Fonctions électroniques pour l'ingénieur 2006 Génie Electrique et Systèmes de Commande Université de Technologie de Belfort Montbéliard
8
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Français
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2008
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Examen du Supérieur Université de Technologie de Belfort Montbéliard. Sujet de Fonctions électroniques pour l'ingénieur 2006. Retrouvez le corrigé Fonctions électroniques pour l'ingénieur 2006 sur Bankexam.fr.
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NOM : Note : Examen Final EL40/23 Dure : 1H40. Calculatrice non autorise car inutile. Aucun document personnel nest autoris.Pour chaque rponse, on expliquera la dmarche qui conduit au rsultat propos. Les expressions mathmatiques seront exprimes littralement avant dtre ventuellement calcules de faon numrique. 3 EXERCICE 1Considrons le montage suivant : C R R + C Ve-V 1)Comment est mont l’amplificateur oprationnel ? V(p) s 2)la fonction de transfert Dterminer du montage Ve(p) complet. Quel type de filtre ce montage ralise-t-il ? (dfinir totalement ses caractristiques : type, ordre, pulsation de coupure, etc…)
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4 EXERCICE 2 Considrons un amplificateur oprationnel quasi-parfait ayant comme seuls dfauts les caractristiques suivantes : + -•L’existence de courant de polarisation constant i et i . •La possibilit de saturer sa tension de sortie. Cet amplificateur est utilis dans le montage suivant : C C --i εV + + i V 1)Dterminez la tension diffrentielleε. 2)V Dterminez s en fonction de Vedes courants de et polarisation. Commentez chacun des termes de cette expression. + -3) Si i =i =constante, dcrivez ce qui va se passer. (expliquez et argumentez)
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I2C R1A EXERCICE 3 3 -I1I Considrons le montage suivant : + VABL’amplificateur est suppos parfait. U B 0 On souhaite dterminer YAB, l’admittance quivalente du montage vue des bornes A et B. 1).Quelle mthode proposez-vous ? 2).Dterminez U en fonction de VAB. Dterminez I1en fonction de VAB. Dterminez I2en fonction de VAB. Enfin, dterminer l’admittance YAB. En dduire le schma quivalent du montage vu des bornes A et B.
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8,5 EXERCICE 4 i A Dipl B Considrons le diple AB suivant : U Ce diple possde la caractristique U=f(i) suivante: 8.0V U
6.0V P
4.0V
2.0V
Q O i 0V 0A 2m 4m 6m 8m 10mA 12mA 14mA Un zoom au voisinage de OPQ donne la figure suivante: 8 .0 V U
6 .0 V P
4 .0 V
2 .0 V
0 V 0 A
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1 0 0 u A
2 0 0 u A
Q
3 0 0 u A
4 0 0 u A
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5 0 0 u A
6 0 0 u A
7 0 0 u A
i 8 0 0 u A
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Etude du diple AB: 1) Donner le schma quivalent (schma + valeurs des composants) du diple AB sur le tronon OP de sa caractristique U=f(i) 2) Donner le schma quivalent (schma + valeurs des composants) du diple AB sur le tronon PQ de sa caractristique U=f(i) 3)le schma quivalent (schma + valeurs des Donner composants) du diple AB sur le tronon Q de sa caractristique U=f(i) Utilisation du diple AB: On utilise maintenant ce diple dans le montage suivant afin de raliser un multivibrateur: R i R i A
E
C
u
B Avec E=8V 4) Expliquer la condition ncessaire et suffisante sur E et R pour obtenir des oscillations aux bornes du diple AB.
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5)les valeurs minimale et maximale de R pour Dterminer obtenir des oscillations aux bornes du diple AB. 6)le cas o les conditions ncessaires l’obtention Dans des oscillations sont satisfaites, dcrire (expliquer) et dessiner la trajectoire de fonctionnement du diple AB dans le plan u,i. On supposera que le montage dmarre avec le condensateur dcharg. 8 .0 V U
6 .0 V P
4 .0 V
2 .0 V
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Q O 0 V 0 A
2 m A
4 m A
6 m A
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8 m A
1 0 m A
1 2 m A
i 1 4 m A
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En se plaant maintenant en rgime doscillations tablies, rpondre aux questions 7) et 8). 7)Dterminer le schma quivalent du montage complet sur le tronon doscillation appartenant OP En dduire lquation traduisant lvolution de U en fonction du temps. 8)Dterminer le schma quivalent du montage complet sur le tronon doscillation appartenant Q. En dduire lquation traduisant lvolution de U en fonction du temps.
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Questions de cours4,5 1)Expliquer ce qu’est le Slew rate d’un amplificateur linaire intgr. En rgime sinusodal, quelle est la relation qui lie le Slew Rate la frquence maximale et l’amplitude maximale d’une sinusode que l’amplificateur peut reproduire sur sa sortie sans distorsion (dmontrer cette relation). 2)Si on souhaite raliser un oscillateur l’aide d’un filtre linaire de fonction de transfert harmoniqueH(jω)suivi d’un amplificateur de gain rel A dont la sortie attaque l’entre du filtre, comment doit-on choisir le gain A pour que le systme soit juste instable et permette les oscillations. A∈H(jω)Dans la pratique, comment choisira-t-on A pour tre certain du dmarrage des oscillations ?
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