Circuits CA d'amplificateur opérationnel

Dans un système audio, le circuit de filtrage traite le signal audio amplifié d’un amplificateur, atténuant fortement les composantes du signal à basse fréquence.

Considérons le circuit de filtrage le plus simple composé d’un amplificateur opérationnel dans une configuration inverseuse couplée aux résistances R₁ et R₂ et au condensateur C₁. Quel est le signal de sortie résultant d’un signal d’entrée connu ?

L'impédance du condensateur est calculée à l'aide de la fréquence angulaire dérivée de l'expression dans le domaine temporel de la tension d'entrée.

Le circuit équivalent dans le domaine fréquentiel représente le signal d’entrée sous forme polaire et les impédances Z₁ et Z₂. L’impédance Z₂ correspond à la combinaison parallèle du condensateur C₁ et de la résistance R₂.

L'application de la loi du courant de Kirchoff et de la loi d'Ohm au nœud donne une équation nodale pour un ampli-op idéal. Cette équation, lorsqu’elle est réarrangée, indique que le rapport entre la tension de sortie et la tension d’entrée est égal au rapport négatif des impédances.

En substituant les valeurs connues et calculées dans cette équation, la tension de sortie est déterminée sous forme polaire, qui est ensuite convertie dans le domaine temporel.