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IUT BELFORT MONTBELIARD – Dpt Mesures Physiques - TP Electronique 1ère Année

TP ELECTRONIQUE Module MC4-1

1ère année

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SOMMAIRE

Consignes pour les compte-rendus page 3

Seances de TP EEA page 4

Calculs sur les montages à ampli op page 5

TP 1 page 6

TP 2 page 10

TP 3 page 14

TP 4 page 17

TP 5 page 22

TP 6 page 32

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CONSIGNES POUR LES COMPTE-RENDUS

1 CR par binôme Eviter que ce soit toujours le même rédacteur.

CONSIGNES GENERALES Soigner la présentation et l’écriture. Présenter le but du montage. Dessiner les schémas des circuits réalisés. Faire apparaître les appareils de mesure. Expliquer les méthodes de mesures quand elles sont nouvelles ou peu souvent utilisées. Les résultats de mesure doivent apparaître clairement et être encadrés. Préciser l’appareil utilisé et éventuellement les calibres. Ne pas oublier les unités. Les commentaires et conclusions demandés doivent être clairement formulés. LES GRAPHIQUES Les graphiques sont relevés sur papier millimétré ou ½ log. Ils doivent être collés au bon endroit dans le compte rendu (éviter les annexes). Nommer les abscisses et ordonnées. Graduer régulièrement les axes, avec des échelles pratiques et lisibles. Donner un titre au graphique. Soigner le tracé des courbes. Chronogrammes : Les fronts des signaux doivent être dessinés (pas de discontinuité). L’axe des ordonnées est tracé à gauche. Vous pouvez éventuellement agrandir l’échelle, il ne s’agit pas d’une photo de l’oscilloscope.

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SEANCES DE TP d’EEA TRAVAIL EN BINOME

Les binômes peuvent être modifiés par les enseignants à tout

instant. LES ETUDIANT DOIVENT :

Venir en TP en ayant préparé le sujet Etre actifs pendant la séance Rester à leur poste de travail Signaler tout matériel détérioré Solliciter les enseignants en cas de difficultés

CERTAINS TP NECESSITENT UNE PREPARATION ECRITE :

Elle doit être faite Les excuses du type : « je ne sais pas faire …. » ne sont pas

admises. Il est en effet toujours possible de trouver des aides (travail en

groupe, ouvrages en BU, enseignants …)

NOMBRE DE SEANCES

3 séances, un examen, 3 séances, un examen.

Les étudiants n’ayant pas travaillé la préparation ne seront pas admis en salle de TP

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CALCULS SUR LES MONTAGES A AMPLI OP

Nommer et orienter les courants dans chaque branche Faire apparaître les flèches tensions aux bornes des composants en respectant la convention récepteur. Ecrire les tensions sous formes de différences de potentiel : Appliquer la loi d’Ohm à chaque courant de chaque branche : i = (vA – vB) / R Choisir judicieusement le(s) nœud(s) ou il conviendra d’appliquer la loi des nœuds. EXEMPLE : La loi des nœuds au point A donne : i1 + i2 + i3 = i4 + i5

(e1 – u ) / R1 + (e2 - u) / R2 + (e3 – u) / R3 = (u – s1) / R5 + (u – s2) / R4

Remarque : Isolez u dans un membre et vous obtenez le théorème de Millmann !

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TP1 - AMPLI OP 1 MONTAGES DE BASE

I – PLATINE AMPLI OP UTILISEE

I – AMPLI OP EN BOUCLE OUVERTE Réaliser le montage ci-dessus à l’aide de la platine. Relever les chronogrammes de e(t) et s(t) en concordance de temps. Relever la caractéristique de transfert en tension s(e) en plaçant l’oscilloscope en mode XY. Adapter la fréquence du GBF pour que la caractéristique ne soit pas dédoublée. (Attention s est en ordonnée et e en abscisse, permuter les deux voies si ce n’est pas le cas).

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Vous constatez que la tension de sortie de l’ampli op en boucle ouverte ne peut prendre que deux valeurs possibles, nommées +Vsat et - Vsat Mesurer ces deux valeurs à l’aide de l’oscilloscope. A quelle condition sur ε(t), a t-on s(t) = + Vsat ? A quelle condition sur ε(t), a t-on s(t) = - Vsat ? Vous pouvez conclure que l’ampli op en boucle ouverte fonctionne en saturation. Il constitue un comparateur. II – AMPLI OP EN BOUCLE OUVERTE : COMPARATEUR Réaliser le montage ci-dessus à l’aide de la platine. Relever les chronogrammes de e(t) et s(t) en concordance de temps. Relever la caractéristique de transfert en tension s(e) en plaçant l’oscilloscope en mode XY (attention s est en ordonnée et e en abscisse, permuter les deux voies si ce n’est pas le cas). A quelle condition sur e(t), a t-on s(t) = + Vsat ? A quelle condition sur e(t), a t-on s(t) = - Vsat ? Vérifier avec la condition sur ε(t) trouvée au § I III – AMPLI OP EN REGIME LINEAIRE : MONTAGE SUIVEUR 1°/ ETUDE EXPERIMENTALE Réaliser le montage ci-dessus à l’aide de la platine. Relever les chronogrammes de e(t) et s(t) en concordance de temps.

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Relever la caractéristique de transfert en tension s(e) en plaçant l’oscilloscope en mode XY (attention s est en ordonnée et e en abscisse, permuter les deux voies si ce n’est pas le cas). Quelle relation reliant s(t) et e(t) pouvez-vous écrire ? Quel est le mode de fonctionnement de ce montage ? (linéaire ou non-linéaire) A quelle condition sur e(t), peut-on avoir s(t) = + Vsat ou – Vsat ? 2°/ INTERET DU MONTAGE Pour montrer l’intérêt d’un tel montage, il faut comparer les tensions de sortie des deux circuits proposés ci-dessous :

Mesurer et comparer l’amplitude de la tension de sortie s(t) aux bornes de la résistance de charge Rc dans les deux cas. Expliquer le phénomène en prenant en compte le fait que le GBF n’est pas un générateur de tension parfait (soit Rg sa résistance interne apparente). Conclure sur l’utilité de ce montage. IV – AMPLI INVERSEUR

Réaliser le montage ci-dessus à l’aide de la platine. Relever les chronogrammes de e(t) et s(t) en concordance de temps.

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Relever la caractéristique de transfert en tension s(e) en plaçant l’oscilloscope en mode XY (attention s est en ordonnée et e en abscisse, permuter les deux voies si ce n’est pas le cas). Quelle relation reliant s(t) et e(t) pouvez-vous écrire ? Quel est le mode de fonctionnement de ce montage ? A quelle condition sur e(t), peut-on avoir s(t) = + Vsat ou – Vsat ? IV – AMPLI NON-INVERSEUR Réaliser le montage ci-dessus à l’aide de la platine. Relever les chronogrammes de e(t) et s(t) en concordance de temps. Relever la caractéristique de transfert en tension s(e) en plaçant l’oscilloscope en mode XY (attention s est en ordonnée et e en abscisse, permuter les deux voies si ce n’est pas le cas). Quelle relation reliant s(t) et e(t) pouvez-vous écrire ? Quel est le mode de fonctionnement de ce montage ? A quelle condition sur e(t), peut-on avoir s(t) = + Vsat ou – Vsat ?

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TP2 - AMPLI OP 2 SOMMATEUR, INTEGRATEUR, DERIVATEUR

1ère PARTIE : MELANGEUR SON I – BUT DU TP Deux sources sonores constituées par deux GBF sont mélangées selon le principe suivant :

GBF 1 : signal sinusoïdal, 440 Hz, Amplitude 10 mV GBF 2 : signal sinusoïdal, 880 Hz, Amplitude 10 mV Ampli 1 : Résistance d'entrée 1 kΩ, amplification réglable de -100 à 0, construit autour d'un amp-op TL081 monté en ampli inverseur. Ampli 2 : idem Ampli 1. Sommateur : Amplification globale de la somme sera réglable entre -2 et 0 grâce à un potentiomètre de 200 kΩ. (montage sommateur inverseur) Ampli de Puissance : Platine ampli de puissance Charge : Haut-parleur II – SCHEMA DU MONTAGE Dessiner le schéma complet du montage, en faisant apparaître les valeurs des composants. III – CABLAGE Câbler et tester le montage bloc par bloc (CF schéma de principe §1). Relever les chronogrammes de e1(t), s1(t), e2(t), s2(t) et s(t) en concordance de temps. IV – PHENOMENE DE BATTEMENT On considère e1(t) = E cos ωt et e2(t) = E cos (ω+δω)t Exprimer le signal somme sous la forme d’un produit de fonctions trigonométriques. Commenter. (rappel cos p + cos q = 2 cos [(p+q)/2] . cos [(p-q)/2] A partir du montage proposé, observer ce phénomène en visualisant s(t) à l’aide de l’oscilloscope et par l’écoute du son émis par le HP. Certains musiciens exploitent ce phénomène pour accorder leurs instruments.

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2ème PARTIE : TRANSFORMATION DE SIGNAUX I – TRANSFORMATION RECTANGLE - TRIANGLE Quelle est la fonction mathématique qui permet de transformer un signal rectangulaire périodique de fréquence 500 Hz en un signal triangulaire périodique de même fréquence ? Proposer un montage permettant de réaliser cette fonction, calculer les valeurs des composants en prenant en compte les amplitudes souhaitées et la fréquence proposée.

Câbler le montage et relever les chronogrammes obtenus. II – TRANSFORMATION RECTANGLE IMPULSION Concevoir un montage à ampli op transformant un signal rectangulaire périodique de fréquence 500 Hz en un train d’impulsions périodique de même fréquence :

Relever les chronogrammes obtenus.

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ANNEXE TP 2 : Rappels des montages fondamentaux. Ampli inverseur Ampli non-inverseur Sommateur inverseur

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TP3 – FILTRES PASSE BAS DU 1er ORDRE

I – PREPARATION Le signal e(t) est sinusoïdal. On utilise donc la notion d’impédance complexe et la notation complexe pour les signaux électriques. 1°/ R’ n’est pas connectée Exprimer la fonction de transfert S/E du circuit sans R’. Exprimer | S/E | Exprimer arg (S/E) 2°/ R’ est connectée Exprimer la fonction de transfert S/E du circuit avec R’ sous la forme :

A / [ 1 + j (ω/ωc ) ] Exprimer | S/E | Exprimer arg (S/E) Etudier les cas limites ω -> 0 et ω -> infinie. Interpréter. 3°/ Comparaison Montrer que si ω >> ωc alors les deux circuits sont équivalents. Quelle est alors la fonction réalisée ? (Cf TP précédent ou relation temporelle).

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II – ASPECT FREQUENTIEL Le signal d’entrée délivré par le GBF est sinusoïdal, de fréquence réglable. On fera varier la fréquence entre 100 Hz et 100 kHz. Consulter l’annexe pour le rappel de l’utilisation du papier ½ log. Consulter l’annexe pour le rappel de la méthode de mesure en vue d’un tracé de courbes. Relever la réponse en fréquence du gain en dB : G(log f) (sur une même feuille de papier ½ log) du circuit avec R’. Tracer sur cette même feuille la réponse en fréquence théorique du circuit sans R’. Dans quel domaine de fréquence les deux circuits (avec ou sans R’) fonctionnent-ils de la même façon ? Relever la réponse en fréquence du déphasage ϕs/e : ϕ(log f) (sur une même feuille de papier ½ log) du avec R’. Tracer sur cette même feuille le déphasage théorique du circuit sans R’. Dans quel domaine de fréquence les deux circuits (avec ou sans R’) apportent –ils un déphasage comparable ? Que peut-on alors dire de la fonction réalisée par le circuit avec R’ dans ce domaine fréquentiel ? Au vu de la courbe de réponse en fréquence complète du circuit avec R’, que peut-on dire de la fonction qu’il réalise ? Déterminer graphiquement la fréquence de coupure à –3 dB Déterminer la pente de l’asymptote oblique en HF en dB/décade. Déterminer le gain maximum dans la bande passante et le comparer à 20 log(R’/R). III – ASPECT TEMPOREL Le signal e(t) délivré par le GBF est rectangulaire périodique 0 –10 mV de fréquence réglable. Vérifier que sans R’, l’intégration de la valeur moyenne de e(t) engendre la saturation de l’ampli op. Placer R’ en parallèle sur le condensateur. Relever les chronogrammes de e(t) et s(t) en concordance de temps pour différentes fréquences de e(t) telles que :

1°/ f << fc = 1/(2πR’C) 2°/ f ~ fc 3°/ f >> fc Conclure sur le type de fonctionnement du circuit dans chacun des cas.

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ANNEXE : UTILISATION DU PAPIER ½ log

On effectue des mesures aux points « 1, 2, 4, 8 » de chaque décades. Les points sont ainsi régulièrement espacés. Si la courbe présente une variation plus rapide (résonance) on resserre bien sûr les points de mesure. ANNEXE : METHODE DE MESURE EN VUE D’UN TRACE DE COUBES « A LA MAIN » Faire varier le paramètre permettant de balayer l’ensemble de l’étendue de mesure (la fréquence) Noter les extréma de la grandeur mesurée (la tension de sortie dont on déduit le gain). Choisir en conséquence la plus grande échelle restant lisible simplement. Graduer l’axe des ordonnées en fonction de l’échelle choisie Graduer l’axe des abscisses en fonction du domaine de variation du paramètre (domaine de fréquence) Faire les mesures en traçant directement le point sur le graphique, faire un tableau de valeurs est inutile : on perd du temps et on ne détecte pas une éventuelle erreur de mesure.

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TP 4 - TRIGGER ET ASTABLE A AMPLI OP

I – TRIGGER DE SCHMITT

1°/ PREPARATION à faire impérativement avant la séance de TP

a) L’ampli-op dont la sortie est bouclée sur l’entrée non inverseuse fonctionne en saturation. On a donc s = +Vsat si v+ > v- ou s = - Vsat si v+ < v-.

Dans le cas où v+ > v-, Exprimer v+ en fonction de E et Vsat (cette tension sera appelée vb2)

Même question si v+ < v- (cette tension sera appelée vb1).

b) On étudie maintenant l’influence de la variation de e(t) sur s(t).

Supposons e(t) << 0. Dans quel état est s(t) ?

On considère que e(t) augmente. Pour quelle valeur de e(t) obtient-on le basculement de la tension de sortie s(t) ?

On considère maintenant que e(t) diminue. Pour quelle valeur de e(t) obtient-on le basculement de la tension de sortie s(t) ?

Tracer la caractéristique de transfert en tension s(e).

c) Exprimer la moyenne (vb1 + vb2)/2 et la largeur du cycle : vb2-vb1 en fonction de R1, R2 et E. Ces relations serviront à calculer les valeurs des composants du trigger.

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2°/ MANIPULATION

Mettre l’ampli op en saturation (ampli-op en boucle ouverte) et mesurer les tensions de saturation +Vsat et –Vsat de votre ampli-op à l’aide d’un voltmètre.

On donne R1 = 1 kΩ. Calculer R2 et E pour que vb2 = 7 V et vb1 = 3 V, en utilisant les résultats du § I -1°/ - c.

La tension e(t) est délivrée par un GBF : signal triangulaire 0-10 V, 100 Hz.

Relever les chronogrammes de e(t) et s(t) en concordance de temps. Vérifier les tensions de basculement.

Relever la caractéristique de transfert en tension s(e) (s en ordonnées et e en abscisses) en plaçant l’oscilloscope en position XY. (Attention au réglage du point origine, et choisir correctement les gains des voies 1 et 2 de l’oscilloscope).

Vérifier le sens de parcours de cette caractéristique en abaissant la fréquence du signal d’entrée à quelques Hz. Flécher ainsi la caractéristique tracée.

II – CIRCUIT RC

Relever les chronogrammes de u1(t) et u2(t) en concordance de temps.

Quelle est la fonction remplie par ce montage ?

Déterminer à l’aide de l’oscilloscope les valeurs de u2(t) aux instants correspondant aux basculements de u1(t).

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u1(t) : GBF, rectangulaire périodique, 0-10V, 10 kHz.

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III – MONTAGE ASTABLE

Le montage astable (sans états stables) permet de générer un signal rectangulaire périodique suivant ce principe :

La mise en cascade et bouclage des deux montages précédents donne le schéma suivant :

Câbler ce montage. Attention, il n’y a plus de GBF !!! C’est le montage lui-même qui génère les signaux e(t) et s(t).

Relever les chronogrammes de e(t) et s(t) en concordance de temps. Vérifier les tensions de basculement, mesurer la période des signaux, en déduire leur fréquence. Vérifier la formule ci-dessous :

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IV – AUTRE MONTAGE ASTABLE

S’il vous reste du temps, câbler et tester ce montage.

ATTENTION : Le trigger n’est plus le même ! les formules de vb1 et vb2 exprimées au I 1°/ ne sont plus valables.

Les calculs donnent pour le trigger non inverseur :

Vb1 – vb2 = 2 R1 Vsat / R2 et (vb1 + vb2) / 2 = E ( R1+R2) / R2

1°/ REGLAGE DU TRIGGER

Pour R1 = 1 kΩ, ajuster R2 pour que la largeur du cycle soit de 8 V

Ajuster E pour que la position moyenne du cycle soit de 2 V .

2°/ REGLAGE DE LA PERIODE DE L’ASTABLE.

On donne C = 4,7 nF. Ajuster R pour que la fréquence du signal d’horloge soit de 2 kHz.

Relever les chronogrammes obtenus.

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ANNEXE : Calcul de la période des signaux

Cas du Circuit RC

Cas de l’intégrateur parfait

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Définition :

(Sans dimension)

TP5 - TRANSISTOR EN COMMUTATION I – GENERATEUR D’IMPULSIONS

Régler le générateur d’impulsion pour qu’il délivre le signal suivant :

Etat haut 5 V Etat bas 0 V Fréquence 2 kHz Rapport cyclique : 0,1

Relever le chronogramme obtenu.

Procédure de réglage de la fréquence et de la durée (largeur) de l’impulsion : a) Mettre le bouton width (largeur) sur la position (rap cycl 0,5) b) Régler la fréquence (bouton fréquency) en mesurant la période à l’oscilloscope) c) Tourner le bouton width sur la droite (gamme 0,2 µs) puis augmenter la durée pour l’amener à la valeur voulue. Attention : Quand la led clignote, la durée de l’impulsion > période !! => mauvais réglage

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II – PRINCIPE DU HACHEUR 1 - MONTAGE ETUDIE

Le transistor et la résistance Rg sont déjà montés sur la platine fournie. Attention : Ne pas inverser la polarité de l’alimentation (destruction du transistor) Câbler le montage proposé ci-dessus. 2 – ANALYSE DU PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT a) Régler le générateur d’impulsions pour qu’il délivre le signal suivant :

Etat haut 5V Etat bas 0V Fréquence 10 Hz Rapport cyclique 0,5

b) Observer l’ampoule et expliquez par écrit le phénomène en précisant l’état du transistor dans chacune des phases observées. c) Pour quelle valeur de fréquence du signal de commande, l’œil ne perçoit-il plus le clignotement de l’ampoule ? d) Observer la variation de l’intensité lumineuse émise par la l’ampoule et la tension à ses bornes (voltmètre à aiguille en continu) en fonction du rapport cyclique. Expliquez par écrit.

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III – APPLICATION : REGLAGE DE LA TEMPERATURE DANS UNE BOITE

Rth est une thermistance : C’est une résistance variant avec la température de façon significative. Régler le générateur d’impulsion pour qu’il délivre le signal suivant :

Etat haut 5 V Etat bas 0 V Fréquence 2 kHz Rapport cyclique : 0,1

Relever les courbes sur papier millimétré :

tension aux bornes de l’ampoule en fonction du rapport cyclique. Résistance de la thermistance Rth (mesure à l’Ohmmètre) en fonction

du rapport cyclique. Commenter par écrit les résultats obtenus. Relever les chronogrammes de la tension de commande et de la tension VDS pour un rapport cyclique de 0,3, en précisant l’état du transistor dans les différentes phases. En déduire en concordance de temps le chronogramme de la tension aux bornes de l’ampoule. IV – CARACTERISTIQUE DE LA THERMISTANCE La thermistance utilisée est une CTN (coefficient de température négatif) ayant les caractéristiques suivantes (fournies par le fabricant):

R(T) = R0 exp[ B (1/T – 1/T0) ] la température est exprimée en Kelvin avec R0 = 10 kΩ à 25 °C soit 298 K

avec B = 3977 K Tracer, à partir de la loi R(T) donnée ci-dessus, la courbe de la température dans la boîte en fonction du rapport cyclique.

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V – ETUDE DES COMMUTATIONS 1 – LECTURE DE DOCUMENTS TECHNIQUES Répondre aux questions suivantes à partir de l’étude de la doc technique du transistor BUZ71A jointe.

a) Quel est l’ordre de grandeur du temps de commutation du transistor ? b) Ce transistor est-il censé commuter lentement ou rapidement ? c) Relever le nom et les valeurs typiques des différents intervalles de temps

apparaissant dans les commutations. Quelles sont les conditions du test de mesure réalisé par le fabricant ?

d) Retrouver et relever les graphiques permettant de définir ces différentes durées.

2 – OBSERVATION ET MESURE DES TEMPS DE COMMUTATION

a) Régler le générateur d’impulsion pour qu’il délivre le signal suivant :

Etat haut 5 V Etat bas 0 V Fréquence 2 kHz Rapport cyclique : 0,5

b) En déclenchant l’oscilloscope sur le front montant de la tension de commande,

observer et mesurer à l’oscilloscope tON. Relever le chronogramme. c) En déclenchant l’oscilloscope sur le front descendant de la tension de

commande, observer et mesurer à l’oscilloscope tOFF. Relever le chronogramme.

d) En déduire tON + tOFF . Quelle est la fréquence limite d’utilisation du dispositif,

vérifier expérimentalement.

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TP6 - AMPLIFICATION DE PUISANCE I – INTRODUCTION 1 – ROLE D’UN AMPLI Un microphone est un capteur transformant une vibration sonore en un signal électrique de faible amplitude. Ce signal ne peut être relié directement à un haut parleur, il est nécessaire de l’amplifier.

L’alimentation de l’amplificateur apporte la puissance nécessaire à la charge.

2 – AMPLIFICATION EN TENSION Pour augmenter l’amplitude du signal délivré par le microphone, on pense utiliser un montage amplificateur à ampli op. Dessiner le schéma d’un ampli inverseur à ampli op. On désire une amplification en tension de -100. Proposer des valeurs de résistances. Câbler ce montage. Observer la tension de sortie à vide et en charge (HP branché). Relever le chronogramme dans les deux cas. Que constatez-vous sur la forme du signal de sortie chargée par le Haut Parleur ?

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On conclue que : Une charge de faible impédance ne peut être branchée directement en sortie d’un ampli op. Il est nécessaire d’utiliser un ampli de puissance.

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II – PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT D’UN AMPLI DE PUISSANCE CLASSE B ( Montage Push Pull) 1 – MONTAGE DE BASE

Isoler la masse de l’oscilloscope de la terre. Relever en concordance de temps les oscillogrammes de e(t) et s(t). Puis relever la tension Rshi1(t) tout en observant –s(t) de façon à garantir la concordance de temps avec le relevé précédent. De la même façon relever - Rshi2(t). Préciser l’état des transistors pendant les différentes phases observées.

L’oscilloscope permet d’observer uniquement l’évolution temporelle de tensions Ainsi, pour visualiser les courant i1(t) et i2(t), on observe les tensions aux bornes de résistances Rsh parcourues par ces courants. Le montage est déjà câblé sur la platine fournie. Il vous reste cependant quelques connexions à faire …

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Pour quelle amplitude de la tension d’entrée, constate t-on l’entrée en conduction des transistors ? Pour une tension d’entrée d’amplitude 1 V, le signal de sortie a t-il une forme d’onde correcte ? La distorsion introduite par l’ampli sur le signal de sortie est-elle aussi sensible pour de fortes amplitudes du signal d’entrée ? L’amplitude de e(t) est maintenant réglée à 8 V. Mesurer l’amplitude de s(t). Le montage réalise t-il une amplification de tension ? 2 – CORRECTION DE LA DISTORSION DE CROISEMENT PAR DIODES

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Rappels : Un transistor npn est passant lorsque VBE > 0,7 V Un transistor pnp est passant lorsque VBE < - 0,7 V

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Amplitude de e(t) de 1 V Observer simultanément e(t) et vB1(t) Mesurer l’écart e(t)- vB1(t). En déduire le rôle des diodes. Amplitude de e(t) de 8 V Relever en concordance de temps les oscillogrammes de e(t) et s(t). Puis relever la tension Rshi1(t) tout en observant –s(t) de façon à garantir la concordance de temps avec le relevé précédent. De la même façon relever - Rshi2(t). Préciser l’état des transistors (bloqué, passant, saturé) pendant les différentes phases observées. Analyser la distorsion du signal de sortie. Régler l’amplitude de e(t) à une valeur évitant la saturation en sortie et mesurer l’amplification en tension. III – RENDEMENT DU PUSH PULL 1 - CALCUL THEORIQUE a) Bilan des puissances

Pu est la puissance utile, Pa la puissance fournie par l’alimentation. Pp la puissance dissipée par le montage (échauffements). Pe est la puissance délivrée par le GBF, elle est négligeable. Pu = Seff

2 / Rc Or Seff = Smax / √2 donc Pu = Smax / (2 Rc) Pa = Vcc I1 moy + Vcc I2moy La symétrie du montage => Pa ≈ 2 Vcc I1moy Le transistor T1 conduit pendant une demie période donc I1moy = Imax / π Or Imax = Smax / Rc donc Pa = 2 Smax Vcc / (π Rc)

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D’où le rendement : ηπ4?7,%%-

b) Mesures Mesurer Vcc au niveau du collecteur de T1. Pour Smax compris entre 0 et Vcc, mesurer Smax et I1moy (ampèremètre en continu) En déduire (Cf formules du § a) Pa et Pu. En déduire le rendement. Tracer la courbe du rendement en fonction de Smax. Quel est le rendement maximum obtenu ? Quel est le rendement théorique maximum ? IV – ENSEMBLE PREAMPLI - AMPLI DE PUISSANCE

Réaliser le montage dont le schéma de principe est donné ci-dessus. Observer s(t) et comparer avec le chronogramme dessiné au § I

Une charge de faible impédance ne peut être branchée directement en sortie d’un ampli op. L’amplificateur de tension à ampli op constitue un préamplificateur. Il est nécessaire d’utiliser un ampli de puissance pour connecter le haut parleur

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