Simulation avec LTspice IV

Importation de l'amplificateur opérationnel TL072

Application : amplificateur inverseur, diagramme de Bode, fonction de transfert, résistances d'entrée et de sortie

1. Préambule sur l'importation de composants tiers dans LTspice

LTspice dispose de plusieurs milliers de composants, essentiellement des circuits intégrés du fabricant Linear Technology (forcement !) et un certain nombre de composants génériques.

Comment faire pour utiliser un circuit intégré d'un autre fabricant (Texas Instruments, STMicroelectronics, etc.) ?

C'est assez simple : il faut d'abord télécharger la SPICE Netlist du composant en question (normalement disponible sur le site du fabricant).

Cette SPICE Netlist se présente sous la forme d'un fichier texte qu'il faut ensuite exécuter avec l'éditeur de Netlists de LTspice (File -> Open : Netlists).

Enfin, il faut créer le symbole graphique associé au composant avec l'éditeur de symboles de LTspice (File -> New Symbol).

L'ensemble de ces opérations génère automatiquement et de manière transparente deux fichiers :

• un fichier avec l'extension .sub (modèle électrique SPICE du sous circuit)
• un fichier avec l'extension .asy (symbole électrique)

Importation de l'amplificateur opérationnel TL07x

Nous allons nous simplifier la vie en téléchargeant directement les fichiers tl072.sub et tl072.asy sur le site LTwiki : Components Library and Circuits

Ces fichiers doivent être copiés dans l'arborescence du logiciel LTspice :

• LTC\LTspiceIV\lib\sub\tl072.sub
• LTC\LTspiceIV\lib\sym\Opamps\tl072.asy

Rédémarrons le logiciel LTspice et vérifions que le nouveau composant est accessible :
File -> New Schematic
Edit -> Component : [Opamps]

2. Schéma d'un amplificateur inverseur à TL072

3. Résultats de la simulation

Chronogrammes

Simulate -> Edit Simulation Cmd : Transient
.tran 3m

On observe un signal de sortie amplifié et saturé :

Fonction de transfert, résistances d'entrée et de sortie

Sur le chronogramme de la tension V(out), cliquez sur l'axe des temps pour faire apparaître la fenêtre Horizontal Axis.
Dans le champ Quantity Plotted, remplacez time par V(in) :

Simulate -> Edit Simulation Cmd : DC Transfer
.tf V(out) Vin

L'amplification est -9,9995 (en théorie -R2/R1 = -10), la résistance d'entrée 4700,21 Ω (c'est-à-dire R1) et la résistance de sortie quasi nulle.

Diagramme de Bode du gain et de la phase

Dans le schéma, faites un clic droit sur la source de tension Vin : la fenêtre Independent Voltage Source - Vin s'ouvre.
Modifiez la propriété suivante :
Small signal AC analysis -> AC Amplitude : 1

Simulate -> Edit Simulation Cmd : AC Analysis
.ac dec 10 10 10MEG

On observe un gain en basse fréquence de 20 dB (c'est-à-dire une amplification de 10 en valeur absolue).
La fréquence de coupure à -3 dB vaut 322 kHz :

4. Téléchargement

Télécharger les fichiers tl072.sub, tl072.asy et le projet LTspice

© Fabrice Sincère ; Révision 1.6.2