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Contrôle Continu Electronique 2 Simulation de l’Examen sur PSPICE Réalisé par :

Contrôle Continu Electronique 2 Simulation de l’Examen sur PSPICE Réalisé par : …Ahmed Taleb SIDI………………… Classe : 2AGE3 2020/2021 Contrôle Continu Electronique 2 1 ***************************************************************** Table des matières I. Introduction ................................................................................................................................................. 2 II . Le régime statique : ..................................................................................................................................... 3 1. Le courant Iréf parcourant la résistance R1............................................................................................ 3 2. La valeur de la résistance R2 .................................................................................................................. 4 3. Pour V i1 = V i2 = 0, montrons que IC1 ≈ IC3 ≈I 0/2 et IC2 ≈ IC4 ≈ I0/2 ........................................... 5 4. Les points de fonctionnement des transistors Q1, Q2, Q3 et Q4 ........................................................... 5 5. Le courant IC9 et vérifier que le courant IB9 est inférieur à 10 % du courant IC2 ............................... 7 6. La valeur de R4 permettant d’obtenir V o = 0 lorsque V i1 = V i2 = 0 ................................................. 8 7. Les valeurs maximale et minimale que peut prendre VMC ..................................................................... 8 III. Le régime dynamique ............................................................................................................................. 9 8. ................................................................................................................................................................... 10 9. ................................................................................................................................................................... 10 a. L’impédance d’entrée différentielle Zid....................................................................................... 10 b. L’impédance d’entrée en mode commun Zic ............................................................................... 11 c. Le gain à vide avec sortie asymétrique Av1................................................................................. 12 d. L’impédance de sortie asymétrique Zo1 ...................................................................................... 13 10. ................................................................................................................................................................. 14 a. Calcule de l’impédance d’entrée Zi2 ...................................................................................... 14 b. Calcul du gain ......................................................................................................................... 15 c. Calcul de l’impédance de sortie Zo2 ...................................................................................... 16 11. Le gain différentiel Avd du montage ................................................................................................. 17 IV. Conclusion ............................................................................................................................................ 18 Contrôle Continu Electronique 2 2 I. Introduction L’amplificateur différentiel représenté sur le schéma de la figure ci-dessous dans lequel tous les transistors de même polarité sont identiques • Q2N711 est un transistor NPN avec une valeur par défaut βN = 213 et VAN=100V. • Q2N2604 est un modèle PNP également avec βP=66 et VAP= 45.7V On va commencer par l’étude statique puis dynamique de circuit puis on va comparer notre résultat théorique par les simulations sur PSPICE. Contrôle Continu Electronique 2 3 II. Le régime statique : Point de fonctionnement : Les simulations se valident en cochant les cases des analyses désirées, chacune d’elles se configure en cliquant sur leur nom, après paramétrage, on les lance à l’aide de Analysis -> simulate. Ainsi le type de simulation à effectuer est : Bias Point Detail Rôle de Bias Point Detail : analyse du point de fonctionnement 1. Le courant Iréf parcourant la résistance R1 Une fois le paramétrage est fini on lance les simulations afin de déterminer les paramètres de notre circuit : IR1=3.017mA Contrôle Continu Electronique 2 4 2. La valeur de la résistance R2 Afin que le courant I 0 à la sortie du miroir de Widlar constitué par les transistors Q5 et Q6 , associés à la résistance R2 , soit égal à 360 µA On varie la résistance R2 jusqu’à on atteint un courant égal à 360 µA R2=169Ω Contrôle Continu Electronique 2 5 3. Pour V i1 = V i2 = 0, montrons que IC1 ≈ IC3 ≈I 0/2 et IC2 ≈ IC4 ≈ I0/2 4. Les points de fonctionnement des transistors Q1, Q2, Q3 et Q4 La simulation montre D’une part : IC1 ≈ IC3 ≈163 µA ≈180 µA D’autre part : IC2 ≈ IC4≈158 µA ≈180 µA Contrôle Continu Electronique 2 6 Name Q1 Q2 IC 162µA 158µA VCE 11.4V 5.6V Name Q3 Q4 IC 161µA 157µA VEC 12V 12V Contrôle Continu Electronique 2 7 5. Le courant IC9 et vérifier que le courant IB9 est inférieur à 10 % du courant IC2 IC9=3.37mA IB9= IC9/ βN = 3.37m/213=0.0158m IB9/IC9 =0.087 IB9=8.7% IC9 Contrôle Continu Electronique 2 8 6. La valeur de R4 permettant d’obtenir V o = 0 lorsque V i1 = V i2 = 0 On annule la sortie Vo et on varie R4 jusqu’à le courant IC9 =3.37 mA 7. Les valeurs maximale et minimale que peut prendre VMC On impose à présent Vi1 = Vi2 = VMC, où VMC est une tension continue de mode commun Les valeurs maximale et minimale que peut prendre VMC R4= 1.665kΩ Contrôle Continu Electronique 2 9 III. Le régime dynamique Le type d’analyse à effectuer est AC Sweep. Rôle de ACsweep : analyse fréquentielle petit signaux [V(F), I(F)...] Paramétrage de la source : On fixe la composante continue à DC à zéro et la composante alternative AC à 1. Une fois le paramétrage est fini on lance les simulations afin de déterminer les paramètres dynamiques de notre circuit. Contrôle Continu Electronique 2 10 8. 9. a. L’impédance d’entrée différentielle Zid Contrôle Continu Electronique 2 11 L’impédance d’entrée en mode différentiel de la simulation est Zid/simulation =53.954 KΩ Presque égale à l’impédance d’entrée théorique Zid/théorique=57.7 KΩ b. L’impédance d’entrée en mode commun Zic L’impédance d’entrée en mode commun Zic de la simulation est : Zic/simulation =8.07MΩ Contrôle Continu Electronique 2 12 c. Le gain à vide avec sortie asymétrique Av1 Av1 = VC2/Vid La valeur de gain est : -49.88 Le signe (-) est justifié d’après la courbe de phase : 180degres Contrôle Continu Electronique 2 13 d. L’impédance de sortie asymétrique Zo1 L’impédance de sortie de la simulation est presque égale à l’impédance de sortie théorique (Zo1 /theorique=33 KΩ) Zo1 /simulation =30.696 KΩ Contrôle Continu Electronique 2 14 10. a. Calcule de l’impédance d’entrée Zi2 Zi2/simulation =3.76 MΩ Contrôle Continu Electronique 2 15 b. Calcul du gain Av2 =Vo/Vc2 On voit que AV2/simulation=0.952 est presque égale AV2/théorique=0.95 Contrôle Continu Electronique 2 16 c. Calcul de l’impédance de sortie Zo2 L’impédance de sortie Zo2 de la simulation est Zo2 /simulation =1.7233 KΩ presque égale à l’impédance de sortie théorique (Zo2/theorique=1.86KΩ) Contrôle Continu Electronique 2 17 11. Le gain différentiel Avd du montage Avd= vo/vid Contrôle Continu Electronique 2 18 La valeur de gain Av simulation est : -47.499 est presque égal gain Av théorique qui égale -54.3 Le signe (-) est justifié d’après la courbe de phase : 180dégres. IV. Conclusion En conclusion cette simulation tous d’abord nous permettons de savoir et savoir-faire l’environnement PSPICE (création de symbole, simulation en mode temporelle et fréquentielle). En plus de faire comparer entre la valeur théorie et celle obtenue par la simulation Enfin il a bien montré la similarité entre la théorie et la simulation. uploads/Management/ ahmed-taleb-sidi-rattrapage-controle-continu-electronique-ii.pdf