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Félix MARQUET
2025-06-16 21:24:00 +02:00
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@@ -1,93 +1,73 @@
# Fiche de Révision : Électronique
#CIPA3 #ELA
## Oscillateurs à Relaxation
### NE555 en mode Astable
- **Fréquence d'oscillation** :
\( f = \frac{1.44}{(R_A + 2R_B)C} \)
$f = \frac{1.44}{(R_A + 2R_B)C}$
- **Rapport cyclique** :
\( D = \frac{R_A + R_B}{R_A + 2R_B} \)
$D = \frac{R_A + R_B}{R_A + 2R_B}$
- **Durée des états haut et bas** :
\( t_H = 0.693(R_A + R_B)C \)
\( t_L = 0.693(R_B)C \)
Pour choisir \( R_A \) et \( R_B \), fixez la fréquence d'oscillation souhaitée et le rapport cyclique, puis résolvez les équations ci-dessus.
$t_H = 0.693(R_A + R_B)C$
$t_L = 0.693(R_B)C$
Pour choisir $R_A$ et $R_B$, fixez la fréquence d'oscillation souhaitée et le rapport cyclique, puis résolvez les équations ci-dessus.
### Transistor Bipolaire en Commutation
- **État bloqué** : \( I_C = 0 \)
- **État saturé** : \( I_C \geq 0 \)
- **État bloqué** : $I_C = 0$
- **État saturé** : $I_C \geq 0$
## Amplificateurs Opérationnels
### Montages de base
- **Amplificateur inverseur** :
\( A_v = -\frac{R_2}{R_1} \)
Choisissez \( R_1 \) et calculez \( R_2 \) pour obtenir le gain \( A_v \) souhaité.
$A_v = -\frac{R_2}{R_1}$
Choisissez $R_1$ et calculez $R_2$ pour obtenir le gain $A_v$ souhaité.
- **Amplificateur non-inverseur** :
\( A_v = 1 + \frac{R_2}{R_1} \)
Choisissez \( R_1 \) et calculez \( R_2 \) pour obtenir le gain \( A_v \) souhaité.
$A_v = 1 + \frac{R_2}{R_1}$
Choisissez $R_1$ et calculez $R_2$ pour obtenir le gain $A_v$ souhaité.
- **Suiveur** :
\( A_v = 1 \)
$A_v = 1$
### Défauts dynamiques
- **Slew Rate** :
\( SR = \left|\frac{\Delta V_s}{\Delta t}\right|_{\text{max}} \)
$SR = \left|\frac{\Delta V_s}{\Delta t}\right|_{\text{max}}$
- **Produit gain-bande passante** :
\( GBP = A_v \times B \)
$GBP = A_v \times B$
### Comparateur à Hystérésis
- **Seuils de basculement** :
\( V_{TH} = V_{CC} \frac{R_1}{R_1 + R_2} \)
\( V_{TL} = -V_{CC} \frac{R_1}{R_1 + R_2} \)
Choisissez \( R_1 \) et \( R_2 \) en fonction des tensions de seuil souhaitées et de la tension d'alimentation \( V_{CC} \).
$V_{TH} = V_{CC} \frac{R_1}{R_1 + R_2}$
$V_{TL} = -V_{CC} \frac{R_1}{R_1 + R_2}$
Choisissez $R_1$ et $R_2$ en fonction des tensions de seuil souhaitées et de la tension d'alimentation $V_{CC}$.
## Oscillateur à Pont de Wien
### Fonction de transfert du circuit de Wien
- **Fonction de transfert** :
\( TF(\omega) = \frac{V_F}{V_S} = \frac{K}{1 + jQ\left(\frac{f}{f_0} - \frac{f_0}{f}\right)} \)
$TF(\omega) = \frac{V_F}{V_S} = \frac{K}{1 + jQ\left(\frac{f}{f_0} - \frac{f_0}{f}\right)}$
- **Fréquence centrale** :
\( f_0 = \frac{1}{2\pi RC} \)
$f_0 = \frac{1}{2\pi RC}$
- **Facteur de qualité** :
\( Q = \frac{1}{3 - K} \)
$Q = \frac{1}{3 - K}$
### Condition d'oscillation
- **Condition d'oscillation** :
\( A \cdot F = 1 \)
$A \cdot F = 1$
- **Fréquence d'oscillation** :
\( f_{osc} = \frac{1}{2\pi RC} \)
Pour une fréquence d'oscillation souhaitée, choisissez \( C \) et calculez \( R \).
$f_{osc} = \frac{1}{2\pi RC}$
Pour une fréquence d'oscillation souhaitée, choisissez $C$ et calculez $R$. (cf la fin de la fiche exemple avec $R_{5}$)
### Contrôle de l'amplitude
- **Amplification non linéaire** :
\( A = \frac{R_A + R_B}{R_B} \left(1 - \frac{2R}{R + R_C}\right) \)
# Calcul de la Résistance \( R_5 \) pour un Oscillateur à Relaxation
$A = \frac{R_A + R_B}{R_B} \left(1 - \frac{2R}{R + R_C}\right)$
# Calcul de la Résistance $R_5$ pour un Oscillateur à Relaxation
Pour déterminer la valeur de la résistance $R_5$ dans un circuit oscillateur à relaxation utilisant un comparateur à hystérésis, suivez ces étapes :
## Contexte du Circuit
La période d'oscillation $T$ d'un oscillateur à relaxation utilisant un comparateur à hystérésis peut être approximée par la formule :
$T \approx 2RC \ln\left(\frac{V_{CC} - V_{TL}}{V_{CC} - V_{TH}}\right)$
@@ -99,10 +79,8 @@ où :
- $V_{TL}$ et $V_{TH}$ sont les tensions de seuil bas et haut du comparateur à hystérésis.
## Étapes pour Calculer \( R_5 \)
1. **Déterminer la période d'oscillation $T$** :
Pour un oscillateur à 25 kHz, la période $T$ est donnée par :
$T = \frac{1}{f} = \frac{1}{25 \text{ kHz}} = 40 \text{ µs}$
2. **Connaître les tensions de seuil $V_{TL}$ et $V_{TH}$** :
@@ -112,7 +90,6 @@ où :
Dans cet exemple, $C = 1 \text{ nF}$.
4. **Insérer les valeurs dans la formule et résoudre pour $R$** :
Supposons que $V_{CC} = 9 \text{ V}$, $V_{TL} = 3 \text{ V}$, et $V_{TH} = 6 \text{ V}$. Vous pouvez calculer $R$ comme suit :
$40 \text{ µs} \approx 2 \cdot R \cdot 1 \text{ nF} \cdot \ln\left(\frac{9 - 3}{9 - 6}\right)$
@@ -123,11 +100,11 @@ où :
En utilisant $\ln(2) \approx 0.693$ :
\[ R \approx \frac{40 \text{ µs}}{2 \cdot 0.693 \cdot 1 \text{ nF}} \]
$R \approx \frac{40 \text{ µs}}{2 \cdot 0.693 \cdot 1 \text{ nF}}$
\[ R \approx \frac{40 \text{ µs}}{1.386 \text{ nF}} \]
$R \approx \frac{40 \text{ µs}}{1.386 \text{ nF}}$
\[ R \approx 28.85 \text{ kΩ} \]
$R \approx 28.85 \text{ kΩ}$
## Conseils pour Choisir les Résistances