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Synth è se des signaux

Synth è se des signaux. Réalisé par: *Sarah Benzidane *Aida Diouf *Marouane Zaafrane. G é nie É lectrique en milieu hospitalier. Plan. GBM. I- Introduction………………. II- Objectif:……………………………………. III- oscillateur à pont de Wien.

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Presentation Transcript

  1. Synthèse des signaux Réalisé par: *Sarah Benzidane *Aida Diouf *Marouane Zaafrane Génie Électrique en milieu hospitalier

  2. Plan GBM I-Introduction……………….............................. II-Objectif:…………………………………….. III- oscillateur à pont de Wien............................ IV- Câblage d’un oscillateur NE555….............. 5.1 Barcule RS avec des opérateur NAND…………………….. 5.2 Horloge: exemple du NE555 en configuration astable……... V- Conclusion…………………….....................

  3. Synthèse des signaux Plan Production et traitement de signaux électriques tels que des signaux de télévision, des information audio,etc. Grâce à l’oscilloscope, on dispose de la forme exacte du signal que l’on veut étudier. l’étude de l'oscillateur à pont de Wien 1-Introduction 2-Objectif 3-Oscillateur à pont de Wien 4-Câblage d’un oscillateur intégré NE555 4.1 Barcule RS avec des opérateur NAND 4.2 Horloge: NE555 en onfiguration astable 5-Conclusion

  4. Synthèse des signaux Plan Réaliser des montages pour créer des signaux . 1-Introduction 2-Objectif D’apporter des connaissances nécessaires à l’exploitation du signal . 3-Oscillateur à pont de Wien 4-Câblage d’un oscillateur intégré NE555 Faire comprendre le principe de ces circuits que l’on retrouve dans de très nombreux appareils (montres Horloge de circuits numériques,…) 4.1 Barcule RS avec des opérateur NAND 4.2 Horloge: NE555 en onfiguration astable 5-Conclusion

  5. Synthèse des signaux Plan 1-Oscillateur sinusoïdal 2-Principe de fonctionnement 3-Identification des différentes éléments 4-Conditions d’oscillation 5-Synthèse de l’expérimentation 1-Introduction 2-Objectif 3-Oscillateur à pont de Wien 4-Câblage d’un oscillateur intégré NE555 4.1 Barcule RS avec des opérateur NAND 4.2 Horloge: NE555 en onfiguration astable 5-Conclusion

  6. OSCILLATEUR SINUSOIDAL VS sinusoïdal Oscillateur sinusoïdal Un oscillateur sinusoïdal est un générateur de signaux sinusoïdaux Plan 1-Introduction 2-Objectif 3-Oscillateur à pont de Wien 4-Câblage d’un oscillateur intégré NE555 4.1 Barcule RS avec des opérateur NAND 4.2 Horloge: NE555 en onfiguration astable La fonction d’un oscillateur sinusoïdale est de produire une tension sinusoïdale. C’est un dispositif qui transforme spontanément de l’énergie continue en énergie alternatif 5-Conclusion

  7. VR AMPLIFICATEUR Réseau de réaction VR VS (sinusoïdal) (SORTIE) VR Principe de fonctionnement Plan 1-Introduction 2-Objectif 3-Oscillateur à pont de Wien 4-Câblage d’un oscillateur intégré NE555 4.1 Barcule RS avec des opérateur NAND 4.2 Horloge: NE555 en onfiguration astable 5-Conclusion

  8. Identification des différents éléments(1) Plan Dans sa chaîne direct: Un amplificateur non inverseur 1-Introduction L'Amplificateur opérationnel doit être polarisé grâce a un générateur de tension continu -15 V , + 15V 2-Objectif 3-Oscillateur à pont de Wien Le gain calculé est: A=1+R2/R1 4-Câblage d’un oscillateur intégré NE555 V1 4.1 Barcule RS avec des opérateur NAND 4.2 Horloge: NE555 en onfiguration astable 5-Conclusion

  9. Identification des différents éléments(2) Dans sa chaîne de réaction: Un pont de Wien R=3.3k ohm C = 1OOnF . Plan 1-Introduction 2-Objectif 3-Oscillateur à pont de Wien 4-Câblage d’un oscillateur intégré NE555 4.1 Barcule RS avec des opérateur NAND 4.2 Horloge: NE555 en onfiguration astable 5-Conclusion

  10. Construction du diagramme de Bode Plan 1-Introduction 2-Objectif 3-Oscillateur à pont de Wien 4-Câblage d’un oscillateur intégré NE555 4.1 Barcule RS avec des opérateur NAND 4.2 Horloge: NE555 en onfiguration astable 5-Conclusion

  11. Schéma bloc obtenu Plan 1-Introduction 2-Objectif 3-Oscillateur à pont de Wien 4-Câblage d’un oscillateur intégré NE555 4.1 Barcule RS avec des opérateur NAND 4.2 Horloge: NE555 en onfiguration astable 5-Conclusion

  12. Bruit observé avant oscillations TF Plan v(t) 1-Introduction V(f) 2-Objectif 3-Oscillateur à pont de Wien f 4-Câblage d’un oscillateur intégré NE555 4.1 Barcule RS avec des opérateur NAND 4.2 Horloge: NE555 en onfiguration astable 5-Conclusion

  13. Conditions d’oscillations C'est le circuit de réaction qui détermine la fréquence d'oscillation. En effet, celle-ci se produit à une fréquence où la condition d'oscillation AB = 1 est satisfaite. Plan 1-Introduction 2-Objectif 3-Oscillateur à pont de Wien A et B (V2/V1) tous deux complexes, représentent le gain de l'amplificateur et le gain du circuit de réaction. 4-Câblage d’un oscillateur intégré NE555 Ainsi, il faut que R1=2 R2. 4.1 Barcule RS avec des opérateur NAND 4.2 Horloge: NE555 en onfiguration astable 5-Conclusion

  14. Résultat expérimental au démarrage des oscillations Plan 1-Introduction 2-Objectif 3-Oscillateur à pont de Wien 4-Câblage d’un oscillateur intégré NE555 4.1 Barcule RS avec des opérateur NAND 4.2 Horloge: NE555 en onfiguration astable 5-Conclusion

  15. Synthèse de l’expérimentation • Réalisation du montage en mettant un potentiomètre P de 47kW place de R1 • Amplificateur opérationnel LN308 • Polarisé grâce a un générateur de tension continu -15 V , + 15V. • Remarque:Suivant la valeur initiale de R1, il se peut que l’oscillateur ne démarre pas. • Enclencher les oscillations avec le moins de distorsion possible et pour observer l'évolution du signal de sortie • On a choisit la valeur de RC pour que la fréquence > 500 Hz Plan 1-Introduction 2-Objectif 3-Oscillateur à pont de Wien 4-Câblage d’un oscillateur intégré NE555 4.1 Barcule RS avec des opérateur NAND 4.2 Horloge: NE555 en onfiguration astable 5-Conclusion

  16. Montage réalisé Plan 1-Introduction 2-Objectif 3-Oscillateur à pont de Wien 4-Câblage d’un oscillateur intégré NE555 4.1 Barcule RS avec des opérateur NAND 4.2 Horloge: NE555 en onfiguration astable 5-Conclusion

  17. Synthèse des signaux = Q’+ R R Q 1 Q Q 1 1 0 1 0 Q’ = Q + S S = Q. S = Q’. R • R = 1 et S  = 1 => Q = Q ’. : les sorties sont complémentaires mais leur état reste • inchangé par rapport à ce qu’il était auparavant. IV - Bascule RS avec des opérateurs NAND. IV- 1 - a - Table de vérité Plan Q’ 1-Introduction 2-Objectif Q 3-Oscillateur à pont de Wien • R = 0 => Q = 1 ; S = 0 => Q ’ = 1 : (Combinaison inutilisée) 4-Câblage d’un oscillateur intégré NE555 • R = 0 => Q = 1. Si de plus S = 1, alors Q ’= 0. • S = 0 => Q ’= 1. Si de plus R = 1, alors Q = 0. 4.1 Barcule RS avec des opérateur NAND 4.2 Horloge: NE555 en onfiguration astable • Les sorties sont toujours complémentaires, hormis pour la combinaison R = S = 0 • (configuration inutilisée) 5-Conclusion NB : R vient de « reset » (« mise à zéro »); S vient de « set » (« mise à 1 »)

  18. Synthèse des signaux Plan 1-Introduction 2-Objectif 3-Oscillateur à pont de Wien 4-Câblage d’un oscillateur intégré NE555 4.1 Barcule RS avec des opérateur NAND 4.2 Horloge: NE555 en onfiguration astable 5-Conclusion

  19. Synthèse des signaux VCE =VM Si Q = 0, =1 => T saturé Si Q = 1, =0 => T bloqué Plan • K1/ Si VC < VCC / 3: • V+(c1) < V-(c1) • Sortie –Vsat • R à l’état bas (0) • V+(c2) > V-(c2) • Sortie +Vsat • S à l’état haut (1) • VS à l’état haut • T bloqué 1-Introduction 2-Objectif 3-Oscillateur à pont de Wien 4-Câblage d’un oscillateur intégré NE555 4.1 Barcule RS avec des opérateur NAND 4.2 Horloge: NE555 en onfiguration astable 5-Conclusion

  20. Synthèse des signaux au potentiel de la Masse VM Plan • K2/Si VC > 2VCC / 3: • V+(c1) > V-(c1) • Sortie +Vsat • R à l’état haut (1) • V+(c2) < V-(c2) • Sortie -Vsat • S à l’état bas (0) • VS à l’état bas • T saturé 1-Introduction 2-Objectif 3-Oscillateur à pont de Wien 4-Câblage d’un oscillateur intégré NE555 4.1 Barcule RS avec des opérateur NAND 4.2 Horloge: NE555 en onfiguration astable 5-Conclusion

  21. Synthèse des signaux Plan • K3/Si VCC / 3 < VC < 2VCC / 3: • V+(c1) < V-(c1) • Sortie -Vsat • R à l’état bas (0) 1-Introduction 2-Objectif 3-Oscillateur à pont de Wien • V+(c2) < V-(c2) • Sortie -Vsat • S à l’état bas (0) • Etat de VS et T inchangé 4-Câblage d’un oscillateur intégré NE555 4.1 Barcule RS avec des opérateur NAND 4.2 Horloge: NE555 en onfiguration astable 5-Conclusion

  22. Synthèse des signaux Plan • Phase n°1 • Si T est bloqué, i = 0, • (le condensateur se charge à travers • la résistance (R1+R2) • VC = V+(c1) = V-(c2) = 1-Introduction 2-Objectif 3-Oscillateur à pont de Wien 4-Câblage d’un oscillateur intégré NE555 V01 :Valeur de VC en début de phase 1 4.1 Barcule RS avec des opérateur NAND 4.2 Horloge: NE555 en onfiguration astable 5-Conclusion

  23. Synthèse des signaux Plan • Phase n°2 • Si T est saturé, i ≠ 0, • VM ~ 0 • {le condensateur se décharge à travers le transistor T passant et la résistance R2}: VC = V+(c1) = V-(c2) = 1-Introduction 2-Objectif 3-Oscillateur à pont de Wien 4-Câblage d’un oscillateur intégré NE555 V02 :Valeur de VC en début de phase 2 4.1 Barcule RS avec des opérateur NAND 4.2 Horloge: NE555 en onfiguration astable 5-Conclusion

  24. Synthèse des signaux Plan Pour t < 0, interrupteur ouvert longtemps => VC = VCC (C chargé) => K2 => T saturé A t = 0, interrupteur fermé => Phase2 A t = t1 , VC ~ < 2VCC / 3 => K3 (no change) A t = t2 , VC ~ < VCC / 3 => K1 => T bloqué => Phase1 , puis K3 A t = t3 , VC ~ > 2VCC / 3 => K2 => T saturé => Phase2 , puis K3 1-Introduction 2-Objectif 3-Oscillateur à pont de Wien 4-Câblage d’un oscillateur intégré NE555 4.1 Barcule RS avec des opérateur NAND 4.2 Horloge: NE555 en onfiguration astable VS t VC t 5-Conclusion

  25. Synthèse des signaux Plan t1 = 0,693 x ( R1 + R2 ) x C t2 = 0,693 x R2 x C 1-Introduction 2-Objectif 3-Oscillateur à pont de Wien 4-Câblage d’un oscillateur intégré NE555 On montre que : Période T ~ 0,7(R1+ 2R2)C Rapport cyclique R = (R1+ R2) / (R1+ 2R2) La période totale du cycle sera donc T = t1 + t2 = 0,693 x (R1 + 2XR2) x C 4.1 Barcule RS avec des opérateur NAND 4.2 Horloge: NE555 en onfiguration astable Lafréquence d ' oscillation est l' inverse de la période F = 1/T = 1,44 / (R1 + 2XR2) x C 5-Conclusion

  26. Synthèse des signaux Plan 1-Introduction 2-Objectif 3-Oscillateur à pont de Wien 4-Câblage d’un oscillateur intégré NE555 4.1 Barcule RS avec des opérateur NAND 4.2 Horloge: NE555 en onfiguration astable 5-Conclusion

  27. Synthèse des signaux La structure de l’oscillateur de pont de Wien , de par ses performances modestes, n'a aucun intérêt en pratique. En revanche, son étude permet de soulever bon nombre de problèmes communs à l'ensemble des oscillateurs quasi-sinusoïdaux. C'est pourquoi il s'agit d'un exemple particulièrement adapté au montage d'agrégation sur les oscillateurs. Plan 1-Introduction 2-Objectif 3-Oscillateur à pont de Wien 4-Câblage d’un oscillateur intégré NE555 4.1 Barcule RS avec des opérateur NAND 4.2 Horloge: NE555 en onfiguration astable 5-Conclusion

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