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Caractérisation de l’information – Générer et visualiser un signal analogique 1/4. Auteur : J Cantaloube.
DMàJ le 13/9/2016, par J Cantaloube
A
B
C
D
AM FM
+
-
INTRODUCTION
Un générateur de signaux a pour rôle de générer un signal électrique périodique, dont on peut régler la forme
(sinusoïdale ou non), la fréquence (et donc la période), l'amplitude ainsi qu'un éventuel "décalage" (offset in english)
c’est-à-dire la composante continue du signal.
Générateur de signaux réel Générateur de signaux virtuel sous Proteus ISIS
L'oscilloscope est un instrument de mesure. Il sert à observer un signal soit produit par le GBF soit issu d’un circuit
électronique. On peut régler l’échelle de temps ainsi que l’échelle de tension pour une division, c’est-à-dire par carreau
sur l’écran de l’oscilloscope.
Oscilloscope réel Oscillateur virtuel sous Proteus ISIS
Première Caractérisation de l’information
Générer et visualiser un signal Analogique
Conditions Travail en binôme
Durée 1h Moyens
Documents : PROTEUS_VSM_FR.pdf
Matériel : PC équipé du logiciel proteus
Requis Cours « caractérisation de l’information » Objectifs
O5 - Utiliser un modèle de comportement pour
prédire un fonctionnement ou valider une
performance
Compétences CO5.2. Identifier des variables internes et externes utiles à une modélisation, simuler et valider le comportement du
modèle
Eléments de
programme
2.3.6 Comportements informationnels des systèmes
Caractérisation de l’information : expression, visualisation, interprétation, caractérisations temporelle et fréquentielle
Caractérisation de l’information – Générer et visualiser un signal analogique 2/4. Auteur : J Cantaloube.
DMàJ le 13/9/2016, par J Cantaloube
DÉCOUVERTE DES APPAREILS
LE GÉNÉRATEUR DE SIGNAUX
A l’aide de la documentation technique en français de Proteus (voir dossier ressources), indiquer sur l’image ci-dessous
de la façade du générateur virtuel les boutons qui permettent :
de choisir la forme (function ou mode) de la tension délivrée,
de changer la fréquence de la tension (bouton rotatif et sélecteur de gamme),
de changer l'amplitude (ou niveau de sortie) de la tension.
de changer la symétrie du signal.
Repérer la ou les borne(s) de sortie(s) (OUTPUT in english) sur le symbole proteus du générateur ci-dessous :
L'OSCILLOSCOPE.
A l’aide de la documentation technique en français de Proteus (voir dossier ressources), indiquer sur l’image ci-dessous
de la façade de l’oscilloscope virtuel les boutons qui permettent :
de déplacer verticalement
le signal sur l'écran
de régler la base de temps
(seconde par division :
s/div, c’est-à-dire la durée
d’un carreau)
de changer la sensibilité
verticale de la voie A (ou 1)
(volt par division : V/div,
c’est-à-dire la tension par
carreau).
de synchroniser le signal.
Caractérisation de l’information – Générer et visualiser un signal analogique 3/4. Auteur : J Cantaloube.
DMàJ le 13/9/2016, par J Cantaloube
Repérer l'entrée des voies A, B, C et D sur le symbole proteus de l’oscilloscope ci-dessous :
MISE EN ŒUVRE DES APPAREILS
Réaliser le schéma suivant :
En sélectionnant dans la liste des appareils virtuels de Proteus : un oscilloscope, un générateur et un voltmètre DC.
Lancer la simulation virtuelle et paramétrer :
Le générateur :
choisir une tension sinusoïdale de fréquence voisine de 500 Hz
régler le générateur afin d’obtenir un signal variant entre 0 et 2V.
Sur l'oscilloscope :
régler la voie A une en mode GND afin de positionner le signal à 0
régler la voie A en mode DC (avec composante continue)
choisir un calibre vertical de V/div ainsi que la base de temps de 0,5 ms/div.
A l’aide du menu trigger (synchronisation ou déclenchement), sélectionner la voie A comme source et régler le
niveau (level) de déclenchement.
Vérifier vos réglages en mesurant l’amplitude du signal obtenu sur la voie A à l’aide des curseurs de l’oscilloscope.
Effectuer une copie d’écran du résultat obtenu et placer la dans votre compte rendu.
Relever la tension mesurée par le voltmètre en mode DC. Justifier le résultat.
Caractérisation de l’information – Générer et visualiser un signal analogique 4/4. Auteur : J Cantaloube.
DMàJ le 13/9/2016, par J Cantaloube
ANALYSE D’UN SIGNAL ANALOGIQUE
Choisir une tension triangulaire de même amplitude et de même
fréquence que précédemment mais en mode bipolarity.
Dessiner l'oscillogramme (courbe visualisée sur l'écran) sur le
quadrillage ci-dessous en notant les sensibilités (qui permettent
la meilleure observation) retenues sur chaque axe.
Représentez sur l'oscillogramme ci-contre la période T.
Donner la formule qui permet de calculer la valeur de la période
à partir de la lecture (mesure) du nombre de division et du
calibre temporel.
Mesurer, sur l'écran et expliquer le calcul de la période T
Sur le générateur, relever l'indication de la fréquence « f ».
Comparer f et T
1
Tracer sur l'oscillogramme un segment de droite représentant l'amplitude Umax de la tension.
En déduire sa valeur Ueff.
Tracer sur l'oscillogramme un segment de droite représentant l'amplitude crête à crête de la tension.
En déduire sa valeur Ucc.
Relever la mesure sur le voltmètre DC. Justifier le résultat.
Placer en parallèle du voltmètre DC un voltmètre AC. Relever la mesure sur le voltmètre AC. Justifier le résultat.
Pour aller plus loin :
On désire obtenir une tension en forme de créneaux de
fréquence f = 70 kHz et d’amplitude Umax = 3,6V. Régler le G.B.F.
en conséquence, puis ajuster le réglage à l'oscil loscope en se
plaçant dans les meilleures conditions de mesure.
Dessiner l'oscillogramme (courbe visualisée sur l'écran) sur le
quadrillage ci-dessous en notant les sensibilités (qui permettent
la meilleure observation) retenues sur chaque axe.
