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E EX X. .E EA A. .A AI II I2 2. .E EI I2 2. .E EL LN NI I2 2- -0 06 6/ /0 01 1/ /2 20 01 10 0 1/2 الـمعهـــــدالـعـــــالـيللـدراســـــاتالـتكـنولوجـيـــــة بـنـابـــــل INSTITUT SUPERIEUR DES ETUDES TECHNOLOGIQUES DE NABEUL Département : Génie Electrique Date : 06 Janvier 2010 Classe : AII2, EI2, ELNI2 Durée : 1H30 mn Matière : Electronique Analogique Coefficient : 02 Proposé par Mrs : A. SAID, I. BOULAABI, M. HAJJI Pas de documents autorisés N.B/ (Il sera tenu compte de la présentation de la copie et de la qualité de la rédaction. Les résultats devront être encadrés. Des points seront attribués en conséquence). Barème approximatif de notation : [I/ 7 pts (1x7). II/ 7 pts (1x5 ; 2). III/ 6 pts (2, 2, 1, 1). L Le sujet est constitué de trois parties indépendantes. Chaque partie du sujet doit être traitée sur des feuilles séparées. Tous les amplificateurs opérationnels sont considérés comme parfaits. Ils sont alimentés en tension continue Vcc de 15 V et leurs tensions de saturation Vsat sont supposées égales aux tensions d'alimentation. La diode D est supposée parfaite. P Pr re em mi iè èr re e p pa ar rt ti ie e : : E ET TU UD DE E D D' 'U UN N C CO OM MP PA AR RA AT TE EU UR R ( (F Fi ig g. .1 1) ) I.1. Indiquer le mode de fonctionnement de l'Amplificateur opérationnel, en le justifiant. Quel est alors le nom de ce circuit ? Entre quelles valeurs varie alors la tension Vs ? I.2. Exprimer le potentiel V+ en fonction de R1, R2 et Vs. I.3. Exprimer les valeurs des seuils de basculement VH et VB en fonction de Vsat, R1 et R2. I.4. On donne R1 = 1 k, VH = 3 V, VB = – 3 V. A quelle valeur faut-il ajuster R2 ? I.5. Tracer la caractéristique de transfert Vs = f(Ve) lorsque Ve varie entre 5 V et – 5 V. I.6. Le signal Ve est représenté par la figure 1'. Tracer alors Vs(t). I.7. Quelle est le rôle de la diode D ? Donner alors le graphe de la tension V(t). D De eu ux xi iè èm me e p pa ar rt ti ie e : : E ET TU UD DE E D D' 'U UN N O OS SC CI IL LL LA AT TE EU UR R A A P PO ON NT T D DE E W WI IE EN N ( (F Fi ig g. .2 2) ) Le montage de la figure 2 est prévu pour un fonctionnement en oscillateur sinusoïdal. L’amplificateur opérationnel fonctionne en régime linéaire. A. L’interrupteur k est ouvert. II.1. Exprimer la fonction de transfert de la chaîne directe A = Us/Ue en fonction de R4 et R5. II.2. Exprimer la fonction de transfert de la chaîne de retour B = U/Us en fonction de R, C et . B. On ferme l’interrupteur k. La condition d’oscillation est donnée par A.B = 1. II.3. Quelle est la relation entre R4 et R5, pour que ce montage soit un oscillateur sinusoïdal ? II.4. Exprimer alors la fréquence d’oscillation f0 en fonction de R et C ? II.5. Application numérique : On donne : R4 = 1 k ; R = 10 k. Calculer R5 et C pour que le montage fournisse une tension sinusoïdale us(t) de fréquence 1 kHz. II.6. Sachant que la tension de sortie maximale est : Usmax = 15 V, en déduire l’amplitude maximale de u(t). E EX XA AM ME EN N E EX X. .E EA A. .A AI II I2 2. .E EI I2 2. .E EL LN NI I2 2- -0 06 6/ /0 01 1/ /2 20 01 10 0 2/2 T Tr ro oi is si iè èm me e p pa ar rt ti ie e : : E ET TU UD DE E D D' 'U UN N F FI IL LT TR RE E A AC CT TI IF F ( (F Fi ig g. .3 3) ) L'amplificateur opérationnel fonctionne en régime linéaire. III.1. Etablir l'expression de la fonction de transfert du filtre   e S U U jω T /  en régime harmonique sinusoïdal de pulsation  en fonction de R6, R7, C et . III.2. Montrer que la fonction de transfert   jω T du filtre se met sous la forme :   0 1 f f j T U U jω T m e S     ; Expliciter Tm et f0 en fonction de R6, R7 et C. III.3. On donne R6 = 4,7 k, R7 = 10 k, C = 1 F. Calculer les valeurs de Tm et de f0. III.4. Esquisser rapidement l’allure du diagramme de Bode. Quelle est la nature du filtre ? B Bo on n T Tr ra av va ai il l Figure 3 R7 Ue R6 C - + US R3 D V Vs - + R1 R2 Ve Figure 1 Ve(V) t(ms) 0 1 2 3 5 - 5 Figure 1' Figure 2 Us Ue R C C - + R4 R5 R U K uploads/Geographie/ examen-electronique-analogique-2ge-iset-nabeul-janv2010.pdf