Exercice 1 Montage amplificateur inverseur On étudie le montage
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PSI Exercices Amplificateur Linéaire Intégré Électronique R2 Exercice 1 Montage amplificateur inverseur R1 On étudie le montage amplificateur inverseur ci-contre. 1) Donner le schéma fonctionnel de ce montage + 2) Établir l’équation différentielle vérifiée par vs. Le système est-il stable ? ve vs 3) Déterminer la fonction de transfert du montage. Vérifier la stabilité du système. 4) Caractériser alors le système obtenu. 5) Que devient la tension de sortie si on considère le gain de l’ALI infini ? 6) Que se passe-t-il si on permute les entrées + et - ? Tracer alors vs en fonction de ve dans le cas où le gain de l’ALI est infini. R Exercice 2 Compétition de rétroaction* On considère le montage ci-contre comportant à la fois une rétroaction positive et une rétroaction négative. Déterminer les valeurs de k permettant de réaliser un montage stable. R ε − + kR e s R Exercice 3 Combinaisons linéaires Les deux montages suivants réalisent des opérations mathématiques très simples. Expliquer lesquelles en calculant pour chacun l’expression de la sortie s en fonction des tensions d’entrée e1 et e2. R R R R − ∞ + R − ∞ + R R s e1 e2 e2 s e1 R Z2 Exercice 4 Filtrage actif* Z1 1) On considère la structure générale représentée sur la figure ci-contre. Donner l’expression de la fonction de transfert. + 2) Z1 est une résistance R1, Z2 représente une résistance R2 et une capacité ve vs C2 montées en parallèle. Identifier la nature du filtre, expliciter la fonction de transfert et tracer le diagramme de Bode asymptotique dans ce cas. 3) On met bout à bout deux montages identiques au précédent. Quelle est la fonction de transfert de l’ensemble ? Quelle est l’allure du diagramme de Bode correspondant ? Quel est l’intérêt de ce montage par rapport au précédent ? 4) Z1 est constituée par une résistance R1 et une capacité C1 montées en série ; Z2 est une résistance R2. Reprendre les questions précédentes. PSI Exercices Amplificateur Linéaire Intégré Électronique Exercice 5 : quelques limites au modèle de l’ALI linéaire** Un expérimentateur souhaite mettre en œuvre un circuit suiveur. L’alimentation utilisée pour l’ALI est en -15V/ 0 /+15V. Pour tester son montage, il met en entrée une tension e(t) sinusoïdale visualisée sur la voie 1 de l’oscilloscope. 1) Représenter le circuit suiveur. Quelle est l’opération réalisée par le montage ? À quoi sert-il ? 2) La tension en sortie est visualisée sur la voie 2 de l’oscilloscope (chronogramme a). Quelle erreur a été faite à votre avis ? 3) L’expérimentateur rectifie son erreur et visualise maintenant le chronogramme b. Le comportement du montage est-il linéaire ? Proposer une explication. Comment s’appelle ce phénomène ? Faites une mesure du facteur limitant. Proposer une solution pour s’affranchir de ce problème. 4) Le problème précédent étant résolu, une résistance R = 130 Ω est branchée entre la sortie et la masse du montage. On visualise le chronogramme c. Le comportement du montage est-il linéaire ? Proposer une explication. Faites une mesure du facteur limitant. Proposer une solution pour s’affranchir de ce problème. chronogramme a PSI Exercices Amplificateur Linéaire Intégré chronogramme b chronogramme c Électronique
