Amplificateurs opérationnels et applications.

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1 Electronique analogique T 07 Partie Exercice n Amplificateurs opérationnels et applications. On se propose d étudier un montage électronique qui délivre une tension proportionnelle à la température d un local à chauffer. Le capteur de température est une diode zener LM35 branchée comme l indique la figure.. La sensibilité S de la tension zener Vz en fonction de la température T est définie par dvz dt 0 mv / C. On donne la tension Vz à 5 C, Vz5.98V. En outre tous les amplificateurs opérationnels sont supposés idéaux et fonctionnent en régime linéaire.. On suppose que le force électromotrice de la source E 0 vaut 5V Figure.. Calculer la valeur de 0 pour que le courant Iz à 5 C soit de 5mA... Calculer les coefficients a et b sachant que VzT a.t b.. Soit le montage de la figure.... Exprimer Vs en fonction de Ve, et... En réalité la tension Ve est celle délivrée par la diode zener, VzT. Que devient alors la relation établie en.?. Avril 009.Gharbi

2 Electronique analogique T On donne le montage de la figure.3. Figure.. Figure Exprimer Vs en fonction de Ve, E et des résistances du montage. 3.. Sachant que Ve Vs, Vs et Ve étant définies sur la figure, quelle relation doit être vérifiée par les résistances 4 et 5, afin que Vs soit de la forme Vs β Ve E?. 4. Le montage électronique complet est donné par la figure.4. En s aidant des résultats précédents, donner la condition sur E pour que Vs K T, où K est une constante que l on déterminera en fonction des données du problème. Avril 009.Gharbi

3 Electronique analogique T 09 Figure.4 Exercice n On considère le schéma fonctionnel d un système bouclé figure.. Pour un oscillateur le signal d entrée X est nul.. Montrer que dans le cas d un oscillateur Tjω Kjω.Hjω. Hjω étant la fonction de transfert du système en boucle ouverte chaîne directeet Kjω est celle de la réactionchaîne de réaction.. On considère l oscillateur à pont de Wien de la figure.... Calculer la fonction de transfert de la chaîne directe amplificationa 0, on pose K /... Exprimer la transmittance complexe du boucle de retour en fonction de, C, et ω..3. En tenant compte de la condition d oscillation, donner l expression de la pulsation d oscillation et de l amplification A 0. En déduire la valeur de K. X Hjω Y Kjω Figure. Avril 009.Gharbi

4 Electronique analogique T 0 C C Figure. Exercice n 3 : On considère le filtre de la figure 3. alimenté par une tension sinusoïdale de pulsation ω. On donne 0KΩ et C 0nF. r v C v V C V Figure 3. Figure 3.. Calculer la fonction de transfert T jω v /v.. Quelle est la valeur maximale en décibels T db. En déduire la fréquence de coupure de ce filtre. 3. Déterminer le schéma équivalent de Thevenin du filtre vu de la sortie. 4. On charge le filtre par une résistance de charge L. Déterminer la nouvelle fonction de transfert T jω. En déduire le module T db, la valeur maximale de T db et la fréquence de coupure. Avril 009.Gharbi

5 Electronique analogique T 5. On associe un filtre du même type à un amplificateur A idéal conformément à la figure 3.. avec r. Les résistances ont même valeur que précédemment. 5.. Etablir la fonction de transfert T V /V, Calculer le module T db et la valeur de C pour avoir la même fréquence de coupure qu au. 5.. A la sortie S, on charge par une résistance L. T et la fréquence de coupure sontils modifiés? Exercice n 4 La figure 4. montre un montage amplificateur qui utilise un A.Op. idéal. Ce montage peut réaliser l une des trois fonctions suivantes : amplification de tension sans inversion, amplification de tension avec inversion ou amplification de courant. On donne 0 80kΩ, kω,.5kω. E E Vs 0 V Figure 4.. éalisation d un amplificateur de tension non inverseur Pour réaliser un tel amplificateur, on relie la borne E à la masse et on applique une tension d entrée V entre la borne E et la masse. Déterminer l expression du gain Gv Vs/V du montage en fonction des résistances, simplifier le résultat lorsque 0 est très supérieure aux résistances, et. Calculer sa valeur. Justifier le nom du montage.. éalisation d un amplificateur inverseur Pour réaliser cette fonction, on relie la borne E à la masse et on applique une tension d entrée V entre la borne E et la masse. Déterminer l expression du gain Gv Vs/V du montage en fonction des résistances, simplifier le résultat obtenu lorsque 0 est très supérieure à, et. Calculer la valeur de ce gain et justifier le nom du montage.. éalisation d un amplificateur de courant Avril 009.Gharbi

6 Electronique analogique T La borne E est maintenue à la masse. Un générateur de courant appliqué entre la borne E et la masse envoie un courant Ie dans. Déterminer l expression du gain en courant G i Is/Ie où Is est le courant qui monte dans la résistance. Calculer sa valeur et justifier le nom du montage dans ce cas. Exercice n 5 On considère un générateur de f.é.m Eg et de résistance interne g fermé sur une charge ufigure 5.. Is g u Eg Figure 5.. Calculer le courant Is circulant dans la charge u. En déduire le gain en courant Ai Is/Ie. Si Ie désigne le courant débité par le générateur.. eprésenter les variations de Is en fonction de u quand celleci évolue de zéro à l infini. On intercale entre le générateur et la charge u un circuit électrique conformément au montage représenté à la figure 5.. N Is g A u Eg 3 B Figure Calculer l impédance vue par le générateur entre les bornes A et B. 4. Déduire le courant Ie débité par la source. 5. Calculer le rapport Ai Is/Ie, Is étant le courant circulant dans u. 6. Déduire Is et représenter ses variations en fonction de u et proposer une appellation de ce système électronique. Avril 009.Gharbi

7 Electronique analogique T 3 Exercice n 6 On considère le montage électronique de la figure 6., où l amplificateur opérationnel est supposé idéal. On donne 0KΩ et C 0nF. C et C st Figure 6.. Déterminer l expression de l amplification Tp Sp/Ep, p étant l opérateur de Laplace.. En déduire l amplification complexe Tjω dans le cas où et est un signal alternatif sinusoïdal de fréquence f. 3. Tracer sur papier semilog cijoint l allure asymptotique du diagramme de Bode. En déduire la nature de ce montage. 4. Pour quelle pulsation ω 0 aton T jω maximal? Calculer cette valeur de T jω. Exercice n 7 On considère le montage électronique de la figure 7., où l amplificateur opérationnel est supposé idéal. On donne KΩ et C 0nF. C et st C Figure 7. Avril 009.Gharbi

8 Electronique analogique T 4. Déterminer l expression de l amplification Tp Sp/Ep, p étant l opérateur de Laplace.. En déduire l amplification complexe Tjω dans le cas où et est un signal alternatif sinusoïdal de fréquence f. 3. Tracer sur papier semilog cijoint l allure asymptotique du diagramme de Bode. En déduire la nature de ce montage. Exercice n 8 Les amplificateurs opérationnels A et A utilisés dans les montages cidessous sont supposés idéaux et fonctionnent en commutation. Ve A Vs Figure 8. Ve A Vs A Vs Ve Figure 8. On donne KΩ, KΩ, KΩ et VsatV.. On considère le montage de la figure 8..eprésenter,en la justifiant, la caractéristique de transfert Vs fve lorsque Ve varie de Vsat à Vsat. Quelle est la fonction accomplie par ce montage?..on se propose d étudier le montage de la figure 8. dans les deux cas suivants : A. premier cas : VeVe... Déterminer le potentiel V de l entrée non inverseuse de l amplificateur opérationnel A en fonction de Vs,Vs, et. Avril 009.Gharbi

9 Electronique analogique T 5.. On fait croître la tension d entrée Ve de Vsat à Vsat, la tension de sdortievs subit un basculement de Vsat à Vsat lorsque la tension d entrée atteint une valeur Ve V HB. Calculer V HB..3. On fait croître la tension d entrée Ve de Vsat à Vsat, la tension de sdortievs subit un basculement de Vsat à Vsat lorsque la tension d entrée atteint une valeur Ve V BH. Calculer V BH..4 eprésenter, la caractéristique de transfert Vs fve du comparateur lorsque Ve varie de Vsat à Vsat et de Vsat à Vsat..5. Calculer la largeur du cycle d hystérésis L V HB V BH. Exercice n 9 On considère le montage électronique de la figure 9., où l amplificateur opérationnel est supposé idéal. On donne KΩ et C 0nF. C et C st Figure 9.. Déterminer l expression de l amplification Tp Sp/Ep, p étant l opérateur de Laplace.. En déduire l amplification complexe Tjω dans le cas où et est un signal alternatif sinusoïdal de fréquence f. 3. Tracer sur papier semilog cijoint l allure asymptotique du diagramme de Bode. En déduire la nature de ce montage. 4. Pour quelle pulsation ω 0 aton T jω maximal? Calculer cette valeur de T jω. Exercice n 0 Avril 009.Gharbi

10 Electronique analogique T 6 On considère le montage électronique de la figure 0., où l amplificateur opérationnel est supposé idéal. On donne 0KΩ et C nf. C et st C Figure 0.. Déterminer l expression de l amplification Tp Sp/Ep, p étant l opérateur de Laplace.. En déduire l amplification complexe Tjω dans le cas où et est un signal alternatif sinusoïdal de fréquence f. 3. Tracer sur papier semilog cijoint l allure asymptotique du diagramme de Bode. En déduire la nature de ce montage. Calculer le module pour ω. C Exercice n On considère l amplificateur à réponse logarithmique de la figure.. L amplificateur opérationnel est supposé idéal. Le courant qui traverse la diode à jonction pn D est de la forme : i Is exp V V 0 D i V Ve Vs Avril 009.Gharbi

11 Electronique analogique T 7 Figure.. Exprimer la tension de sortie Vs en fonction de Ve,, Is et V 0.. Si on permute la diode D et la résistance. En déduire de nouveau Vs. 3. A partir des montages précédents, proposer un montage permettant de réaliser la fonction produit. Vs Ve.Ve. Exercice n Partie A L amplificateur opérationnel est supposé parfait et fonctionne en saturation de tension de sortie ±Vsat ±V. On considère le montage de la figure.. où l entrée Vreft est un signal en dent de scie de fréquence f 5KHz et d amplitude maximale 0V l entrée Vet est un signal sinusoïdal comme l indique le graphe de la figure.document cijoint. Ce principe est utilisé dans les systèmes nécessitant des impulsions de commande de largeur variable MLI :Modulation de Largeur d Impulsions. Ve Vréf t Vref Ve Vs Figure.. Déterminer les valeurs de Vs dans les deux cas suivants :.. Vet > Vreft.. Vet < Vreft.. eprésenter l allure de Vst selon les variations de Vet et de Vreft. 3. Interpréter l allure de Vst. Partie B Afin d éviter les inconvénients du comparateur simple on utilise le comparateur à hystérésis ou Trigger. Pour cela on se propose d étudier le circuit de la figure.3 Vref est supposée continue et de valeur fixe. L amplificateur opérationnel est supposé parfait et fonctionne en saturation. Avril 009.Gharbi

12 Electronique analogique T 8 On désire que ce comparateur fonctionne selon la caractéristique de transfert suivante : Vs V 5 Ve V Ve Vref 0 0 Vs Figure.3 3. A partir de cette caractéristique, donner les valeurs des seuils de basculement. On note le seuil de basculement du Haut vers le Bas V HB et celui du Bas vers le Haut V BH.. En utilisant le théorème de Millman, déterminer les expressions des entrées non inverseuse V et inverseuse V en fonction des résistances, Ve, Vs et Vref. 3. Donner les expressions de V HB et V BH. 4. En déduire le rapport / puis calculer la valeur de Vréf. 5. Sachant que 6KΩ. En déduire la valeur que doit prendre. 6. Sachant que Vet8sinωt [V], tracer la réponse l allure de Vst. Exercice n 3 On se propose d étudier un montage qui génère une tension triangulaire. Tous les amplificateurs opérationnels sont supposés idéaux et fonctionnent en régime linéaire. Etude d une source de courant Le montage de la figure 3.a représente une source de courant i 0 commandée par une tension v. La figure 3.b montre la relation qui doit lier la grandeur de sortie i 0 à la grandeur d entrée v... Exprimer le potentiel V en fonction de v et v. Avril 009.Gharbi

13 i 4 Electronique analogique T 9.. Exprimer le potentiel V en fonction de v.3. En déduire l expression de v en fonction de v et v..4. Trouver l expression de i 0 en fonction de i 4 et i Exprimer i 4 en fonction de v et v..6. Trouver la relation entre i 3 et v..7. En utilisant les résultats précédents, déduire l expression de i 0 en fonction de v et v..8. Quelle relation doit lier les résistances, 3 et 4 pour que i 0 kv?. Donner l expression de la constante de proportionnalité k.. Etude du générateur de tension triangulaire. La figure 3.c donne le schéma complet du générateur en tension triangulaire... Exprimer v en fonction de V 0 et ve. Quelle est la fonction du er étage... En supposant que la relation de la question.8 est satisfaite, en déduire i 0 en fonction de V 0 et ve. On prend 5 6 que devient l expression de i Sachant que ve est la tension rectangulaire de période T donnée par la figure 3.d et que V 0 E tension continue négative, tracer le chronogramme i 0 ft..4. En supposant que le condensateur de capacité C est complètement déchargé à l instant initial t 0, montrer que vct est une tension périodique de période T qui s écrit de la façon suivante : pour 0 t < T/, vct i 0m /C t. pour T/ t < T, vct i0m/ct t. où i 0m est l amplitude maximale du courant i 0 que l on exprimera en fonction de E et des résistances..5. eprésenter le chronogramme de la tension vct aux bornes du condensateur. Conclure. 4 i 0 v v v i 3 3 c Figure 3.a v i 0 k v E ve 0 T/ T T t Figure 3.b Figure 3.c Avril 009.Gharbi

14 Electronique analogique T V 0 ve 6 4 i 0 v vc 3 C er étage Figure 3.d Exercice n 4 On considère le montage électronique de la figure 4, où l amplificateur opérationnel est supposé idéal. On donne KΩ et C 00nF.. Déterminer l expression de l amplification Tp Sp/Ep, p étant l opérateur de Laplace.. En déduire l amplification complexe Tjω dans le cas où et est un signal alternatif sinusoïdal de fréquence f. Tracer dans le plan de Bode et sur papier semilog cijoint Tjω. 3. Calculer la ou les fréquences de coupure ainsi que la bande passante de ce montage. En déduire sa nature. C et C C st Figure 4 Exercice n 5 L amplificateur opérationnel est supposé parfait. V 3 sinωt. Avril 009.Gharbi

15 Electronique analogique T. On considère le montage de la figure 5.. donner l expression de la tension de sortie Vs en fonction de V et V et les différentes résistances du montage. Quelle est la fonction de ce montage?.. On considère le montage de la figure 5. où les diodes sont supposes parfaites. Donner l expression de V 4 pour les deux cas suivants en indiquant dans chaque fois la fonction obtenue. a. K fermé et K ouvert, on étudie l alternance positive et l alternance négative du signal V 3. b. K fermé et K ouvert, on étudie l alternance positive et l alternance négative du signal V On considère maintenant le montage de la figure 5.3 donner l expression de V 5 en fonction de V 3 quelle est la fonction de ce montage. 4. Dessiner sur papier millimitré les courbes V 3, V 4 a, V 4 b et V 5 avec V 4 av 4 question.a et V 4 bv 4 question b. On suppose que V Vs V Figure K 5 7 K V 3 4 V 4 Figure 5. Avril 009.Gharbi

16 Electronique analogique T V 3 V 5 4 Figure 5.3 Exercice n 6 L amplificateur opérationnel utilisé dans le montage cidessous est supposé idéal et fonctionne en commutation : Si ε > 0, Vs Vsat V Si ε < 0, Vs Vsat V Figure 6. On se propose d étudier le montage de la figue 6. dans les trois cas suivants :. Premier Cas : La référence est une tension constante : V 0 4 V, et KΩ.. Déterminer le potentiel e de l entrée non inverseuse en fonction de Ve,Vs, V 0, et.. On fait croître la tension d entrée Ve de V à V, la tension de sortie Vs subit un basculement de Vsat à Vsat lorsque la tension d entrée atteint une valeur Ve V BH V. Calculer la résistance..3 On fait décroître la tension d entrée Ve de V à V, la tension de sortie Vs subit alors un basculement de Vsat à Vsat lorsque la tension d entrée atteint une valeur Ve V HB. Calculer V HB. Avril 009.Gharbi

17 Electronique analogique T 3.4 eprésenter, en la justifiant, la caractéristique de transfert Vs fve du comparateur lorsque Ve varie de V à V et de V à V..5 Calculer la largeur L du cycle d Hystérésis L V BH V HB. π On considère dans la suite que : 0 KΩ, 0 KΩ et Ve t sin t T V.. Deuxième Cas : La référence est une tension constante : V 0 4 V.. eprésenter, en la justifiant, la caractéristique de transfert Vs fve du comparateur.. Calculer la largeur du cycle d Hystérésis. 3. Troisième Cas : La tension de référence V 0 est un signal carré symétrique de période T et d amplitude 4V. 3. eprésenter sur le même graphe les courbes Vet et Vst pour 0<t<T. 3. Déterminer le rapport des durées des niveaux haut et bas. Exercice n 7 Les amplificateurs opérationnels sont supposés idéaux et fonctionnent en régime linéaire. En considérant les montages a et b de la figure 7, établissez les expressions de v O et v O. Avril 009.Gharbi

18 Electronique analogique T 4 v vo v v vo E 3 a Figure 7. E b 4 v v α 4 Figure 7. Figure 7.3 La tension v est obtenue par un diviseur de tension conformément au montage de la figure 7, où E est une tension stabilisée et α 4 est la fraction de 4 donnant v ; α étant un réel positif inférieur à. Exprimez v en fonction de E, 3, 4 et α. Soit v la tension aux bornes d une diode au silicium polarisée en direct conformément au montage de la figure 73 ; on admet que la sensibilité thermique Sdv/dT de la diode est constante sur la plage de température T Є [T m,t M ]. 3 Sachant que v V O à T T O telle que T m T O T M, montrer que v a T b, où a et b sont des constantes. Exprimez les constantes a et b. 4 Les divers blocs précédemment étudiés sont montés conformément à la figure De l étude précédente, établissez l expression de v O en fonction de v, E,α et des diverses résistances. 4 En déduisez l expression de v O en fonction de la température T 43 Déterminez α pour que v O soit nulle à T 0 C. 44 En déduisez la condition que doivent satisfaire V O, S et T O pour répondre à l exigence de la question Sachant que S,5 mv/ C et V O 0,65V à T O 5 C, d une part, et en se plaçant sous l hypothèse de variation linéaire en fonction de la température question 43, d autre part, 5 Vérifiez la satisfaction de la condition 44 5 Déterminez le rapport / pour que C corresponde à 0mV. 53 En déduisez alors la condition que doivent vérifier 3 et 4 pour la réalisation de ce montage. Avril 009.Gharbi

19 Electronique analogique T 5 E E v 4 3 α 4 vo Figure 7.4 Exercice n 8. Soit le montage de la figure 8. où l amplificateur opérationnel est supposé parfait. Pour que cette supposition soit valable les valeurs des résistances utilisées avec l amplificateur opérationnel ne doivent pas être trop élevées supérieures à 50 KΩ.. Exprimer les tensions e et e puis en déduire l expression du gain en tension du montage : Vs A V en fonction de et. Quelle est la fonction accomplie par le Ve montage?. On applique à l entrée une tension sinusoïdale d amplitude 0 mv, on désire obtenir à la sortie une tension sinusoïdale d amplitude 0 V. Sachant que KΩ, calculer la valeur de la résistance qui permet de satisfaire cette condition. Que peuton dire de la valeur de trouvée compte tenu de ce qui a été donné au début du problème?. Pour résoudre le problème posé par le montage précédent, on ajoute deux résistances et figure 8.. Vs. Déterminer l expression du gain du montage A V en fonction de,, Ve et.. On se met dans les mêmes conditions que dans la question. où Ve est une tension sinusoïdale d amplitude 0 mv, KΩ et on désire obtenir à la sortie une tension sinusoïdale d amplitude 0 V. Calculer la valeur de sachant que KΩ Avril 009.Gharbi

20 Electronique analogique T 6 et 4KΩ. La valeur de trouvée résoutelle le problème posé par le montage de la figure IV.4? Figure 8. Figure 8. Exercice n 9 Les amplificateurs opérationnels utilisés dans les montages suivants sont supposés idéaux et fonctionnent en commutation : Si ε > 0, Vs Vsat Si ε < 0, Vs Vsat Si ε > 0, Vs Vsat Si ε < 0, Vs Vsat ε ε Figure 9. Figure 9. On donne Vsat V, E 0 V et 0 0 KΩ.. On considère le montage de la figure 9.. eprésenter, en la justifiant, la caractéristique de transfert Vs fve lorsque Ve varie de Vsat à Vsat. Quelle est la fonction accomplie par ce montage?. En ajoutant deux résistances 0 et au montage précédent on obtient celui de la figure 9... Déterminer le potentiel e de l entrée non inverseuse en fonction de Vs, E 0, 0 et. Avril 009.Gharbi

21 Electronique analogique T 7. On fait croître la tension d entrée Ve de Vsat à Vsat, la tension de sortie Vs subit un basculement de Vsat à Vsat lorsque la tension d entrée atteint une valeur Ve V HB. Calculer la résistance sachant que V HB 8 V,.3 On fait décroître la tension d entrée Ve de Vsat à Vsat, la tension de sortie Vs subit un basculement de Vsat à Vsat lorsque la tension d entrée atteint une valeur Ve V BH. Calculer V BH..4 eprésenter, en la justifiant, la caractéristique de transfert Vs fve du comparateur lorsque Ve varie de Vsat à Vsat et de Vsat à Vsat..5 Calculer la largeur L du cycle d Hystérésis L V HB V BH Avril 009.Gharbi

22 Electronique analogique T 8 Eléments de correction Exercice n.. a E 0 Vz5 C/Iz 34.5Ω... VzT a T b ; avec a 0mV/ C. à 5 C Vz5.98V a.5 b b.53v Vs / Ve... Vs / a T b. Ve' E Vs' e ; e Vs β Ve E 5 4 ; β 4 5 Vs ' Ve' 3 4. Vs βve E ; Vs aβt βb E; E βb, K aβ. Exercice n / Pour un oscillateur X0; εjω Xrjω; Xrjω Kjω. Hjω. εjω. Kjω. Hjω Tjω../ Hjω Vs/Ve / k A 0../ K jω jcω jcω A0.3/ Tjω pour un oscillateur; jcω jcω A 0 3 ; ω 0 ; k. C Exercice n 3. T jω jcω. T db max 0 ; fc / πc 796Hz. E 4 Avril 009.Gharbi

23 Electronique analogique T 9 3. E TH Z TH V Zc E TH V Zc 4. L Zc Z TH Zc Zc T' jω 3Zc 3 jcω 3 j 3 Cω T db 0 log3 0 log[ω/ω 0 ] avec ω 0 T db max 9.54 db. 3 C 5. V rzc' 5./ V ' C' Zc j ω T db 0 log[ω/ω 0 ] ; ω 0 /C pour avoir la même fréquence de coupure C C. 5./ Il n y aura pas dépassement. Exercice n 5 / Is Eg/ g u Ai Is/Ie. / Is Eg/g 0 3/ Ze. Eg 4/ Ie g 5/ V AB u V Vs u V N u Ve VN ; V 0 Avril 009.Gharbi

24 Electronique analogique T 30 Ie V N /. Is VN Is Ai, Is est indépendant de la charge u Ie Is Eg g Is Cste u Source de courant ou générateur de courant commandé par la tension Eg. Exercice n 8. Le montage de la figure IV.0 représente un comparateur simple ou comparateur à zéro.. A. Premier Cas : Ve Ve.. e Vs Vs Vs Vs. Basculement de Vs de Vsat à Vsat : Vs Vs 4 Avril 009.Gharbi

25 Electronique analogique T 3 0,5Vsat Vsat V HB 0,5.Vsat A.N. : V HB 0,5. V 3 V.3 Basculement de Vs de Vsat à Vsat : V BH 0,5Vsat Vsat 0,5.Vsat A.N : V BH 0,5. V 3 V.4.5 La largeur du cycle d Hystérésis : L V HB V BH 3 3 6V. B. Deuxième Cas : Ve Ve.6 0,5Vsat Vsat V' HB 0,75.Vsat 9V 0,5Vsat Vsat V' BH 0,75.Vsat 9V. Avril 009.Gharbi

26 Electronique analogique T 3 La largeur du cycle d Hystérésis : L V HB V BH 9 9 8V. L >L. Exercice n 4. 0 p Zc p Zc V p S V N ; V N Zcp.Sp/ 3 0 p Zc p Zc p S p Zc V p Zc p E V N 3 p Zc p Zc p E p S 3 Cp Cp Cp p T.. ω ω ω j T j T j T Avec 0 ω ω ω j j T ω ωω ω ω ω j j j T ; ω 0 /C 0 4 rd/s. Avril 009.Gharbi

27 Electronique analogique T 33 T est un système de ème ordre de coefficient d amortissement m.5 > n y aura de dépassement. il C est un filtre passe haut de ème ordre de fréquence de coupure fc ω 0 /π. Exercice n 6. Ve V0. e Vs Ve V0 Vs. Ve VBH V VBH V0 Vsat 0 Vsat VBH V0 A.N. : 3 0 Ω 4 K.3 V HB Vsat V0 0V.4.5 La largeur du cycle d Hystérésis : L V BH V HB 0 V.. Avril 009.Gharbi

28 Electronique analogique T 34. V BH Vsat V V V HB Vsat V0 6 4 V. La largeur du cycle d Hystérésis : L V BH V HB 0 V. 3. T 3. T T K H H B TB Exercice n 7 / fonctionnement linéaire, montage suiveur v 0 v. Montage soustracteur. Avril 009.Gharbi

29 Electronique analogique T 35 v v v0 / Diviseur de tension 4 v α E 3 4 3/ s dv/dt par intégration on aura: v s T Cste a T b. a s ; b v 0 st 0. Donc v s T T 0 v 0. 4./ On exprime v 0 à partir de v 0 établie en / en faisant correspondre à v 0, v 0 à v, v à α4 v, E ; on aura v0 α E / comme v s TT 0 v 0.on aura : v0 st α E v0 st / v 0 0 à T 0 C. donne α 4 v 0 E st 0 4.4/ α étant positif, son signe est celui de v 0 st 0 v 0 s T 0 >0 condition à satisfaire pour répondre à l exigence de 4.3/. Exercice n 8.. e Ve e Vs L amplificateur est idéal, donc : e e G V Le montage de la figure 8. représente un montage non inverseur. 0. G 500; et KΩ 500 KΩ 499KΩ KΩ >> 50 KΩ la valeur trouvée n' est pas appropriée.. V. 3 4 Avril 009.Gharbi

30 Electronique analogique T 36. V e Vs ' e V e ' Vs '. L amplificateur est idéal, donc : e Vs' Ve G' V Ve ' ' G' V ' 8KΩ ' e 8KΩ << 50 KΩ La valeur de est appropriée est résout le problème. D où Le premier montage peut être utilisé pour réaliser un amplificateur non inverseur avec un gain qui n est pas très élevé. pour KΩ, G V < 50. Le deuxième montage offre une meilleure solution dans le cas où un gain élevé est recherché. Exercice n 9. Avril 009.Gharbi

31 Electronique analogique T 37 Le montage est un comparateur simple avec une tension de référence Vref E0 V... e E0 Vs 0 0 E0 0Vs 0 E0 0Vs. ε e e Ve Basculement de Vs de de Vsat à Vsat pour : 0 Ve VHB E0 0Vsat 0 0 Vsat VHB VHB E0 A.N. : 8 0 8KΩ 8.3 VBH E0 0Vsat A.N. : V BH 9,4 V L V V 8 9,4 7,4V HB BH Avril 009.Gharbi

32 Electronique analogique T 38 BIBLIOGAPHIE F. Dattée, électronique, concepts de base, Eyrolles 987 cours de l ecole supérieure d Electricité. ESE3. C. Grossetête ; électronique circuits électriques, électroniques et amplificateur opérationnel idéal. Ellipses J. Millman, A. Grabel ; microélectronique. Ediscience S. Coeurdacier ; électronique 3 : amplification hautes fréquencesréaction. Dunod S. Coeurdacier ; électronique : amplification basses fréquencescommutation. Dunod S. Coeurdacier ; électronique : les composants discrets non linéaires. Dunod F. Milsant, cours d électronique. Tomes,,3. Eyrolles. 8 J. D. Chatelain,. dessoulavy ; électronique Tomes :,. Dunod. 9 Tran Tien L., Electronique des systèmes de mesures, Masson, Aumiaux M., Physique de l'électronique, Masson, 977 Valkov S., Electronique analogique, Casteilla, 994 Boittiaux B., Cours d'électronique, Lavoisier, Dziadowiec A., Lescure M., Fonctions à amplificateurs opérationnels, Eyrolles, Manneville F., Esquieu J., Théorie du signal et composants, Dunod, Besson, Technologie des composants électroniques Tome,, Edition adio, S. M. Sze, Semiconductor devices: physics and technology nd Edition Wiley P. Mayé, «Composants électroniques», Dunod, 3 ème edition, 005. Avril 009.Gharbi

33 Electronique analogique T 39 Avril 009.Gharbi