Analyse d’un Générateur de Signal Carré (Astable)
Contexte : Le multivibrateur astableUn circuit oscillateur électronique qui produit une sortie continue de forme d'onde carrée ou rectangulaire sans nécessiter de signal d'entrée externe..
Les générateurs de signaux, ou oscillateurs, sont des briques fondamentales en électronique. Ils sont utilisés pour créer des horloges pour les systèmes numériques, générer des porteuses en télécommunication ou encore produire des sons. Cet exercice se concentre sur l'un des plus courants : le multivibrateur astable à base d'amplificateur opérationnelUn composant électronique actif à gain élevé, utilisé comme brique de base dans de nombreux circuits analogiques pour l'amplification, le filtrage, ou la comparaison. (AOP). Nous analyserons comment un simple réseau de résistances et un condensateur peuvent transformer un AOP en un générateur de signal carré autonome.
Remarque Pédagogique : Cet exercice vous apprendra à analyser le fonctionnement d'un circuit non-linéaire en décomposant son cycle en plusieurs phases. Vous appliquerez la loi de charge/décharge d'un condensateur et comprendrez le concept clé d'hystérésisLa dépendance de l'état d'un système par rapport à son histoire. En électronique, cela se traduit par des seuils de basculement différents pour les transitions montantes et descendantes. dans un comparateur.
Objectifs Pédagogiques
- Calculer les tensions de seuil d'un comparateur à hystérésis (Trigger de Schmitt).
- Établir et résoudre l'équation différentielle de la tension aux bornes d'un condensateur.
- Déterminer la période et la fréquence d'oscillation d'un multivibrateur astable.
- Analyser l'influence des valeurs des composants sur les caractéristiques du signal de sortie.
Données de l'étude
Schéma du Montage
Multivibrateur Astable à AOP
| Paramètre | Symbole | Valeur |
|---|---|---|
| Tension de saturation | \( \pm V_{\text{sat}} \) | \( \pm 12 \text{ V} \) |
| Résistance de charge | \( R \) | \( 100 \text{ k}\Omega \) |
| Condensateur | \( C \) | \( 10 \text{ nF} \) |
| Résistance de contre-réaction 1 | \( R_1 \) | \( 10 \text{ k}\Omega \) |
| Résistance de contre-réaction 2 | \( R_2 \) | \( 20 \text{ k}\Omega \) |
Questions à traiter
- Calculer les deux tensions de seuil de basculement, \(V_{TH}\) (seuil haut) et \(V_{TL}\) (seuil bas), au niveau de l'entrée non-inverseuse (\(V_+\)).
- Établir l'équation différentielle régissant la tension \(V_C(t)\) aux bornes du condensateur lorsque la sortie \(V_{out}\) est à l'état haut (\(+V_{sat}\)).
- En résolvant l'équation, déterminer la durée \(T_H\) pendant laquelle la sortie reste à l'état haut.
- Par analogie, déterminer la durée \(T_L\) de l'état bas, puis calculer la période totale \(T\) et la fréquence \(f\) du signal de sortie.
- Si on remplace la résistance \(R\) par une résistance de \(50\) kΩ, quelle sera la nouvelle fréquence d'oscillation ? Commenter l'effet de \(R\) sur la fréquence.
Les bases sur les Oscillateurs à Relaxation
Un oscillateur à relaxation est un circuit qui alterne entre deux états instables. Dans notre cas, le basculement est contrôlé par la charge et la décharge d'un condensateur à travers une résistance. L'AOP, monté en comparateur à hystérésis, est le chef d'orchestre qui inverse l'état de la sortie lorsque la tension du condensateur atteint des seuils prédéfinis.
1. Comparateur à Hystérésis (Trigger de Schmitt)
La réaction positive (de la sortie vers l'entrée non-inverseuse via \(R_1\) et \(R_2\)) crée une hystérésis. Cela signifie qu'il y a deux seuils de basculement distincts, ce qui immunise le circuit contre les oscillations parasites et assure un basculement franc. La tension sur l'entrée \(V_+\) est une fraction de la tension de sortie, déterminée par le pont diviseur de tension formé par \(R_1\) et \(R_2\).
2. Charge d'un circuit RC
La tension aux bornes d'un condensateur qui se charge à travers une résistance vers une tension finale \(V_f\), à partir d'une tension initiale \(V_0\), suit l'équation :
\[ V_C(t) = V_f + (V_0 - V_f) \cdot e^{-t/\tau} \]
Où \(\tau = R \cdot C\) est la constante de temps du circuit.
Correction :Analyse d’un Générateur de Signal Carré (Astable)
Question 1 : Calcul des tensions de seuil de basculement
Principe
Les seuils de basculement sont les valeurs de tension que \(V_C(t)\) (appliquée sur l'entrée inverseuse) doit atteindre pour faire basculer la sortie de l'AOP. Ces seuils sont déterminés par la tension sur l'entrée non-inverseuse, \(V_+\). Cette tension \(V_+\) dépend elle-même de l'état de la sortie \(V_{\text{out}}\) via le pont diviseur de tension \(R_1-R_2\).
Mini-Cours
Le montage des résistances \(R_1\) et \(R_2\) constitue un "pont diviseur de tension non-inverseur". Lorsque la sortie \(V_{\text{out}}\) est stable (à \(+V_{\text{sat}}\) ou \(-V_{\text{sat}}\)), la tension \(V_+\) est une fraction fixe de cette tension de sortie. Cette configuration est aussi appelée "Trigger de Schmitt". Elle transforme le comparateur simple (qui bascule à 0V) en un comparateur à deux seuils, ce qui est essentiel pour l'oscillation.
Remarque Pédagogique
Avant tout calcul, identifiez toujours la nature de la contre-réaction. Ici, la sortie est rebouclée sur l'entrée '+', c'est une contre-réaction positive. Cela doit immédiatement vous faire penser à un fonctionnement en "tout ou rien" (saturation) et à la présence de seuils de basculement.
Normes
Il n'y a pas de "norme" réglementaire pour ce calcul, mais il se base sur l'une des lois fondamentales de l'électricité : la loi d'Ohm et la loi des mailles de Kirchhoff, appliquées au pont diviseur de tension. Les caractéristiques de l'AOP (comme \(V_{\text{sat}}\)) sont, elles, définies par les normes du fabricant dans la fiche technique (datasheet).
Formule(s)
Formule du pont diviseur de tension
Hypothèses
- L'AOP est idéal : impédance d'entrée infinie (pas de courant d'entrée), gain infini.
- Les tensions de saturation sont parfaitement symétriques : \(\pm V_{\text{sat}}\).
Donnée(s)
| Paramètre | Symbole | Valeur | Unité |
|---|---|---|---|
| Tension de saturation | \(V_{\text{sat}}\) | 12 | V |
| Résistance 1 | \(R_1\) | 10 | kΩ |
| Résistance 2 | \(R_2\) | 20 | kΩ |
Astuces
Pour aller plus vite, on peut calculer le rapport du pont diviseur une seule fois. On l'appelle souvent \(\beta = \frac{R_1}{R_1 + R_2}\). Ici, \(\beta = 10 / (10+20) = 1/3\). Les seuils sont alors simplement \(V_{\text{TH}} = \beta \cdot V_{\text{sat}}\) et \(V_{\text{TL}} = -\beta \cdot V_{\text{sat}}\).
Schéma (Avant les calculs)
Pont diviseur de tension
Calcul(s)
Calcul du seuil haut (\(V_{\text{TH}}\))
Calcul du seuil bas (\(V_{\text{TL}}\))
Schéma (Après les calculs)
Cycle d'Hystérésis
Réflexions
Les deux seuils sont symétriques par rapport à 0V, ce qui est logique car l'alimentation de l'AOP et le pont diviseur sont symétriques. La "fenêtre" d'hystérésis est de \(V_{\text{TH}} - V_{\text{TL}} = 4 - (-4) = 8\) V. C'est dans cette plage que la tension du condensateur devra évoluer pour faire osciller le circuit.
Points de vigilance
L'erreur la plus commune est d'inverser \(R_1\) et \(R_2\) dans la formule du pont diviseur. Rappelez-vous que la tension est mesurée par rapport à la masse, donc c'est la résistance connectée à la masse (\(R_1\)) qui est au numérateur.
Points à retenir
- La contre-réaction positive sur un AOP crée un comparateur à hystérésis.
- Les seuils de basculement dépendent de la tension de saturation et du rapport du pont diviseur.
- Formule clé : \(V_{\text{seuil}} = V_{\text{sat}} \cdot (R_1 / (R_1 + R_2))\).
Le saviez-vous ?
Le Trigger de Schmitt a été inventé par le scientifique américain Otto H. Schmitt en 1934. Son but était d'imiter le comportement des nerfs qui ne transmettent un signal que lorsqu'un certain seuil d'excitation est atteint. C'est un exemple précoce de biomimétisme en électronique !
FAQ
Résultat Final
A vous de jouer
Recalculez les seuils si on échange les valeurs de \(R_1\) et \(R_2\) (\(R_1=20 \text{ k}\Omega, R_2=10 \text{ k}\Omega\)).
Question 2 : Équation différentielle pour \(V_C(t)\) (état haut)
Principe
Lorsque \(V_{\text{out}} = +V_{\text{sat}}\), le condensateur \(C\) se charge à travers la résistance \(R\). La tension à ses bornes, \(V_C(t)\), tend à atteindre la tension de la source, qui est ici \(+V_{\text{sat}}\). On peut écrire la loi des mailles dans la boucle de charge pour trouver l'équation qui lie \(V_C(t)\) et ses dérivées.
Mini-Cours
Tout circuit du premier ordre (contenant un seul composant de stockage d'énergie comme un condensateur ou une bobine) peut être décrit par une équation différentielle linéaire du premier ordre de la forme : \(\tau \frac{dy(t)}{dt} + y(t) = f(t)\), où \(\tau\) est la constante de temps et \(f(t)\) est la source (l'excitation). Ici, \(y(t)\) est \(V_C(t)\) et \(f(t)\) est la tension constante \(+V_{\text{sat}}\).
Remarque Pédagogique
La méthode est toujours la même pour un circuit RC : 1. Isoler la maille contenant R et C. 2. Appliquer la loi des mailles (Loi de tension de Kirchhoff). 3. Remplacer le courant \(i\) par son expression en fonction de la tension du condensateur (\(i = C \cdot dV_C/dt\)).
Normes
Ce calcul est une application directe des Lois de Kirchhoff, qui sont les fondements de l'analyse des circuits électriques. La Loi des Tensions de Kirchhoff (KVL) stipule que la somme des tensions dans une boucle fermée est nulle.
Formule(s)
Loi des mailles
Loi d'Ohm
Relation courant-tension du condensateur
Hypothèses
- L'AOP est idéal, donc sa résistance de sortie est nulle. La source de tension \(V_{\text{out}}\) est donc parfaite.
- Les composants R et C sont idéaux et leur valeur est constante.
Donnée(s)
| Paramètre | Symbole | Description |
|---|---|---|
| Source de tension | \(V_{\text{out}}\) | Fixée à \(+V_{\text{sat}}\) pour cette phase |
| Résistance | \(R\) | Élément de la constante de temps |
| Condensateur | \(C\) | Élément de la constante de temps |
Astuces
On peut directement penser en "tension finale". Le condensateur se charge à travers R vers la tension \(V_{\text{out}}\). L'équation est donc toujours de la forme \(V_C + RC \frac{dV_C}{dt} = V_{\text{out}}\). Il suffit de remplacer \(V_{\text{out}}\) par la valeur de la phase étudiée (\(+V_{\text{sat}}\) ou \(-V_{\text{sat}}\)).
Schéma (Avant les calculs)
Maille de charge du condensateur
Calcul(s)
Combinaison des lois
Application à la phase haute
Schéma (Après les calculs)
Courbe de charge théorique
Réflexions
Cette équation différentielle est fondamentale pour tous les circuits RC du premier ordre. Sa forme montre que la vitesse de variation de la tension (\(dV_C/dt\)) est proportionnelle à l'écart entre la tension cible (\(V_{\text{sat}}\)) et la tension actuelle (\(V_C\)). Plus on est loin de la cible, plus la charge est rapide.
Points de vigilance
Attention aux signes lors de l'application de la loi des mailles. Assurez-vous d'orienter correctement les tensions et les courants. Une erreur de signe ici rendra la solution physique incorrecte (par exemple, un condensateur qui se décharge alors qu'il devrait se charger).
Points à retenir
- La loi des mailles est l'outil de base pour établir l'équation du circuit.
- La relation \(i=C \cdot dV_C/dt\) est cruciale pour introduire la dérivée dans l'équation.
- La forme finale \(V_{\text{source}} = RC V_C' + V_C\) est un résultat classique à retenir.
Le saviez-vous ?
Gustav Kirchhoff, qui a établi les lois des circuits en 1845, n'avait que 21 ans à l'époque ! Ces lois, d'une simplicité et d'une puissance remarquables, sont encore aujourd'hui le point de départ de l'analyse de presque tous les circuits électriques.
FAQ
Résultat Final
A vous de jouer
Écrivez l'équation différentielle pour la phase de décharge, lorsque \(V_{\text{out}} = -V_{\text{sat}}\). (La structure est la même, seule la source change).
Question 3 : Calcul de la durée de l'état haut (\(T_H\))
Principe
La durée \(T_H\) correspond au temps que met le condensateur pour se charger de sa tension de départ (\(V_{\text{TL}}\)) jusqu'à la tension de basculement haut (\(V_{\text{TH}}\)), alors que la sortie est à \(+V_{\text{sat}}\). Nous utilisons la solution générale de l'équation de charge d'un circuit RC pour trouver cette durée.
Mini-Cours
Pour résoudre \(V_C(t) = V_f + (V_0 - V_f) e^{-t/\tau}\) et trouver \(t\), il faut isoler l'exponentielle puis utiliser la fonction logarithme népérien (ln), qui est la fonction réciproque de l'exponentielle. On a : \(t = -\tau \cdot \ln\left(\frac{V_C(t) - V_f}{V_0 - V_f}\right)\).
Remarque Pédagogique
L'étape la plus importante ici est d'identifier correctement les trois tensions clés pour cette phase précise : la tension au début de l'intervalle (\(V_0 = V_{\text{TL}}\)), la tension à la fin de l'intervalle (\(V_C(T_H) = V_{\text{TH}}\)), et la tension que le condensateur essaie d'atteindre (\(V_f = V_{\text{sat}}\)).
Normes
Ce calcul est une application standard de la théorie des circuits du premier ordre, un pilier de l'enseignement en génie électrique défini dans tous les ouvrages de référence.
Formule(s)
Solution générale de l'équation de charge RC
Hypothèses
- On considère que le basculement de l'AOP est instantané. Au temps \(t=0\) de cette phase, la tension du condensateur est exactement \(V_{\text{TL}}\).
Donnée(s)
| Paramètre | Symbole | Valeur | Unité |
|---|---|---|---|
| Tension initiale | \(V_0\) | -4 | V |
| Tension finale cible | \(V_f\) | +12 | V |
| Tension de basculement | \(V_C(T_H)\) | +4 | V |
| Résistance | \(R\) | 100 | kΩ |
| Condensateur | \(C\) | 10 | nF |
Astuces
Dans le cas symétrique où \(V_{\text{TH}} = -V_{\text{TL}}\) et \(+V_{\text{sat}} = -V_{\text{sat}}\), la durée se simplifie toujours en \(T_H = \tau \ln(2)\). C'est un résultat très utile à connaître pour vérifier rapidement un calcul.
Schéma (Avant les calculs)
Évolution de Vc durant la phase haute
Calcul(s)
Calcul de la constante de temps \(\tau\)
Substitution des valeurs dans l'équation
Isolation du terme exponentiel
Résolution de \(T_H\) avec le logarithme
Application numérique
Schéma (Après les calculs)
Évolution de Vc durant la phase haute (avec valeur)
Réflexions
Le résultat de 0.693 ms est inférieur à la constante de temps \(\tau=1\) ms. C'est logique, car le condensateur n'a pas le temps de se charger complètement. Il ne parcourt qu'une partie de sa courbe de charge avant que le circuit ne bascule à nouveau. Le temps pour atteindre 63% de la charge (\(1\tau\)) serait de 1 ms.
Points de vigilance
Une erreur fréquente est de mal manipuler les logarithmes, en particulier le signe. Rappelez-vous que \(\ln(x)\) est négatif pour \(x < 1\), donc \(-\ln(0.5)\) est un nombre positif, ce qui est nécessaire pour une durée de temps.
Points à retenir
- La durée d'une phase dépend des tensions de début, de fin et de la tension cible.
- La résolution de l'équation exponentielle pour trouver le temps est une compétence clé.
- Dans ce cas symétrique, la durée est simplement \(\tau \ln(2)\).
Le saviez-vous ?
Le nombre \(\ln(2) \approx 0.693\) est très courant en électronique et en physique, notamment pour calculer la demi-vie des éléments radioactifs ou la bande passante des filtres du premier ordre, car il correspond au temps nécessaire pour atteindre la moitié du chemin vers une cible dans un processus exponentiel.
FAQ
Résultat Final
A vous de jouer
En utilisant la formule générale pour \(t\), calculez le temps qu'il faudrait pour que \(V_C\) passe de \(V_{\text{TL}}\) à 0V.
Question 4 : Calcul de la période et de la fréquence
Principe
La durée de l'état bas, \(T_L\), est calculée de manière similaire à \(T_H\). Durant cette phase, le condensateur se décharge de \(V_{\text{TH}}\) vers \(-V_{\text{sat}}\) jusqu'à atteindre le seuil bas \(V_{\text{TL}}\). La période totale \(T\) est la somme de \(T_H\) et \(T_L\), et la fréquence est l'inverse de la période.
Mini-Cours
La période (T) est la durée d'un cycle complet du signal, mesurée en secondes. La fréquence (f) est le nombre de cycles par seconde, mesurée en Hertz (Hz). Les deux sont liées par la relation fondamentale \(f = 1/T\). Le rapport cyclique (duty cycle) est le pourcentage du temps pendant lequel le signal est à l'état haut : \(\delta = (T_H / T) \times 100\%\).
Remarque Pédagogique
Lorsque vous rencontrez un circuit symétrique (alimentations, composants, seuils), ayez le réflexe de vérifier si les calculs pour les deux demi-périodes ne sont pas identiques. Cela peut vous faire gagner un temps précieux. Ici, la charge et la décharge se font dans des conditions parfaitement symétriques, donc \(T_H\) doit être égal à \(T_L\).
Normes
Les définitions de la période, de la fréquence et du rapport cyclique sont standardisées internationalement par des organismes comme l'Union Internationale des Télécommunications (UIT) et la Commission Électrotechnique Internationale (CEI).
Formule(s)
Formule de la période
Formule de la fréquence
Hypothèses
On continue de supposer que le circuit est parfaitement symétrique et que les composants sont idéaux.
Donnée(s)
| Paramètre | Symbole | Valeur | Unité |
|---|---|---|---|
| Durée état haut | \(T_H\) | 0.693 | ms |
| Constante de temps | \(\tau\) | 1 | ms |
Astuces
Pour ce montage spécifique et symétrique, la formule de la fréquence peut être directement écrite comme \(f = 1 / (2RC \ln(2))\). C'est une formule très connue pour cet oscillateur.
Schéma (Avant les calculs)
Formes d'onde Vout et Vc
Calcul(s)
Calcul de la durée de l'état bas (\(T_L\))
Calcul de la période totale (\(T\))
Calcul de la fréquence (\(f\))
Schéma (Après les calculs)
Formes d'onde avec Période Annotée
Réflexions
Une fréquence de 721.5 Hz se situe dans le domaine des fréquences audibles pour l'oreille humaine. Si la sortie de ce circuit était connectée à un petit haut-parleur, on entendrait un son. C'est le principe de base des premiers synthétiseurs de musique et des sonneries électroniques.
Points de vigilance
Faites attention aux unités ! La période est souvent calculée en millisecondes (ms) ou microsecondes (µs). Il est impératif de la convertir en secondes (s) avant de calculer la fréquence en Hertz (\(1 \text{ Hz} = 1 \text{ s}^{-1}\)).
Points à retenir
- La période est la somme des durées des états haut et bas.
- La fréquence est l'inverse de la période.
- Pour ce circuit symétrique, le rapport cyclique est de 50%.
Le saviez-vous ?
L'unité de fréquence, le Hertz, est nommée en l'honneur du physicien allemand Heinrich Hertz, qui a été le premier à prouver de manière concluante l'existence des ondes électromagnétiques prédites par la théorie de l'électromagnétisme de James Clerk Maxwell.
FAQ
Résultat Final
A vous de jouer
Quel est le rapport cyclique (en %) de ce signal ?
Question 5 : Influence de la résistance R
Principe
La résistance \(R\) et le condensateur \(C\) forment la constante de temps \(\tau = RC\) qui dicte la vitesse de charge et de décharge. Changer la valeur de \(R\) affectera directement cette constante de temps, et par conséquent, les durées \(T_H\) et \(T_L\), et donc la fréquence finale.
Mini-Cours
La relation entre la fréquence et la résistance (ou la capacité) est une relation de proportionnalité inverse. Cela signifie que si l'un augmente, l'autre diminue selon un facteur identique. Mathématiquement, si \(f = k/R\), alors doubler \(R\) divisera \(f\) par deux. C'est un concept fondamental pour le dimensionnement des filtres et des oscillateurs.
Remarque Pédagogique
Essayez de penser physiquement à ce qui se passe : une résistance plus faible permet au courant de circuler plus facilement. Le condensateur se chargera et se déchargera donc plus vite. Les seuils étant fixes, les temps \(T_H\) et \(T_L\) seront plus courts, la période totale diminuera, et la fréquence augmentera.
Normes
Il n'y a pas de norme, mais le choix des valeurs de R et C dans un design réel est guidé par des contraintes pratiques : R ne doit pas être trop faible pour ne pas surcharger la sortie de l'AOP, ni trop élevée car les courants de fuite pourraient devenir non-négligeables. C ne doit pas être trop petit pour éviter les effets parasites, ni trop grand (encombrement, coût).
Formule(s)
Formule de la fréquence
Hypothèses
On suppose que seul R change, et que tous les autres composants, y compris l'AOP, conservent leurs caractéristiques idéales.
Donnée(s)
| Paramètre | Symbole | Valeur | Unité |
|---|---|---|---|
| Nouvelle Résistance | \(R'\) | 50 | kΩ |
| Condensateur | \(C\) | 10 | nF |
Astuces
Puisque la fréquence est inversement proportionnelle à R, si on divise R par 2 (de 100k à 50k), on peut directement prédire que la nouvelle fréquence sera le double de l'ancienne : \(f' = 2 \times f_{\text{ancienne}}\). C'est plus rapide que de tout recalculer.
Schéma (Avant les calculs)
Comparaison des pentes de charge
Calcul(s)
Calcul de la nouvelle constante de temps \(\tau'\)
Calcul de la nouvelle fréquence \(f'\)
Schéma (Après les calculs)
Relation Fréquence vs Résistance
Réflexions
En divisant la résistance \(R\) par deux, la fréquence a été multipliée par deux (\(1443 \text{ Hz} \approx 2 \times 721.5 \text{ Hz}\)). Cela confirme que la fréquence est inversement proportionnelle à la valeur de la résistance \(R\). Diminuer \(R\) accélère la charge/décharge du condensateur, ce qui réduit la période et augmente la fréquence.
Points de vigilance
Ne concluez pas trop vite que la relation est toujours aussi simple. Si les résistances \(R_1\) ou \(R_2\) changeaient, les seuils changeraient aussi, et la formule de la période deviendrait plus complexe. La simple proportionalité inverse n'est valable que pour R et C.
Points à retenir
- La fréquence de l'oscillateur est inversement proportionnelle à la constante de temps \(\tau=RC\).
- Pour ajuster la fréquence, on peut modifier R ou C.
- Diviser R (ou C) par un facteur \(k\) multiplie la fréquence par ce même facteur \(k\).
Le saviez-vous ?
Le circuit intégré le plus célèbre et le plus vendu au monde, le timer NE555, est basé exactement sur ce principe : la charge/décharge d'un condensateur et la comparaison de sa tension à deux seuils définis par un pont diviseur interne. Il est essentiellement une version intégrée et optimisée de l'oscillateur que vous venez d'étudier.
FAQ
Résultat Final
A vous de jouer
Quelle valeur de R (en kΩ) faudrait-il pour obtenir une fréquence d'environ 1 kHz ?
Outil Interactif : Simulateur de Fréquence
Utilisez cet outil pour visualiser comment la résistance R et le condensateur C influencent la fréquence de sortie du générateur de signal carré. Les autres paramètres (\(R_1\), \(R_2\), \(V_{\text{sat}}\)) sont fixes comme dans l'énoncé.
Paramètres d'Entrée
Résultats Clés
Quiz Final : Testez vos connaissances
1. Quel est le rôle de la boucle de contre-réaction positive (résistances R1 et R2) ?
2. Si on augmente la valeur du condensateur C, comment la fréquence du signal de sortie évolue-t-elle ?
3. La tension aux bornes du condensateur, \(V_C(t)\), oscille entre quelles valeurs ?
4. Que se passe-t-il si on augmente la valeur de R2 (en gardant R1 fixe) ?
5. Le rapport cyclique de ce montage est de 50% car :
- Multivibrateur Astable
- Un circuit oscillateur électronique qui produit une sortie continue de forme d'onde carrée ou rectangulaire sans nécessiter de signal d'entrée externe. Il n'a pas d'état stable.
- Amplificateur Opérationnel (AOP)
- Un composant électronique actif à gain élevé, utilisé comme brique de base dans de nombreux circuits analogiques pour l'amplification, le filtrage, ou la comparaison.
- Hystérésis
- La dépendance de l'état d'un système par rapport à son histoire. En électronique, cela se traduit par des seuils de basculement différents pour les transitions montantes et descendantes, ce qui évite les commutations intempestives.
- Constante de temps RC
- Notée \(\tau\) (tau), elle caractérise la rapidité de la charge ou de la décharge d'un condensateur à travers une résistance. Elle est égale au produit \(\tau = R \cdot C\).
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