Exercice NE555 Astable : Electronique BEP

NE 555 RODRIGUES Victor
2nde BEP Electronique 1998/1999
Lycée de la Méditerranée ast555b
1
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.
Tableau de fonctionnement :
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)
RESET
Gâchette
(Trigger) (2)
Seuil (Threshold)
(6)
Sortie
Etat du transistor
Bas
Haut
Haut
Haut
Sans importance
 1/3 Vcc
 1/3 Vcc
 1/3 Vcc
Sans importance
Sans importance
 2/3Vcc
 2/3 Vcc
Bas
Haut
Bas
Saturé
Bloqué
Saturé
Etat mémoire
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
tension, c'est la tension aux bornes du condensateur.
Fig.1
7
8
6
3
2
1
4
Vcc
C
RA
RB
NE 555
VS
V2

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2
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 ).
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.
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.

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3
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.
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.
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.

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Structure réalisant FS31 " Génération d'un signal rectangulaire "
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  = …………………………
t(s)
VC (V)
0
Vcc
t0
t(s)
VS (V)
0
Vcc
t0
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.
tH:………………………………………………………………
…………………………………………………………………..
…………………………………………………………………..
…………………………………………………………………..
tL:………………………………………………………………
…………………………………………………………………..
…………………………………………………………………..
seuil
control 5
7
6
4
2
3
R17
10nF
NE555
C6
0,1µF
C7
U
P
2,2 M
1M
R16
1 M
+ 5V
gâch.
reset
sortie
décharge
U10