Bascules et oscillateurs à relaxation

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    05-Jan-2017

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    Anne 2007-2008

    TD n6 Fonctions de lElectronique Bascules et oscillateurs relaxation

    Exercice n1 : Bascule R-S On considre le circuit logique de la figure 1 (bascule R-S) , pour lequel ltat du systme est dfini par les valeurs des variables R et S et des variables de sortie Q et Q. 1) Montrer que parmi les 16 tats a priori possibles, 5 seulement sont stables, cest--dire

    compatibles avec les fonctions logiques des portes NAND. 2) On peut, en changeant les valeurs des variables dentre, provoquer des transitions

    entre les tats stables. Si on exclut, comme physiquement impossible, le cas o R et S changent dtat simultanment, chaque tat stable peut transiter vers deux tats adjacents. Etablir un diagramme des 10 transitions autorises.

    Figure 1

    Exercice n2 : Etude du circuit intgr NE 555 Pour la production de signaux non sinusodaux, on utilise souvent le circuit intgr 555 dont on donne le schma de principe la figure 1. On y trouve :

    - 3 rsistances identiques R = 5 k, - 2 comparateurs CP1 et CP2, - une bascule bistable de type R-S, - un transistor Tr collecteur ouvert.

    1) Etablir la caractristique statique de transfert V3 = f(Ve) pour le montage 2. Quelle est la

    fonction ralise ?

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    2) Dterminer les chronogrammes des signaux V2(t), S(t), R(t), Q(t) et V3(t) dans le montage

    3. Dterminer les dures T1 et T2 des deux phases du fonctionnement. Peut-on avoir T1 = T2 ? Peut-on prendre R1 = 0 ?

    3) Quelle contrainte doit-on respecter pour le choix des rsistances R1 et R2 du montage 4,

    en vue dobtenir un montage astable ? Est-il possible dobtenir T1 = T2 ? 4) Vrifier que le montage 5, fournit, en rponse un front descendant en Ve, une impulsion

    unique en V3. Prciser les conditions de fonctionnement correct de ce monostable et calculer la dure de limpulsion.

    5) Dans le montage 3, on donne R1 = 4,7 k, R2 = 10 k, C = 2,2 nF et VCC = 10V. De plus,

    on relie la broche 5 la masse travers un diple comprenant une rsistance R3 = 20 k en srie avec un gnrateur de tension E rglable de 3 V +3 V. Montrer que la frquence est commande par la tension E et reprsenter graphiquement la loi de commande

    Figure 4 Figure 5

    Figure 1

    Figure 2 Figure 3

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    Exercice n3 : Monostable et astable deux transistors 1) Le schma du monostable deux transistors est donn la figure 1. Comment doit-on choisir les rsistances pour que les transistors Q et Q soient saturs lorsque linterrupteur est ouvert ? On ferme linterrupteur K pendant un temps assez long, ce qui a pour effet de bloquer le transistor Q, puis linstant t = 0, on ouvre nouveau linterrupteur K. Dcrire lvolution des tensions de base,

    Bv et '

    Bv et des tensions de collecteur

    Cv et '

    Cv , mesures par rapport la

    masse. On remarquera en particulier que le transistor Q va se trouver bloqu pendant une dure T dont on prcisera la valeur. 2) Le multivibrateur astable deux transistors (cf. figure 2) est obtenu en bouclant, travers un condensateur C, lentre

    Bv sur la sortie '

    Cv . Dcrire les chronogrammes des signaux

    Bv ,

    Cv , '

    Bv et '

    Cv en prcisant les chelles de tension et de temps.

    Figure1 Figure 2

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