Synth è se des signaux G é nie É lectrique en milieu hospitalier Réalisé par: *Sarah Benzidane...
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Synthèse des Synthèse des signauxsignaux
Génie Électrique en milieu Génie Électrique en milieu hospitalierhospitalier
Réalisé par:
*Sarah Benzidane *Aida Diouf *Marouane Zaafrane
PlanI- Introduction………………..............................
II- Objectif:……………………………………..
III- oscillateur à pont de Wien............................
IV- Câblage d’un oscillateur NE555..............… 5.1 Barcule RS avec des opérateur NAND..…………………… 5.2 Horloge: exemple du NE555 en configuration astable...……
V- Conclusion.....................……………………
Plan
1-Introduction
2-Objectif
3-Oscillateur à pont de Wien
Synthèse des signaux
4-Câblage d’un oscillateur intégré NE555
5-Conclusion
4.1 Barcule RS avec des opérateur
NAND
4.2 Horloge: NE555
en onfiguration
astable
Production et traitement de signaux électriques tels que des signaux de télévision, des information audio ,etc.
Grâce à l’oscilloscope, on dispose de la forme exacte du signal que l’on veut étudier.
l’étude de l'oscillateur à pont de Wien
Plan
1-Introduction
2-Objectif
Synthèse des signaux
Réaliser des montages pour créer des signaux.
D’apporter des connaissances nécessaires à l’exploitation du signal .
Faire comprendre le principe de ces circuits que l’on retrouve dans de très nombreux appareils (montres Horloge de circuits numériques,…)
3-Oscillateur à pont de Wien
4-Câblage d’un oscillateur intégré NE555
5-Conclusion
4.1 Barcule RS avec des opérateur
NAND
4.2 Horloge: NE555
en onfiguration
astable
Plan
1-Introduction
2-Objectif
Synthèse des signaux
1-Oscillateur sinusoïdal
2-Principe de fonctionnement
3-Identification des différentes éléments
4-Conditions d’oscillation
5-Synthèse de l’expérimentation
3-Oscillateur à pont de Wien
4-Câblage d’un oscillateur intégré NE555
5-Conclusion
4.1 Barcule RS avec des opérateur
NAND
4.2 Horloge: NE555
en onfiguration
astable
Plan
1-Introduction
2-Objectif
RCf
2
10
Oscillateur sinusoïdal
Un oscillateur sinusoïdal est un générateur de signaux sinusoïdaux
OSCILLATEURSINUSOIDAL VS sinusoïdal
La fonction d’un oscillateur sinusoïdale est de produire une tension sinusoïdale.
C’est un dispositif qui transforme spontanément de l’énergie continue en énergie alternatif
4-Câblage d’un oscillateur intégré NE555
5-Conclusion
4.1 Barcule RS avec des opérateur
NAND
4.2 Horloge: NE555
en onfiguration
astable
3-Oscillateur à pont de Wien
Plan
1-Introduction
2-Objectif
Principe de fonctionnement
AMPLIFICATEUR Réseau de réaction
VS (sinusoïdal)(SORTIE)
VR
VR VR
4-Câblage d’un oscillateur intégré NE555
5-Conclusion
4.1 Barcule RS avec des opérateur
NAND
4.2 Horloge: NE555
en onfiguration
astable
3-Oscillateur à pont de Wien
Plan
1-Introduction
2-Objectif
Dans sa chaîne direct : Un amplificateur non inverseur L'Amplificateur opérationnel doit être polarisé grâce a un générateur de tension continu -15 V , + 15VLe gain calculé est: A=1+R2/R1
Identification des différents
éléments(1))
4-Câblage d’un oscillateur intégré NE555
5-Conclusion
4.1 Barcule RS avec des opérateur
NAND
4.2 Horloge: NE555
en onfiguration
astable
3-Oscillateur à pont de Wien
V1
Plan
1-Introduction
2-Objectif
Dans sa chaîne de réaction : Un pont de Wien
R=3.3k ohm
C = 1OOnF
.
Identification des différents éléments(2)
4-Câblage d’un oscillateur intégré NE555
5-Conclusion
4.1 Barcule RS avec des opérateur
NAND
4.2 Horloge: NE555
en onfiguration
astable
3-Oscillateur à pont de Wien
Plan
1-Introduction
2-Objectif
Construction du diagramme de Bode
4-Câblage d’un oscillateur intégré NE555
5-Conclusion
4.1 Barcule RS avec des opérateur
NAND
4.2 Horloge: NE555
en onfiguration
astable
3-Oscillateur à pont de Wien
Plan
1-Introduction
2-Objectif
Schéma bloc obtenu
4-Câblage d’un oscillateur intégré NE555
5-Conclusion
4.1 Barcule RS avec des opérateur
NAND
4.2 Horloge: NE555
en onfiguration
astable
3-Oscillateur à pont de Wien
Plan
1-Introduction
2-Objectif
Bruit observé avant oscillations
v(t)
TF
4-Câblage d’un oscillateur intégré NE555
5-Conclusion
4.1 Barcule RS avec des opérateur
NAND
4.2 Horloge: NE555
en onfiguration
astable
3-Oscillateur à pont de Wien
V(f)
f
Plan
1-Introduction
2-Objectif
C'est le circuit de réaction qui détermine la fréquence d'oscillation. En effet, celle-ci se produit à une fréquence où la condition d'oscillation
AB = 1 est satisfaite.
A et B (V2/V1) tous deux complexes, représentent le gain de l'amplificateur et le gain du circuit de réaction.
Ainsi, il faut que R1=2 R2.
Conditions d’oscillations
4-Câblage d’un oscillateur intégré NE555
5-Conclusion
4.1 Barcule RS avec des opérateur
NAND
4.2 Horloge: NE555
en onfiguration
astable
3-Oscillateur à pont de Wien
Plan
1-Introduction
2-Objectif
Résultat expérimental au démarrage des oscillations
4-Câblage d’un oscillateur intégré NE555
5-Conclusion
4.1 Barcule RS avec des opérateur
NAND
4.2 Horloge: NE555
en onfiguration
astable
3-Oscillateur à pont de Wien
Plan
1-Introduction
2-Objectif
RCf
2
10
Réalisation du montage en mettant un potentiomètre P de 47kW place de R1Amplificateur opérationnel LN308 Polarisé grâce a un générateur de tension continu -15 V , + 15V.
Remarque : Suivant la valeur initiale de R1, il se peut que l’oscillateur ne démarre pas .
•Enclencher les oscillations avec le moins de distorsion possible et pour observer l'évolution du signal de sortie
On a choisit la valeur de RC pour que la fréquence > 500 Hz
Synthèse de l’expérimentation
4-Câblage d’un oscillateur intégré NE555
5-Conclusion
4.1 Barcule RS avec des opérateur
NAND
4.2 Horloge: NE555
en onfiguration
astable
3-Oscillateur à pont de Wien
Plan
1-Introduction
2-Objectif
RCf
2
10
Montage réalisé
4-Câblage d’un oscillateur intégré NE555
5-Conclusion
4.1 Barcule RS avec des opérateur
NAND
4.2 Horloge: NE555
en onfiguration
astable
3-Oscillateur à pont de Wien
Plan
1-Introduction
2-Objectif
Synthèse des signaux
IV - Bascule RS avec des opérateurs NAND.
R S Q Q’
0 0 0 1 1 0 1 1
1 0
• R = 0 => Q = 1 ; S = 0 => Q ’ = 1 : (Combinaison inutilisée)
10
= Q’. R
= Q. S
Q’
Q
1 1
• R = 0 => Q = 1. Si de plus S = 1, alors Q ’= 0.
• S = 0 => Q ’= 1. Si de plus R = 1, alors Q = 0.
R
S
Q
Q’
= Q’+ R
= Q + S
• R = 1 et S = 1 => Q = Q ’. : les sorties sont complémentaires mais leur état reste inchangé par rapport à ce qu’il était auparavant.
Q Q
• Les sorties sont toujours complémentaires, hormis pour la combinaison R = S = 0 (configuration inutilisée)
IV- 1 - a - Table de vérité
NB : R vient de « reset » (« mise à zéro »); S vient de « set » (« mise à 1 »)
3-Oscillateur à pont de Wien
4-Câblage d’un oscillateur intégré NE555
5-Conclusion
4.1 Barcule RS avec des opérateur
NAND
4.2 Horloge: NE555
en onfiguration
astable
Plan
1-Introduction
2-Objectif
Synthèse des signaux
3-Oscillateur à pont de Wien
4-Câblage d’un oscillateur intégré NE555
5-Conclusion
4.1 Barcule RS avec des opérateur
NAND
4.2 Horloge: NE555
en onfiguration
astable
Plan
1-Introduction
2-Objectif
Synthèse des signaux
Si Q = 0, =1 => T saturéSi Q = 1, =0 => T bloqué
Q
Q
K1/ Si VC < VCC / 3:• V+(c1) < V-(c1) Sortie –Vsat
R à l’état bas (0)• V+(c2) > V-(c2) Sortie +Vsat
S à l’état haut (1)
VS à l’état haut T bloqué
VCE =VM
3-Oscillateur à pont de Wien
4-Câblage d’un oscillateur intégré NE555
5-Conclusion
4.1 Barcule RS avec des opérateur
NAND
4.2 Horloge: NE555
en onfiguration
astable
Plan
1-Introduction
2-Objectif
Synthèse des signaux
K2/ Si VC > 2VCC / 3:• V+(c1) > V-(c1) Sortie +Vsat
R à l’état haut (1)• V+(c2) < V-(c2) Sortie -Vsat
S à l’état bas (0)
VS à l’état bas T saturé
au potentielde la MasseVM
3-Oscillateur à pont de Wien
4-Câblage d’un oscillateur intégré NE555
5-Conclusion
4.1 Barcule RS avec des opérateur
NAND
4.2 Horloge: NE555
en onfiguration
astable
Plan
1-Introduction
2-Objectif
Synthèse des signaux
K3/ Si VCC / 3 < VC < 2VCC / 3:• V+(c1) < V-(c1) Sortie -Vsat
R à l’état bas (0)• V+(c2) < V-(c2) Sortie -Vsat S à l’état bas (0) Etat de VS et T inchangé
3-Oscillateur à pont de Wien
4-Câblage d’un oscillateur intégré NE555
5-Conclusion
4.1 Barcule RS avec des opérateur
NAND
4.2 Horloge: NE555
en onfiguration
astable
Plan
1-Introduction
2-Objectif
Synthèse des signaux
Phase n°1• Si T est bloqué, i = 0, (le condensateur se charge à travers la résistance (R1+R2)
VC = V+(c1) = V-(c2) =
CRR
t
eV 21101
V01 :Valeur de VC en début de phase 1
3-Oscillateur à pont de Wien
4-Câblage d’un oscillateur intégré NE555
5-Conclusion
4.1 Barcule RS avec des opérateur
NAND
4.2 Horloge: NE555
en onfiguration
astable
Plan
1-Introduction
2-Objectif
Synthèse des signaux
Phase n°2• Si T est saturé, i ≠ 0, VM ~ 0 {le condensateur se décharge à travers le transistor T passant et la résistance R2}:
VC = V+(c1) = V-(c2) = CR
t
eV 202
V02 :Valeur de VC en début de phase 2
3-Oscillateur à pont de Wien
4-Câblage d’un oscillateur intégré NE555
5-Conclusion
4.1 Barcule RS avec des opérateur
NAND
4.2 Horloge: NE555
en onfiguration
astable
Plan
1-Introduction
2-Objectif
Synthèse des signaux
Pour t < 0, interrupteur ouvert longtemps=> VC = VCC (C chargé) => K2 => T saturéA t = 0, interrupteur fermé => Phase2A t = t1 , VC ~ < 2VCC / 3 => K3 (no change)A t = t2 , VC ~ < VCC / 3 => K1 => T bloqué => Phase1 , puis K3A t = t3 , VC ~ > 2VCC / 3 => K2 => T saturé => Phase2 , puis K3
VC
VS
t
t
3-Oscillateur à pont de Wien
4-Câblage d’un oscillateur intégré NE555
5-Conclusion
4.1 Barcule RS avec des opérateur
NAND
4.2 Horloge: NE555
en onfiguration
astable
Plan
1-Introduction
2-Objectif
Synthèse des signaux
3-Oscillateur à pont de Wien
4-Câblage d’un oscillateur intégré NE555
5-Conclusion
4.1 Barcule RS avec des opérateur
NAND
4.2 Horloge: NE555
en onfiguration
astable
On montre que: Période T ~ 0,7(R1+ 2R2)CRapport cyclique R = (R1+ R2) / (R1+ 2R2)
t1 = 0,693 x ( R1 + R2 ) x C
t2 = 0,693 x R2 x C
La période totale du cycle sera doncT = t1 + t2 = 0,693 x (R1 + 2XR2) x C
La fréquence d ' oscillation est l' inverse de la périodeF = 1/T = 1,44 / (R1 + 2XR2) x C
Plan
1-Introduction
2-Objectif
Synthèse des signaux
3-Oscillateur à pont de Wien
4-Câblage d’un oscillateur intégré NE555
5-Conclusion
4.1 Barcule RS avec des opérateur
NAND
4.2 Horloge: NE555
en onfiguration
astable
Plan
1-Introduction
2-Objectif
La structure de l’oscillateur de pont de Wien , de par ses performances modestes, n'a aucun intérêt en pratique.
En revanche, son étude permet de soulever bon nombre de problèmes communs à l'ensemble des oscillateurs quasi-sinusoïdaux .
C'est pourquoi il s'agit d'un exemple particulièrement adapté au montage d'agrégation sur les oscillateurs.
Synthèse des signaux
3-Oscillateur à pont de Wien
4-Câblage d’un oscillateur intégré NE555
5-Conclusion
4.1 Barcule RS avec des opérateur
NAND
4.2 Horloge: NE555
en onfiguration
astable