Synth è se des signaux

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


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,…)



5-Conclusion


NAND

4.2 Horloge: NE555

en onfiguration

astable

Plan

1-Introduction

2-Objectif


1-Oscillateur sinusoïdal

2-Principe de fonctionnement

3-Identification des différentes éléments

4-Conditions d’oscillation

5-Synthèse de l’expérimentation



5-Conclusion


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


5-Conclusion


NAND

4.2 Horloge: NE555

en onfiguration

astable


Plan

1-Introduction

2-Objectif

Principe de fonctionnement

AMPLIFICATEUR Réseau de réaction

VS (sinusoïdal)(SORTIE)

VR

VR VR


5-Conclusion


NAND

4.2 Horloge: NE555

en onfiguration

astable


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))


5-Conclusion


NAND

4.2 Horloge: NE555

en onfiguration

astable


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)


5-Conclusion


NAND

4.2 Horloge: NE555

en onfiguration

astable


Plan

1-Introduction

2-Objectif

Construction du diagramme de Bode


5-Conclusion


NAND

4.2 Horloge: NE555

en onfiguration

astable


Plan

1-Introduction

2-Objectif

Schéma bloc obtenu


5-Conclusion


NAND

4.2 Horloge: NE555

en onfiguration

astable


Plan

1-Introduction

2-Objectif

Bruit observé avant oscillations

v(t)

TF


5-Conclusion


NAND

4.2 Horloge: NE555

en onfiguration

astable


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


5-Conclusion


NAND

4.2 Horloge: NE555

en onfiguration

astable


Plan

1-Introduction

2-Objectif

Résultat expérimental au démarrage des oscillations


5-Conclusion


NAND

4.2 Horloge: NE555

en onfiguration

astable


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


5-Conclusion


NAND

4.2 Horloge: NE555

en onfiguration

astable


Plan

1-Introduction

2-Objectif

RCf

2

10

Montage réalisé


5-Conclusion


NAND

4.2 Horloge: NE555

en onfiguration

astable


Plan

1-Introduction

2-Objectif


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 »)



5-Conclusion


NAND

4.2 Horloge: NE555

en onfiguration

astable

Plan

1-Introduction

2-Objectif




5-Conclusion


NAND

4.2 Horloge: NE555

en onfiguration

astable

Plan

1-Introduction

2-Objectif


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



5-Conclusion


NAND

4.2 Horloge: NE555

en onfiguration

astable

Plan

1-Introduction

2-Objectif


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



5-Conclusion


NAND

4.2 Horloge: NE555

en onfiguration

astable

Plan

1-Introduction

2-Objectif


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



5-Conclusion


NAND

4.2 Horloge: NE555

en onfiguration

astable

Plan

1-Introduction

2-Objectif


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



5-Conclusion


NAND

4.2 Horloge: NE555

en onfiguration

astable

Plan

1-Introduction

2-Objectif


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



5-Conclusion


NAND

4.2 Horloge: NE555

en onfiguration

astable

Plan

1-Introduction

2-Objectif


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



5-Conclusion


NAND

4.2 Horloge: NE555

en onfiguration

astable

Plan

1-Introduction

2-Objectif




5-Conclusion


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




5-Conclusion


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.




5-Conclusion


NAND

4.2 Horloge: NE555

en onfiguration

astable

Synth è se des signaux

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