A- Etude du montage astable
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NE 555 RODRIGUES Victor 1998/1999 2nde BEP Electronique NE555 ( Suite ) A- Etude du montage ASTABLE Définition: Un montage astable ( appelé aussi multivibrateur astable ) est un générateur autonome, délivrant une tension rectangulaire et périodique. L'utilisation de réseaux RC permet d'obtenir la durée à l'état haut tH et la durée à l'état bas tL. Vcc La structure ci-contre réalise un montage astable à partir du circuit intégré NE555. Cette structure est identique à celle proposée dans la documentation technique du constructeur. Nous allons étudier son fonctionnement à l'aide du tableau de fonctionnement de la documentation. La borne 2 est reliée à la borne 6. On appelle V2 cette V2 tension, c'est la tension aux bornes du condensateur. RA 4 8 7 NE 555 6 RB 3 2 VS C 1 Fig.1 Tableau de fonctionnement : RESET Gâchette (Trigger) (2) Seuil (Threshold) (6) Sortie Etat du transistor Bas Sans importance Sans importance Bas Saturé Haut 1/3 Vcc Sans importance Haut Bloqué Haut 1/3 Vcc 2/3Vcc Bas Saturé Haut 1/3 Vcc 2/3 Vcc Etat mémoire 1) Donnez l'état de la sortie lorsque reset est à l'état bas :…………………………………………………. Dans la suite de l'étude l'entrée reset est reliée au +Vcc (état haut) (voir Fig.1) Lycée de la Méditerranée ast555b 1 NE 555 RODRIGUES Victor 1998/1999 2nde BEP Electronique Charge du condensateur 2) En recherchant dans la documentation technique, dites quels sont les éléments résistifs qui participent à la charge du condensateur ( montage astable ) ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …. 3) Dessiner la structure équivalente lors de la charge du condensateur et indiquez le sens du courant de charge i ( les courants d'entrée des comparateurs sont considérés comme nuls ). A l'instant initial t = to, le condensateur est complètement déchargé. 4) Quel est l'état de la sortie VS ? …………………………………………………………………………………………………………… .. Ensuite le condensateur se charge. Préciser les niveaux de tension de seuil et tension de gâchette. Niveau de tension de seuil (Vréf2) : ………………………………………………... Niveau de tension de gâchette (Vréf1) : …………………………………………. Tracer les chronogrammes du signal de sortie VS et du signal V2 ( tension aux bornes du condensateur ) entre les temps to et t1. Principe de fonctionnement : La borne 2 est reliée à la borne 6. V2 = V6. Tant que V2 1/3 Vcc , la sortie est à l'état haut. 1/3 Vcc V2 2/3 Vcc , la sortie reste dans le même état qu'avant. Au temps t1 , V2 2/3 Vcc , la sortie passe à l'état bas. 5) Quel est l'état du transistor interne ? ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …. Maintenant le condensateur se décharge. Lycée de la Méditerranée ast555b 2 NE 555 RODRIGUES Victor 1998/1999 2nde BEP Electronique Décharge du condensateur 6) En recherchant dans la documentation technique, dites quels sont les éléments résistifs qui participent à la décharge du condensateur. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …. 7) Quelle est la tension de la borne (7) décharge ? …………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …. 8) Dessiner la structure équivalente lors de la décharge du condensateur et indiquez le sens du courant. Tracer les chronogrammes du signal de sortie VS et du signal V2 ( tension aux bornes du condensateur ) entre les temps t1 et t2. Principe de fonctionnement : Le condensateur C se décharge maintenant à travers la résistance RB ( le transistor interne est saturé ). 1/3 Vcc V2 2/3 Vcc , la sortie VS reste dans le même état qu'avant, c'est à dire à l'état bas. Au temps t2 la tension V2 passe en dessous du seuil 1/3 Vcc : V2 1/3 Vcc , la sortie VS passe à l'état haut. Entre t2 et t3, le transistor interne se bloque et le condensateur se charge de nouveau à travers RA et RB. 1/3 Vcc V2 2/3 Vcc , la sortie reste dans le même état qu'avant. Au temps t3 , V2 2/3 Vcc , la sortie passe à l'état bas. Le condensateur se décharge de nouveau. Et le cycle recommence… Le circuit de fonctionnement astable provoque le chargement du condensateur C et son déchargement entre 1/3 Vcc et 2/3 Vcc. Lycée de la Méditerranée ast555b 3 NE 555 RODRIGUES Victor 1998/1999 2nde BEP Electronique Structure réalisant FS31 " Génération d'un signal rectangulaire " 1) En recherchant dans la documentation technique, calculez le temps à l'état haut Th , le temps à l'état bas tL, la période T et la fréquence du signal de sortie VS. NE555 2 gâch. seuil 6 5 control tH:……………………………………………………………… ………………………………………………………………….. reset U 3 sortie 7 décharge U10 ………………………………………………………………….. 2,2 M ………………………………………………………………….. C6 10nF R16 11M M ………………………………………………………………….. tL:……………………………………………………………… P 4 C7 R17 0,1µF + 5V ………………………………………………………………….. Période T: ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………. Fréquence f: ………………………………………………………………………………………………... 2) Le circuit est alimenté entre 0v et 5v. VP = 5V. Tracez le signal de sortie VU et le signal VC ( tension aux bornes du condensateur ). Vcc = ……………….……. 1/3Vcc = ……………..………… 2/3Vcc = ……………………………... Rapport cyclique = ………………………… VS (V) Vcc 0 t0 t(s) VC (V) Vcc 0 t0 Lycée de la Méditerranée t(s) ast555b 4
