dissipation (par exemple cette source est l'alimentation du ou des ALI) 2 - Par quoi est fixée l'amplitude des oscillations dans un oscillateur quasi-sinusoïdal ?
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dissipation (par exemple cette source est l'alimentation du ou des ALI) 2 - Par quoi est fixée l'amplitude des oscillations dans un oscillateur quasi-sinusoïdal ?
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Partie I : Électronique
Chapitre 2
Correction - TD - OscillateursIV rai-faux/ questions courtes ?|[ ]1 -Les oscillateurs électroniques vus en cours oscillent indéfiniment? Si oui, comment est-ce possible?
Oui, et cela est possible car ils disposent d"une source d"énergie extérieure qui compense toute
dissipation (par exemple cette source est l"alimentation du ou des ALI).2 -Par quoi est fixée l"amplitude des oscillations dans un oscillateur quasi-sinusoïdal?
Cette amplitude est fixée par les non-linéarités du montage. Dans les exemples vus en cours il
s"agit des non-linéarités de l"ALI, c"est à dire du moment où l"ALI sature.3 -Pour faire fonctionner un oscillateur quasi-sinusoïdal, pourquoi est-il pertinent de choisir le gain
de l"amplificateur juste au-dessus du seuil? Ceci permet d"avoir des oscillations proches d"oscillations sinusoïdales.4 -(V/F)LorsqueAest au-dessus du seuil, un oscillateur quasi-sinusoïdal oscille toujours à la même
pulsation!0indépendemment deA. Faux : lorsqueAA0, la pulsation devient différente de!0. VI Limite en fréquence d "unos cillateurut ilisantun ALI1 -Le slew rate, ou vitesse limite de balayage, est la vitesse maximale à laquelle la tension de sortie
de l"ALI peut varier. Il s"exprime donc en volt par seconde.2 -On a dessiné ci-dessous sur le schéma du haut l"allure du signal en sortie de l"ALI lors d"un
fonctionnement normal.Mais en réalité, l"ALI met un certain temps à passer deVsatà+Vsat, puisque la sortie ne bascule
pas instantanément (comme sur le schéma du milieu). Calculons ce tempstmontée. Il faut utiliser
le slew rate, puisque le slew rate est la pente du signalslorsqu"il monte deVsatà+Vsat:SR=2Vsatt
montée:(1)On a donc
t montée=2VsatSR :(2)Ici on trouvetmontée= 30V=(15Vs1) = 2s.
La fréquence maximale que l"on peut atteindre est lorsque le signalsa à peine atteint+Vsatqu"il
faut déjà qu"il redescende (situation du schéma en bas sur la figure). La période est alors égale à
2tmontée, d"où une fréquence maximale :
f max=12tmontée=SR4Vsat:(3)On trouvefmax= 2:5102kHz.
On ne peut donc pas générer de signaux de fréquence supérieure à 250kHz avec un montage à
ALI. Si on veut aller au dessus, il faut utiliser d"autres composants pour le bloc amplificateur (des transistors par exemple). TD : Oscillateurs électroniques1 / 4Pierre de Coubertin | TSI2 | 2018-2019 t s V sat -V sat t s V sat -V sat t s V sat -V satVIIOscillateur sinus-cosinus [ ]1 -On passe les détails.
Bloc avec le premier ALI :
H1 =v1v 3=1 +j1!j1!= 1 +1j1!:Bloc avec le second ALI :
H2 =v2v1=1j2!:Retour :
H3 =v3v 2=11 +j3!:(On utilise un diviseur de tension entrev2etv3, possible cari+= 0dans l"ALI 1.)
2 -S"il y a oscillations purement sinusoïdales à la pulsation!, alors on a
H1 H2 H3 =v1v 3v 2v 1v 3v 2= 1; c"est le critère de Barkhausen.Cela donne donc :
H1 H2 H3 = 11 +j1!j1!1j2!11 +j3!= 1
,1 +j1!=12!2(1 +j3!) ,112!2+j1!j123!3= 0 TD : Oscillateurs électroniques2 / 4Pierre de Coubertin | TSI2 | 2018-2019On a donc un nombre complexe égal à 0. Il faut donc que la partie réelle soit nulle, ce qui donne