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1/2 I IN NS ST TI IT TU UT T S SU UP PE ER RI IE EU UR R D DE ES S E ET TU UD DE ES S T TE EC CH HN NO OL LO OG GI IQ QU UE ES S D DE E N NA AB BE EU UL L Département : Génie électrique Date : 17 Mai 2005 Classe : EL3 Durée : 1 Heure Matière : Electronique Coefficient : 03 Proposé par Mr Moez HAJJI Pas de documents autorisés (N.B/ Il sera tenu compte de la présentation de la copie et de la qualité de la rédaction. Les résultats devront êtres encadrés. Des points seront attribués en conséquence). Barème approximatif de notation : [EX1/ 08 pts (1, 2, 1, 1, 1, 2). EX2/ 12 pts (2, 2, 4, 2, 2)]. E EX XE ER RC CI IC CE E N N° °1 1 : : O On se propose d’étudier le montage intégrateur de la figure 1. L’amplificateur opérationnel supposé parfait, fonctionne en régime linéaire. Il est alimenté sous ±15 V. 1° > Quelle est la valeur de la tension ε ? 2° > Exprimer le courant i en fonction de ve et R. Exprimer i en fonction de C et du/dt puis en fonction de C et dvs/dt (du/dt est la dérivée de u par rapport au temps). 3° > A partir des expressions précédentes, montrer que l’on peut écrire : dvs/dt = – ve/RC. 4° > On suppose que ve = –15 V. Dans quel sens évolue vs en fonction du temps ? 5° > On suppose que ve = +15 V. Dans quel sens évolue vs en fonction du temps ? 6° > La tension ve est une tension périodique alternative en créneau. La fréquence de cette tension est de 10 kHz et son amplitude est 10 V (elle varie donc entre –10 V et +10 V). D’autre part, R = 10 kΩ et C = 10 nF. Représenter les oscillogrammes de ve et vs. E EX XE ER RC CI IC CE E N N° °2 2 : : L Le montage de la figure 2 représente un comparateur à deux seuils. L’amplificateur opérationnel est considéré comme parfait. Il est alimenté par une source symétrique +15 V et –15 V. On supposera que ce sont aussi les tensions de saturation. Les diodes sont supposées parfaites. 1° > Lorsque vs = –Vsat, préciser quelle est la diode conductrice. Exprimer V+ en fonction de ve, vs et des résistances du montage. 2° > Lorsque vs = +Vsat préciser quelle est la diode conductrice. Exprimer V+ en fonction de ve, vs et des résistances du montage. D De ev vo oi ir r S Su ur rv ve ei il ll lé é Vs ε ε ε ε C R Ve Figure 1 - + i u 2/2 3° > Etude du basculement : a/ Notons VH la valeur de ve pour laquelle la tension vs passe de –Vsat à +Vsat. Exprimer VH en fonction de E0, Vsat, R, R1 ou R2. b/ Notons VB la valeur de ve pour laquelle la tension vs passe de +Vsat à –Vsat. Exprimer VB en fonction de E0, Vsat, R, R1 ou R2. c/ Application numérique : On donne Vsat = 15 V ; E0 = 12 V ; R = 2,2 kΩ ; R1 = 27 kΩ ; R2 = 6,8 kΩ. Calculer les valeurs de VH et VB. 4° > Représenter, en précisant le sens de parcours, la caractéristique de transfert vs = f(ve). 5° > Tracer la courbe donnant vs en fonction du temps pour ve un signal sinusoïdal d’amplitude 15 V et de fréquence 1 kHz. B Bo on n T Tr ra av va ai il l VS Ve R2 ε ε ε ε - + R R1 D2 D1 E0 Figure 2 uploads/Geographie/ dsel3-17mai2005.pdf

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