, elles ont de nombreuses applications.

 

Qu’est-ce qu’un compresseur-extenseur ?

Les compresseurs-extenseurs sont aussi appelés « compandors », un terme qui combine les mots anglais « compressing » et « expanding ». Ils sont utilisés sur des circuits ayant une gamme dynamique limitée, permettant au signal d’être comprimé à l'entrée d'un circuit, puis restitué dans sa forme originale à la sortie, pour compenser les limites de la gamme dynamique, ou la longue distance. Ils sont très utilisés en téléphonie.

 

Qu’est-ce qu’un comparateur ?

Un comparateur compare la puissance d’entrée des signaux reçus et produit des signaux de sortie dont la puissance est égale à la plus haute puissance détectée. Ce composant est très couramment utilisé et a une multitude d’applications.

 

Qu’est-ce qu’un transmetteur à boucle de courant ?

Les fonctions des transmetteurs à boucle de courant permettent de contrôler certains dispositifs. Ils sont généralement utilisés dans des applications industrielles.

 

Qu’est-ce qu’un amplificateur détecteur de courant ?

Un amplificateur détecteur de courant est un amplificateur spécialisé dont la tension de sortie est proportionnelle à la quantité de courant traversant un rail. Ils offrent des architectures variées adaptées à de nombreuses applications.

 

Qu’est-ce qu’un amplificateur différentiel ?

Les amplificateurs différentiels génèrent un signal de sortie basé sur des critères différents de ceux des amplificateurs standard. Dans un amplificateur différentiel, le signal de sortie est déterminé par la différence entre deux signaux d’entrée, au lieu de la valeur d’un seul signal.

 

Qu’est-ce qu’un récepteur de ligne différentielle ?

Les récepteurs de ligne différentielle sont utilisés dans les applications de signalisation numérique et les circuits audio équilibrés. Ces composants émettent un signal basé sur deux signaux d’entrée, dénommés paire différentielle. Ce type de récepteur est généralement utilisé dans les applications où le bruit électromagnétique est élevé.

 

Qu’est-ce qu’un amplificateur différentiel double ?

Les amplificateurs différentiels doubles fonctionnent sur le même principe et avec le même câblage à paire torsadée que les récepteurs de ligne différentielle. Ils sont aussi utilisés dans les applications où le bruit électromagnétique est problématique.

 

Qu’est-ce qu’un amplificateur d’instrumentation ?

Les amplificateurs d’instrumentation sont utilisés dans divers types d’équipements de tests. Ce type inclut les amplificateurs-tampons et offre des caractéristiques spécifiques dont l’une est la présence de trois amplificateurs opérationnels.

 

Qu’est-ce qu’un amplificateur d’isolement ?

Les amplificateurs d’isolement sont des dispositifs de sécurité. Ils apportent une solution d’isolement sur certains types de circuits contre les variations de tension, évitant des risques de détérioration. Ils isolent également les bruits électromagnétiques.

 

Qu’est-ce qu’un amplificateur logarithmique ?

Les amplificateurs logarithmiques sont aussi appelés convertisseurs logarithmiques. Ces dispositifs produisent une tension de sortie qui a une relation logarithmique avec la tension d’entrée. Ils peuvent uniquement fonctionner avec une tension d’entrée positive et sont parfois combinés à un filtre et à un redresseur, selon les besoins.

 

Qu’est-ce qu’un amplificateur opérationnel ?

Les amplificateurs opérationnels sont aussi désignés par les termes ampli-op, ampli op, AO, AOP, ALI ou AIL. Un ampli-op se caractérise par un gain en tension très élevé et une seule sortie. Leur utilisation est ancienne, puisqu’ils étaient déjà utilisés dans les ordinateurs analogiques, et sont encore aujourd’hui nécessaires dans un grand nombre d’applications.

 

Qu’est-ce que les unités de mesures paramétriques ?

Les unités de mesures paramétriques sont fréquemment intégrées aux ordinateurs industriels et utilisés pour des applications de tests.

 

Qu’est-ce qu’un amplificateur à gain programmable ?

Les amplificateurs à gain programmable sont utilisés dans les équipements de détection, de signalisation, et les systèmes de contrôle des moteurs électriques. Ce sont des amplificateurs électroniques dont le gain variable est déterminé par des signaux analogiques ou numériques.

 

Qu’est-ce qu’un module amplificateur RF ?

Les modules amplificateurs RF sont conçus pour amplifier les signaux RF, mais en incluant tous les circuits nécessaires dans un seul module. Ils sont utilisés dans une grande variété d’applications, grâce à leurs avantages pratiques et leur longévité.

 

Qu’est-ce qu’un amplificateur RF ?

Les amplificateurs RF sont conçus pour augmenter la puissance de signaux radios faibles selon les besoins de diverses applications. Ils sont fréquemment utilisés pour augmenter la puissance des signaux des stations radios afin d’alimenter des antennes. Ils sont aussi présents dans les équipements radars.

 

Qu’est-ce qu’un contrôleur RF ?

Les contrôleurs RF utilisent les ondes radios pour contrôler à distance des systèmes électroniques et autres dispositifs. Ils sont utilisés dans différents secteurs industriels et de la grande consommation, comptant un nombre quasi infini d’applications.

 

Qu’est-ce qu’un amplificateur à transimpédance ?

Les amplificateurs à transimpédance convertissent le courant électrique en tension. La photodétection est l’application la plus fréquente de ces dispositifs particuliers.

 

Qu’est-ce qu’un amplificateur vidéo ?

Les amplificateurs vidéo réunissent sur un seul circuit intégré tous les composants requis pour exécuter les fonctions d’un amplificateur vidéo complet. Ce sont des solutions économiques et très durables, indispensables à l’amplification vidéo et leur usage est généralisé.

 

Qu’est-ce qu’un amplificateur contrôlé en tension ?

Un amplificateur contrôlé en tension est un dispositif capable de produire un gain variable. Le gain est déterminé par une tension de contrôle. Ces dispositifs ont de nombreuses applications, incluant la modulation d’amplitude, la compression audio, et bien d’autres.