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Séance de cours

OPAMP Non-idéalités: Analyse et applications

Dans cours

MICRO-211: Analog circuits and systems

This course introduces the analysis and design of linear analog circuits based on operational amplifiers. A Laplace early approach is chosen to treat important concepts such as time and frequency responses, convolution, and filter design. The course is com ...

Description

Cette séance de cours couvre l'impact des non-idéalités dans les amplificateurs opérationnels (OPAMP) sur les circuits amplificateurs. Il traite de l'effet du produit à bande passante de gain finie sur les amplificateurs non inverseurs et inverseurs, y compris le gain dépendant de la fréquence. La séance de cours se penche également sur les limitations du taux de glissement, l'analyse du temps de réglage, le taux de rejet de l'alimentation électrique (PSRR) et le taux de rejet du mode commun (CMRR. Il explore en outre la sélection des bons OPAMP, des macro-modèles SPICE et des amplificateurs d'instrumentation. Le contenu s'étend à la conception d'amplificateurs de transrésistance, d'amplificateurs photodétecteurs et d'amplificateurs de transconductance opérationnels (OTA).

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Enseignant·e

Christian Enz

Christian C. Enz (M84, S'12) received the M.S. and Ph.D. degrees in Electrical Engineering from the EPFL in 1984 and 1989 respectively. From 1984 to 1989 he was research assistant at the EPFL, working in the field of micro-power analog IC design. In 1989 he was one of the founders of Smart Silicon Systems S.A. (S3), where he developed several low-noise and low-power ICs, mainly for high energy physics applications. From 1992 to 1997, he was an Assistant Professor at EPFL, working in the field of low-power analog CMOS and BiCMOS IC design and device modeling. From 1997 to 1999, he was Principal Senior Engineer at Conexant (formerly Rockwell Semiconductor Systems), Newport Beach, CA, where he was responsible for the modeling and characterization of MOS transistors for the design of RF CMOS circuits. In 1999, he joined the Swiss Center for Electronics and Microtechnology (CSEM) where he launched and lead the RF and Analog IC Design group. In 2000, he was promoted Vice President, heading the Microelectronics Department, which became the Integrated and Wireless Systems Division in 2009. He joined the EPFL as full professor in 2013, where he is currently the director of the Institute of Microengineering (IMT) and head of the Integrated Circuits Laboratory (ICLAB).He is lecturing and supervising undergraduate and graduate students in the field of Analog and RF IC Design at EPFL. His technical interests and expertise are in the field of very low-power analog and RF IC design, semiconductor device modeling, and inexact and error tolerant circuits and systems.He has published more than 200 scientific papers and has contributed to numerous conference presentations and advanced engineering courses. Together with E. Vittoz and F. Krummenacher he is one of the developer of the EKV MOS transistor model and the author of the book "Charge-Based MOS Transistor Modeling - The EKV Model for Low-Power and RF IC Design" (Wiley, 2006). He has been member of several technical program committees, including the International Solid-State Circuits Conference (ISSCC) and European Solid-State Circuits Conference (ESSCIRC). He has served as a vice-chair for the 2000 International Symposium on Low Power Electronics and Design (ISLPED), exhibit chair for the 2000 International Symposium on Circuits and Systems (ISCAS) and chair of the technical program committee for the 2006 European Solid-State Circuits Conference (ESSCIRC). Since 2012 he has been elected as member of the IEEE Solid-State Circuits Society (SSCS) Administrative Commmittee (AdCom). He is also Chair of the IEEE SSCS Chapter of Switzerland.

Source officielle

Proximité ontologique

Physique

Électromagnétisme: Circuit électrique

Concepts associés (32)

Amplificateur opérationnel

thumb|300px|Différents modèles d'amplificateurs opérationnels. thumb|300px|La représentation schématique d'un amplificateur opérationnel varie suivant les normes ANSI/IEEE et IEC 60617-13. Un amplificateur opérationnel (aussi dénommé ampli-op ou ampli op, AO, AOP, ALI ou AIL) est un amplificateur différentiel à grand gain : c'est un amplificateur électronique qui amplifie fortement une différence de potentiel électrique présente à ses entrées.

Amplificateur électronique

thumb|Un amplificateur audio à tubes. Un amplificateur électronique (ou amplificateur, ou ampli) est un système électronique augmentant la puissance d’un signal électrique. L’énergie nécessaire à l’amplification est tirée de l’alimentation électrique du système. Un amplificateur parfait ne déforme pas le signal d’entrée : sa sortie est une réplique exacte de l’entrée avec une amplitude majorée ou une impédance minorée. C'est donc un quadripôle actif à base d'un ou plusieurs composants actifs, le plus souvent des transistors.

Amplificateur de mesure

Un amplificateur de mesure (en anglais Instrumentation Amplifier, in-amp ou INA) est un dispositif électronique destiné au traitement de faibles signaux électriques. On le trouve également dans la littérature sous le nom d'amplificateur d'instrumentation. L'amplificateur de mesure est un élément essentiel dans la partie de conditionnement d'une chaîne d'acquisition : il permet le traitement de signaux issus de capteurs de mesure.

Differential amplifier

A differential amplifier is a type of electronic amplifier that amplifies the difference between two input voltages but suppresses any voltage common to the two inputs. It is an analog circuit with two inputs and and one output , in which the output is ideally proportional to the difference between the two voltages: where is the gain of the amplifier. Single amplifiers are usually implemented by either adding the appropriate feedback resistors to a standard op-amp, or with a dedicated integrated circuit containing internal feedback resistors.

Negative-feedback amplifier

A negative-feedback amplifier (or feedback amplifier) is an electronic amplifier that subtracts a fraction of its output from its input, so that negative feedback opposes the original signal. The applied negative feedback can improve its performance (gain stability, linearity, frequency response, step response) and reduces sensitivity to parameter variations due to manufacturing or environment. Because of these advantages, many amplifiers and control systems use negative feedback.

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Séances de cours associées (32)

Imperfections des amplificateurs opérationnels: Imperfections MOOC: Electronique I

Explore les imperfections des amplificateurs opérationnels et leur impact sur les performances.

Applications des amplificateurs opérationnels: applications non linéaires MOOC: Electronique I

Explore la conception du redresseur à l'aide d'amplificateurs opérationnels et discute de l'impact du taux de rotation sur les variations de tension.

Structures analogiques: Résumé des amplificateurs opérationnels MOOC: Electronique II

Couvre le résumé des amplificateurs opérationnels, des amplificateurs de transconductance et des modèles de structure analogique.

Rétroaction et stabilité Connectez-vous à Mediaspace pour regarder cette vidéo

Explore la rétroaction négative dans les circuits analogiques, en se concentrant sur le gain désensibilisant, la réduction de la distorsion, le contrôle du bruit et l'extension de la bande passante.

Analyse des circuits avec des sources dépendantes Connectez-vous à Mediaspace pour regarder cette vidéo

Explore l'analyse des circuits avec des sources dépendantes, l'analyse de la tension des nœuds, les circuits équivalents de Thévenin et les fondamentaux d'OPAMP.

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Concepts associés (32)

Amplificateur opérationnel

Amplificateur électronique

Amplificateur de mesure

Differential amplifier

Negative-feedback amplifier

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