[PDF] Polytech Nice - PeiP1 EXERCICE I : Portes logiques à diodes (

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Nom : Prénom : Groupe :

ECOLE POLYTECHNIQUE UNIVERSITAIRE DE NICE SOPHIA-ANTIPOLIS

Cycle Initial Polytech

Première Année

Année scolaire 2014/2015

DS électronique

analogique No1 Note / 20 Mardi 17 Février 2015 CORRECTION Durée : 1h30

‰ Cours et documents non autorisés.

‰ Calculatrice de type collège autorisée

‰ Vous répondrez directement sur cette feuille. ‰ 7RXP pŃOMQJH HQPUH pPXGLMQPV JRPPH VP\OR UpSRQVHV" HVP LQPHUGLP

‰ Vous devez :

indiquer votre nom et votre prénom. éteindre votre téléphone portable ( 1 point par sonnerie).

RAPPELS :

Modèle électrique équivalent de la diode

ORUVTX·HOOH HVP SMVVMQPH : VD = VS + RS.ID

Modèle électrique équivalent de la diode

ORUVTX·HOOH HVP NORTXpH : ID = 0

cathode anode VD ID P N

émetteur

collecteur baseP N+ N VBE VCE IC IE IB

Transistor NPN

Préfixes milli m 103

micro µ 106 2 EXERCICE I : Portes logiques à diodes (5.5 pts) Dans cet exercice les données sont VDD = 5 V, R = 10 k et les diodes sont identiques et ont

pour caractéristiques RS = 0 et VS = 0.5 V. Le " 1 » logique correspond à une tension supérieure

à 1 V et le " 0 » logique à une tension inférieure à 1 V. I.1. Soit la porte logique ci-dessous, donner les valeurs de Vo (en volt) pour les valeurs de Ve (en volt) indiquées ci-dessous. R VeVo VDD VeVo 0 5 0.5 5 I.2. Soit la porte logique ci-dessous, donner les valeurs logiques de la sortie S en fonction des entrées A et B. R D1 D2 VDD A BS AS 0 1 0 1 B 0 0 1 1 0 1 1 1

I.3. Soit le montage ci-contre.

I.3.1. Est-ce que la diode D1 est passante ?

A) OUI B) NON C) Ca dépend !

I.3.2. Quelle est la valeur de la tension VD1 ?

VD1 = 0.5 V

I.3.3. Est-ce que la diode D2 est passante ?

A) OUI B) NON C) A la limite

I.3.2. Quelle est la valeur de la tension VO ?

VO = 0 V

R VDD RVo D1D2 VD1 0.25 0.5 1 0.5 0.25 0.5 3

I.4. Soit le montage ci-contre.

I.4.1. Est-ce que la diode D1 est passante ?

A) OUI B) NON C) Ca dépend !

I.4.2. Est-ce que la diode D2 est passante ?

A) OUI B) NON C) Ca dépend !

I.4.3. Quelle est la valeur de la tension VO ?

VO = 2.25 V

I.4.4. Quelle est la valeur de la tension VD1 ?

VD1 = 2.25 V

R VDD RVo D1 D2 VD1

5. Soit le montage ci-dessous contre. Donner

les valeurs logiques de S pour les combinaisons ci-dessous. DCBAS 0000 0001 0101
0111
0 0 0 1 R A VDD R R B C D S EXERCICE II : Polarisation de diodes et droite de charge (8.5 pts)

II.1. Soit le schéma ci-contre

II.1.1. Est-ce que la droite de charge dépend des caractéristiques du composant inconnu ?

A) OUI B) NON C) Ca dépend !

II.1.2 GRQQHU O·H[SUHVVLRQ GH OM GURLPH GH ŃOMUJH

ID = f(VD) =

R VEDG VD IDEG R?VD IDEG R? 0.5 1 0.25 0.25 0.5 0.5 0.5 4

II.2. Soit le montage ci-contre. Les diodes sont

passantes et ont des caractéristiques identiques : avec VS = EG/2 et RS = R.

II.2.1. Que pouvez-vous dire des courants ID1 et

ID2, ils sont

A) pJMX[ % GLIIpUHQPV F QL O·XQ QL O·MXPUH ! II.2.2. GRQQHU O·H[SUHVVLRQ GX ŃRXUMQP ID1 en fonction de EG et R ID1 = R.12 EG EG 2.R R D1 ID1 R D2 ID2

II.3. Soit le montage ci-contre. Les diodes sont

passantes et ont des caractéristiques identiques : avec VS = EG/2 et RS = R.

II.3.1. Que pouvez-vous dire des courants ID1 et

ID2, ils sont

A) égaux B) GLIIpUHQPV F QL O·XQ QL O·MXPUH ! II.3.2. GRQQHU O·H[SUHVVLRQ GX ŃRXUMQP TXL traverse la diode D1 en fonction de EG et R ID1 = R.7 EG EG R R D1 ID1 3R D2 ID2 II.4. 2Q VH SURSRVH G·pPXGLHU OH ŃLUŃXLP ŃL-contre. Les éléments du montage sont EG = 0.7 V et R = 70 II.4.1. A partir de la courbe de la courbe ID(VD) de la diode ci- dessous, déterminer :

VS = 0.2 V RS = 100

R EGVD ID II.4.2. Déterminer par le calcul la valeur du point de polarisation de la diode. ID = S SG RR VE = 2.94 mA VD =

DSSIRV

= 0.494 V II.4.3. GRQQHU O·H[SUHVVLRQ de la droite de charge

ID = f(VD) =

R VEDG 0.5 0.5 1.5 1.5 0.5 1 0.5 5 II.4.4. Tracer la droite de charge sur le graphe ci-dessous II.4.5. Déduire de la question (II.4.4) le point de polarisation de la diode ID = 3 mA VD = 0.49 V

ID(mA)

2 4 6 8 10 VD(V)

0,60,20,40,81

EXERCICE III : Pompe de charge (2 pts)

On considère le circuit électrique de la figure ci-contre qui correspond à une partie de la pompe de charge qui permet,

SMU H[HPSOH G·MOLPHQPHU XQH SXŃH 5)HG.

EG correspond au signal reçu par

O·MQPHQQH HP TXL VHUM VXSSRVp rPUH HQ

créneau. Les capacités C1 et C2 sont identiques et les diodes D1 et D2 sont idéales (VS = 0, RS = 0). $ O·LQVPMQP P 0 RQ M 9A = VR = 0. EG D1 D2 C1C2 VA VREG D1 D2 C1C2 VA VR 0.5 0.5 0.5 6

5HSUpVHQPHU O·pYROXPLRQ PHPSRUHOOH GHV PHQVLRQV 9A et VR sur les graphiques ci-dessous

t 0 VR(V) EG(V) t 0 VDD t 0 VA(V) VDD VDD VDD VDD t1t2t3t4t5t6t0= 0 a b c

EXERCICE IV : Pompe de charge (4 pts)

Soit le circuit ci-contre dont les éléments sont : VDD = 5 V, EG = 3 V, RB = 50 k, RC = 200 , RE = 20 , Transistor : = 100, VCEsat = 0,2 V et sa base VS = 0,5 V, RS = 1 k IV.1. A partir de quelle valeur de EG le transistor devient passant ? EG =

IV.2. GpPHUPLQHU O·H[SUHVVLRQ HB

VDD RE RC RB T1 EG VCE 0.5 0.75 0.5 0.5 7 IB = ESB SG R1RR VE

IV.3. Déterminer la valeur de IB

IB = 47 µA

IV.4. Quelle est la valeur du courant IC ?

IC = 4.7 mA

IV.5. Donner O·H[SUHVVLRQ GH OM PHQVLRQ 9CE.

VCE =quotesdbs_dbs19.pdfusesText_25

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