UTBM fonctions electroniques pour l ingenieur 2006 gesc

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NOM : Note : Examen Final EL40 /23 Durée : 1H40. Calculatrice non autorisée car inutile. Aucun document personnel n'est autorisé. Pour chaque réponse, on expliquera la démarche qui conduit au résultat proposé. Les expressions mathématiques seront exprimées littéralement avant d'être éventuellement calculées de façon numérique. 3 EXERCICE 1 Considérons le montage suivant : C R R + C V e - V 0,5 1°) Comment est monté l’amplificateur opérationnel ? V p( )s2°) Déterminer la fonction de transfert du montage 2,5 V (p)ecomplet. Quel type de filtre ce montage réalise-t-il ? (définir totalement ses caractéristiques : type, ordre, pulsation de coupure, etc…) EL40 Final Aut 2006 1 4 EXERCICE 2 Considérons un amplificateur opérationnel quasi-parfait ayant comme seuls défauts les caractéristiques suivantes : + -• L’existence de courant de polarisation constant i et i. • La possibilité de saturer sa tension de sortie. Cet amplificateur est utilisé dans le montage suivant : C C - -i e V + + i V 1 1°) Déterminez la tension différentielle e. 2°) Déterminez V en fonction de V et des courants de 2 s epolarisation. Commentez chacun des termes de cette expression. + -3°) Si i =i =constante, décrivez ce qui va se passer. 1 (expliquez et argumentez) EL40 Final Aut 2006 2 R 2I 2 C R 1A 3 EXERCICE 3 - I 1I Considérons le ...
Publié le : jeudi 21 juillet 2011
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NOM : Note : Examen Final EL40/23 Dure : 1H40. Calculatrice non autorise car inutile. Aucun document personnel nest autoris.Pour chaque rponse, on expliquera la dmarche qui conduit au rsultat propos. Les expressions mathmatiques seront exprimes littralement avant dtre ventuellement calcules de faon numrique. 3 EXERCICE 1Considrons le montage suivant : C R R + C Ve-V 1)Comment est mont l’amplificateur oprationnel ? V(p) s 2)la fonction de transfert  Dterminer du montage Ve(p) complet. Quel type de filtre ce montage ralise-t-il ? (dfinir totalement ses caractristiques : type, ordre, pulsation de coupure, etc…)
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4 EXERCICE 2 Considrons un amplificateur oprationnel quasi-parfait ayant comme seuls dfauts les caractristiques suivantes : + -L’existence de courant de polarisation constant i et i . La possibilit de saturer sa tension de sortie. Cet amplificateur est utilis dans le montage suivant : C C --i εV + + i V 1)Dterminez la tension diffrentielleε. 2)V Dterminez s en fonction de Vedes courants de et polarisation. Commentez chacun des termes de cette expression. + -3) Si i =i =constante, dcrivez ce qui va se passer. (expliquez et argumentez)
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I2C R1A EXERCICE 3 3 -I1I Considrons le montage suivant : + VABL’amplificateur est suppos parfait. U B 0 On souhaite dterminer YAB, l’admittance quivalente du montage vue des bornes A et B. 1).Quelle mthode proposez-vous ? 2).Dterminez U en fonction de VAB. Dterminez I1en fonction de VAB. Dterminez I2en fonction de VAB. Enfin, dterminer l’admittance YAB. En dduire le schma quivalent du montage vu des bornes A et B.
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8,5 EXERCICE 4 i A Dipl B Considrons le diple AB suivant : U Ce diple possde la caractristique U=f(i) suivante: 8.0V U
6.0V P
4.0V
2.0V
Q O i 0V 0A 2m 4m 6m 8m 10mA 12mA 14mA Un zoom au voisinage de OPQ donne la figure suivante: 8 .0 V U
6 .0 V P
4 .0 V
2 .0 V
0 V 0 A
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1 0 0 u A
2 0 0 u A
Q
3 0 0 u A
4 0 0 u A
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5 0 0 u A
6 0 0 u A
7 0 0 u A
i 8 0 0 u A
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Etude du diple AB: 1) Donner le schma quivalent (schma + valeurs des composants) du diple AB sur le tronon OP de sa caractristique U=f(i) 2) Donner le schma quivalent (schma + valeurs des composants) du diple AB sur le tronon PQ de sa caractristique U=f(i) 3)le schma quivalent (schma + valeurs des Donner composants) du diple AB sur le tronon Q de sa caractristique U=f(i) Utilisation du diple AB: On utilise maintenant ce diple dans le montage suivant afin de raliser un multivibrateur: R i R i A
E
C
u
B Avec E=8V 4) Expliquer la condition ncessaire et suffisante sur E et R pour obtenir des oscillations aux bornes du diple AB.
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5)les valeurs minimale et maximale de R pour Dterminer obtenir des oscillations aux bornes du diple AB. 6)le cas o les conditions ncessaires  l’obtention Dans des oscillations sont satisfaites, dcrire (expliquer) et dessiner la trajectoire de fonctionnement du diple AB dans le plan u,i. On supposera que le montage dmarre avec le condensateur dcharg. 8 .0 V U
6 .0 V P
4 .0 V
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Q O 0 V 0 A
2 m A
4 m A
6 m A
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8 m A
1 0 m A
1 2 m A
i 1 4 m A
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En se plaant maintenant en rgime doscillations tablies, rpondre aux questions 7) et 8). 7)Dterminer le schma quivalent du montage complet sur le tronon doscillation appartenant  OP En dduire lquation traduisant lvolution de U en fonction du temps. 8)Dterminer le schma quivalent du montage complet sur le tronon doscillation appartenant  Q. En dduire lquation traduisant lvolution de U en fonction du temps.
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Questions de cours4,5 1)Expliquer ce qu’est le Slew rate d’un amplificateur linaire intgr. En rgime sinusodal, quelle est la relation qui lie le Slew Rate  la frquence maximale et l’amplitude maximale d’une sinusode que l’amplificateur peut reproduire sur sa sortie sans distorsion (dmontrer cette relation). 2)Si on souhaite raliser un oscillateur  l’aide d’un filtre linaire de fonction de transfert harmoniqueH(jω)suivi d’un amplificateur de gain rel A dont la sortie attaque l’entre du filtre, comment doit-on choisir le gain A pour que le systme soit juste instable et permette les oscillations.  AH(jω)Dans la pratique, comment choisira-t-on A pour tre certain du dmarrage des oscillations ?
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