Travaux Pratiques - Electronique - 1ère année de CPGE scientifique, voie PCSI, Génération de signaux : Montages multivibrateurs

Nathalie Van De Wiele

Description

Série de travaux pratiques d'électronique basée sur le programme de physique de 1ère année de CPGE voie PCSI en vigueur de 1995 à 2003 (le découpage correspond à des séances de deux heures chacune). Ce module est composé de 5 TP : (1) Génération de signaux : montages comparateurs (2) Génération de signaux : montages multivibrateurs (3) Etude d'un oscillateur quasi-sinusoïdal (4) Analyseur de spectre (5) Modulation, démodulation

Sujets

• Classe préparatoire aux grandes écoles
• Cours
• Public Readiness and Emergency Preparedness Act
• exercices

Informations

• Publié par: travaux-pratiques-cpge
• Publié le: 01 janvier 2008
• Nombre de lectures: 57
• Licence : En savoir +
  Paternité, pas d'utilisation commerciale, partage des conditions initiales à l'identique
• Langue: Français

Extrait

Nathalie Van de Wiele - Physique Sup PCSI - Lycée les Eucalyptus –Nice 1 TP28 TP N° 28 : GENERATION DE SIGNAUX/ MONTAGES MULIVIBRATEURS   Le but de ce TP est de montrer la possibilité de générer des signaux carrés et triangulaires dans des montages, sans l’utilisation de générateurs. Ce sont les alimentations continues des amplificateurs opérationnels qui fournissent en fait l’énergie au système. Deux montages sont proposés, le second montage nécessite deux A.O. ou un « A.O. double » TL082. On peut adopter cet A.O. (dont le brochage est fourni en annexe) tout au long de ce TP : un seul étage sera utilisé dans la première partie.   I. Multivibrateur à un seul A.O.    1. Principe.   On pourra se reporter au cours d’électrocinétique X. III. 2. On reconnaît le multivibrateur au bouclage sur l’entrée non inverseuse, qui caractérise l’instabilité : l’amplificateur opérationnel se sature instantanément et ne peut jamais fonctionner en régime linéaire.    R  CH1  CH2 -        +    C R 2      u C  u S      R 1         On pose U 0   = R 1 R + 1 R 2 U sat  U’on fait l’approximation d’un A.O. idéal avec, et sat = U sat . a) Monter que :   ·pour u S = + U sat  : RC, le condensateur se charge, l’équation différentielle de la charge étant &u C + u C = + U sat , ceci tant que e= v + - v - > 0 , condition que l’on exprimera en terme de u C  U et 0  ; ·pour u S = - U sat  : RCse décharge, l’équation différentielle de la décharge étant, le condensateur &u C + u C = - U sat , ceci tant que e v + - v - < 0 , condition que l’on exprimera en terme de u C  et U 0 . =   b) En déduire l’allure de u C  et celle de u S (on fera un schéma en choisissant en fonction du temps  u C (t=0) = - U 0 ).   c) On établit sans difficulté l’expression de la période T du signal rectangulaire généré : T = 2 R C ln (  2R 1 R + 2 R 2 ) (voir le cours).   Conclusion :   ·poure : u> 0 S = + U sat , u C  augmente ete= U 0 - u C  diminue jusqu'à ce quee u change de signe, alors S  bascule de U + sat  à - U sat    ; ·poure : u< 0 S = - U sat , u C  diminue ete= - U 0 - u C  augmente jusqu'à ce quee change de signe, alors u S  - U bascule de sat  + à U sat .   2. Manipulation.   Réaliser le montage de la figure, l’oscilloscope étant en mode balayage. On prendra R 1 = 1 kW; R = 3,3 kW; R 2  C : C également est variable etÎ[ 50 nF ; 150 nF ] .   a) Pour C = 150 nF fixé, modifier R 2  R : on traitera les cas 2 = 1 kW, R 2 << R 1  et R 2 >> R 1 . Enregistrer sous Synchronie et interpréter dans chaque cas l’oscillogramme obtenu (on comparera les valeurs expérimentales de u C,max , u C,min  et T à celles attendues).   b) Pour R 2 = 1 kW fixé, modifier conclure. C et