Comprendre les amplificateurs de tension : comment ils boostent la tension du signal

En termes électroniques simples, un amplificateur de tension (voltage amplifier) est tout amplificateur créant une tension de sortie supérieure à la tension d'entrée originale. Cela diffère d'un amplificateur de puissance (power amplifier), qui crée une sortie plus puissante que la force du signal original. Un amplificateur de tension est utilisé quand la transmission d'une tension plus élevée sur un fil plus long ou plus grande zone est nécessaire, et il est similaire à un transformateur en ce qu'il peut augmenter la tension de sortie. On peut le voir comme une buse de tuyau — la quantité d'eau circulant dans le tuyau est amplifiée en force à la sortie de la buse.

Pas de fourniture de puissance, juste augmentation tension

Un amplificateur de tension ne fournit pas de puissance, mais augmente seulement la quantité de puissance traversant un circuit pour obtenir un résultat désiré. Ces amplificateurs ne conviennent généralement pas pour alimenter des dispositifs comme moteurs, mais sont destinés à augmenter la tension disponible pour aider à lire des signaux de divers contrôles ou autres éléments. Exemple : un capteur basse tension lisant le niveau d'oxygène dans l'échappement d'un véhicule ou le couple d'un moteur électronique pourrait avoir besoin d'un amplificateur de tension pour recevoir assez de tension pour mesurer correctement le signal qu'il doit recevoir.

Circuit simple : deux résistances + amplificateur opérationnel

Créer un circuit amplificateur de tension est assez simple, et nécessite généralement seulement deux résistances et un amplificateur opérationnel. Les combiner crée un amplificateur simple pouvant potentiellement effectuer plusieurs tâches. Il existe plusieurs types d'amplificateurs de tension, incluant amplificateurs inverseurs et non-inverseurs, qui peuvent soit inverser l'onde sinusoïdale naturelle du courant entrant, soit ne pas l'inverser, selon la sortie désirée. Il y a aussi des amplificateurs de différence de tension (voltage difference amplifiers), qui amplifient la différence de tensions dans un circuit pour que cette sortie de tension différente puisse être lue et analysée.

Choisir le bon type selon le besoin

Il est important de bien comprendre quel résultat on tente d'obtenir avec un amplificateur de tension. Cela doit être fait avant de décider quel type est le bon. Une fois qu'on a conçu son circuit électrique pour la bonne quantité de tension de sortie et d'entrée, on pourra déterminer quelle amplification de tension, si nécessaire, est requise pour faire fonctionner correctement ses dispositifs électroniques.