Exercice 7 Circuit monostable
Le circuit représenté ci-dessous constitue un monovibrateur qui produit, à sa sortie, un créneau
de durée déterminée lorsqu'on applique à l'entrée une impulsion de déclenchement. L'AO,
idéal, réactionné sur l'entrée +, fonctionne en saturation : vs = Vsat. La tension continue de
référence a une f.e.m. de valeur absolue V0 inférieure à Vsat.
Si ve = 0, les tensions des entrées – et + de l'AO sont respectivement 0 et –V0. A l'instant t = 0,
on applique alors une brève impulsion négative, d'amplitude supérieure à V0. Exprimer alors :
1) a/ La charge q(0) du condensateur de capacité C, avant d'appliquer l'impulsion.
b/ La loi d'évolution au cours du temps de la charge q(t) du condensateur C.
c/ La loi d'évolution au cours du temps v+(t) de la tension de la borne + non inverseuse.
2) Exprimer, en fonction de Vsat, V0, R0, R et C, la durée du créneau délivré par le
monovibrateur.
Application numérique : On donne Vsat = 13 V ; V0 = 5 V ; R0 = 400 Ω ; R = 1 200 Ω et C = 0,1
F ; calculer .
3) Tracer les graphes ve (t), v+ (t) et vs (t).
4) a/ Calculer la valeur maximale de la f.e.m. V0 de référence qui permet un fonctionnement
normal de ce monovibrateur.
b/ Calculer la valeur minimale de la somme R + R0 des résistances, sachant que le courant de
sortie doit être limité à Ismax = 20 mA.
-
+
R'
R0
R
ve vs
Figure 4.4
V0 C
C'
+ -
i
Exercice 8 Amplificateur exponentiel et logarithmique
1) Amplificateur à réponse exponentielle
Dans le montage ci-dessous, où l'AO est supposé idéal, la résistance est R = 2 k et la
caractéristique de la diode est : i Is.eav avec Is = 1 µA et a = 40 V–1 à la température ordinaire
où V est la tension aux bornes de la diode traversée par le courant i.
Figure 5.3
-
+
R
V
vs
i D
ve
a/ Exprimer la tension de sortie vs de cet amplificateur :
* en fonction de la tension d'entrée ve et des constantes a, Is et R.
* puis en fonction de a, R et de la résistance dynamique Rd = dV/di de la diode.
b/ De combien de décibels varie la tension de sortie et comment varie Rd si on double la tension
d'entrée de 100 mV à 200 mV ?
2) Amplificateur à réponse logarithmique
Il est obtenu en permutant la diode et la résistance R = 2 k dans le montage précédent.
a/ Exprimer la tension de sortie vs en fonction de ve, a, Is, R.
b/ Quelle doit être la tension d'entrée minimale pour que la réponse de l'amplificateur soit
logarithmique ?
c/ Exprimer la résistance dynamique en fonction de a, R et ve.
d/ De combien de décibels varie la tension de sortie et comment varie la résistance dynamique
Rd si la tension d'entrée, supposée continue, augmente d'une décade de 100 mV à 1 V ?