• Aucun résultat trouvé

ECOLE POLYTECHNIQUE DE MONTREAL

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2022

Partager "ECOLE POLYTECHNIQUE DE MONTREAL"

Copied!
10
0
0

Texte intégral

(1)

~ -+-- - +--l

Coors ELE3300 - Electronique 1 examen intra. Hiver 2004 I

-t-I

ECOLE POLYTECHNIQUE DE MONTREAL

+---4

Departement de genie eIectrique

Examen de mi-session du cours ELE3300 - Electronique 1

Jeudi 26 Fevrier 2004 de 18H30 a 20H30

t

-j-I

.

Seul un "aide-memoire" (une feume 8Y2x 11") et une calculatrice sont auto rises r Question 1 : 1 point

R2

t-t

+ - t-

, I

I I

l- r

.

I

100K

t-

-" L

1-

I

I

-

I

.I- ---+

-

t sw Vin

+

I

I

Vout I-

{--t ~

a) Donnez Ie gain en tension pour chaque position (ouvert, feime) du commutateur SW.

b) Si Rz est coupee que va vraisemblablement faire la tension de sortie?

-,-- -c '.--

, I I 1 ; 1 I j i

:

I I I I I I

i-t

~~~el: ~~OP~t

-r I ! ---r -t - t t

J

,

~! £L0' ~ve~t: eooi~~oJ1~() 'st{)veW' .

S~I~ Ae fI?nS~LLI:::1+

tV/V'

I , I I

I I I I

I I

1\.01

.

~~

.

I ,.

~"11

.

~tt~!~~~I-

. I.:

1- {

.

I I

II r;-:

!

m~

' ,- _~Qf2-~e ~inhL\Je-l J-'O- b~ucle.

, I,

I l:--r---'

I I'

"

T -

I

Tc~e:t~, I~n -

f 1itU4tJ-~,OOi\ \-t~ath1?ln1~.I'per+Ur~tiOI

I I : V()(At A. I~ ~tttJtrqtlOf)I

!fV~d1~e

lOWne8~tt\Je, I I I I

1.- L- +---1 1-. i I I I , , , , -'- - t- -L--J

I I I I 1 I

at1l,,\~ri -

.i

(2)

Question 2 : 2 points

Donner la valeur de Voutpour Ie circuit suivant.

R1 R2 R3

VA Vout

-

~

1

H

~pothfJe: le

1:

ampli -or! gO()t ,v'i0-l-l)<.

L' ~ - tile 0, at l.(nCma~'e vlrktell~ c() a:tt-tO()k ~ rittoac-tiOf) ~. ~\ .

Le CourMt ~ ~

~o\,(rc.e

T tioft ri~s.scUron{'f)tr~~er ~r «I I prQh,d~t

~

ea SOme().c

()J (.l0e te() slon VA:: -]:. R

\

L' ttrnp~ -or U2.

et les (e',t~ro.McRJ «2) (28 .forrnel'\t t{t) Q.vnpr\\')Of)

- )

r)\JE'(\fU('

Vo~t ~ VA.

( \ +~)

~

- R,o reI + ~ ) (2"

-::: - 2. ~( v

La

vesiSTo.MceRl- \"I'A'tUACu-Y\ effQt ~u(' Vo~t "e~tW\\: cto()('1&1uR

\ 1\, fI_~ (), 11 ' +-.

,

V ImffAtwle-e PJ? Wflle tAR taf\')p~. noY)- Inver..('GU(' lentl \Jf'~ 2:ero .

-~ ~

C

'

- 2.2 x

\0 A )< \S)(\O S2. t + 10\ ~.Q..

~

I. 2. k.}L

(3)

Question 3 : 2 points

C1 R1 R2

Vin 10 mV Vout

R3 R4

~ -

+15V

4.7~F

a) Donnez Ie module du gain en tension de cet ampli a f= 10 kHz.

b) VI a une tension de decalage typique de 5 mV. Calculez Vout quand Vin

=

OV.

---

H ~pMte6e: Q'().mp\\-or e~t coogiol~ }tV&.. gAM~p>ur lAne

~I)~ iDV)

Ae dfCttt~

t9p\4~ ~ '5

fY\

V.

a)

C~JC-tc.lon~ te. rnOciu.le

tte Q'lt'YI~Ao.Mc..e

cJ.£ O( / C2..

~ ~

=:

1okHa

(

~c

\ ==

2Tt~Q.. (-A::: 2rt)( \D~He-x ~.7xlo f:" -, .-G, = 3,:~8 .(L

L' f~~~a- 0J2 C, ~ 10ktt~ ~t <~ 4u£ ~ e.-t Q.'(m~ AR-Ct-

6. 10 k: \t1: e~~ <.t...R4 ..

k~ tte<A¥CD~6)~~ur:s ~\JeYJ\ e\re Q)~i~ cD.

Le cAnutt 9tU~f\t ~ fo(()t tle w-e I(g(~ II ~

~ ~

lokH r ~J.oIlG

R, Q.2

l~ T

-

~ - ~7tc..

- DOV1c./ Q,e.ga.1~ A.etc?~iof) -:: -3..2..

R

:::

- ~.q\ ~ v

+ )

of-: vov-t

\ L . ~

r ..\.. // 1'/

bJ e C\rlX..t\t e'1~i\\,&\kt\t ~ po\() ~ cA.e \1~ ~C-> E'.!\:-:

-~

VOl.lt:: + 7. So£' V Q3

f2~

+

~t

~

(4)

Considerez VI ideal a tous points de vue sauf pour les courants de polarisation.

C1 C2

Vin +

Vout

-

~

a) Trouvez la fonction de transfert de ce circuit.

b) Donnez la condition pour que la tension de sortie soit independante de la frequence.

c) Donnez Ie role de R3 et sa relation en fonction de Rl et R2.

tj l~ .fonc.nol)d..£trMA~~\t aevicot \~&l~te

Vov..G~) -=::.- Q'2-

C ~ Itre

//r4~(e

-

toVLt II)

Vlh (S) (2,

~

) C

Irc,u-i\ .e~V(,l \e()t tN\ 1)c.. .ct \.f!

~

:::

0 j \

'" te()~rofl eO: ~c~

~ ~

J() ('-he

,l\AA.;'Q.'2..

1

... ~(A,t~t- ~t~ ~r le~ Co('{ft1l\l\~ ~ po\~ ,~~

e~t

'.

Vol.\b:: -

R~ (TBL)C 1+Cct.

\ + ra. !B\

Q))

~( la\ =lS'L ~)Oll Vov!:::::.o 5i

R~

::: (2, R,- Lie. Q~ -='«1//(22- 'Q, i-Q"2.

~'1 }g) f: lB'2. ~IOt-S' VoLd:::: 1:~. R2.. ~\ <2=.-:::(2\1(27-

tfPVYrt- Aof)(1~ ~u.e :r~ < I€ (e()~\f)er~) ~ 0tAk~O\A~r

Ul\~

~~\~ ~ ::y?,rf~

\11\o\m\SPle t\i~ a ~

s, .

Q, CI -:::.\2.2 C2..

rJx

~

~Lt£ote .'

Rt

~~

4-

V0t.J:"

~

I -2L- l

2,

::

(2,#

I

-

I f «,c.1

j z

-=

R2/(

$(2

=

1 + RC2..

Vou.. (52 - -22- - - - - - -

R2- ><

( I + R,C\ \

Vln) 2-.

Q, (1..(- S (2'2.C'L)

(5)

Question 5 : 2 points

Cours ELE3300 -Electronique 1 examen intra. Hiver 2004

Un ampli-op a un produit gain bande-passante de 10 MHz et un gain en boucle ouverte de 106VIVo

a) Donnez Ie frequence de coupure it -3 dB de cet ampIi-op en boucle ouverte.

b) Donnez son gain de tension en boucle ouverte it 100 kHz.

c) Cet ampli-op est utilise pour realiser un amplificateur (en boucle fermee) doni Ie gain de tension est 20 dB. Donnez Ies frequences de coupure it -3dB pour Ies deux monta- ges d'amplificateur: inverseur et non inverseur.

i) .f -Be;( 6

~ tcude (XJ.vEYte~

.f

t

Ao

- to K~ - ...

'7

)0""0-1

- 10 t\~ (~b)

Pour (A\l C\.rvtpu \Q)\lee3eur vl"~,(0

le ~ttdeur cte

rL trot:teA:to~

-9

~=. - R ~

!"tiLL ~

-'- I {

lA ~q~

A.eCW-~ tz

-

-6~g ~ ~krnp(i

:

Pour lA.t'I t\.Mt't\ Y)Of\-I ()~ {'.t(?Ur- R,

v~

:: lot1~t:.:: 0p'J. q k H-t-

1\

is;;: ~ ~-L

l4-tf2'2 )0

'-

~ tre4tu.nocctero~

~

-iv\~

:::

~ ~t:=.

)ot1~~

10

Q2. ::~R,

.\10-t:

111 i-\ t::

b) A(j)

-=-

Ao - -

\0

" ...

...

\0 '" -

{

+

Ywra

J+ J

)( IOS"

\ + j

X \o.c;

10

\

A (jW) (

)0 (P- -= too V t:l

"

100 k\-\

10 V

c)

2

\

Le In c)&.'t12fltroA eJ+ .

\0 ... \0 -

-

\0 V

-

V

(6)

Sachant que l'ampli-op est ideal et que iD= Is e 40vD,

R D

(..;0,~

Vin + +

RL

Vout.

~

a) donnez Vout en fonction de Vin, R et Is.

b) Dessinez Ie schema d'un circuit assurant la meme fonction mais pour une source de ten- sion Vin sinuso'idale.

fA) L'O-~I-Dp e~t C()m,~ lo\l~ / ~ tifrottcXiOI)p:o;r~ t?\,ode. D

()( (?(t~

etf

ef'l fD\t\r\~o-:n()f')~t) y)oug ~!tu~ 1u.e ~\ef'lht2~

-

e~t ttf1e M~\~ v\r\-tA.e\~"

,

Or) ceurtW\t CD= Y-t:0

~S&e~ 'k vUD~. ltA ~\tHlk' iNl\'1~~

pot\rVi,)

R

~

dtOhf\e £-ll) CCumvtt

L

4:) pCXI~~ J

ce ~

~~(M.t

~ ~ ~\~ 6~t fd4d~

().\JOvv..te lA..

te-nb\On ~ ~

~od;e tI-£

~~ti -Or m

d~A.le~

~

~j(Oy\

Clt.t~ b:>roes £te t.. ~: v

CM.t: =..

-

vt)

= -..L 40

Q y\

( ~ Is) \

..':. VOlAt -==--- -L Q\')

( Vln \

11\ Dt"WIj.v. \

-40

R .Is.) fi~~\ -oO-f(\V\'iY\I~.

b) ~'\ \~ 11()~IOJ') V/Y) ~t- ~161tA1Oibl&Or) obtlent ~.~ {oncXio~ ~~

l£ ~ (CU:lt 3UIv~

t :

~ I-

U'

~

(If\ .

~

L~ ~,t~6\MCe

~L ne mq;l\~e Pt).5Q.t CDM~rttMPnb tltA cl(~lr

\ ~ 0 . R put 2~ .

\/otA:t QL

pJ~~ t rrnp!~

(7)

Question 7 : 2 points

La mesure de la resistance d'un echantillon supraconducteur est basee sur la technique des quatre sondes (voir schema).

Voltmetre +

+

8.2K

~ t

~~

L R1

E 1 2 3 4

c::::J echantillon supraconducteur

10T

Si Ie voltmetre indique line tension de 0.25 mY, donnez la valeur de la resistance entre les points 2 et 3 de I'echantillon.

N.B. AB est l'echantillon supraconducteur. Considerez l'ampli-op comme etant ideal.

._~._._-

WLfr~e ~ Q,\~JY\p\\ -of' ~)M~..

Un Cot.t(o.M.tGo1stLX\'\t:

G

-=~

~ JOV :::.

Y<.J 8.2K.

1.2\'1S mA ~~re ~S

L! e chtAMBnOr)

gupr~-wV)ct..A~ur.

~\

~ ~W~/H,e

tU' {b~rrt(~fL IYlt\~U~ ~ \:0((\£>(

au -re&w'e,vvt

2-~ dR.

~' echtW--tt ~OA f$~ O.<2~ mV / QA..rU(~ ~ &. JegfY}~ b)(t

~ .

R23 ...

v

~~utt?

L

-

O.2.~~IO~V

1.2\q~ x ro~A.

0 . 2 os LL

(8)

R

~

->-

A

IL +

A'

Vs Vo RL

8 8'

Montrez que:

R ~ ~.R

Vo=Vzo + Vs - IL-

R+~ R+~ R+~

1-1~~e : ~

OAoJR ~ner e.s-y fb~~g'e, RN\ \()\Jec.Si?

~ ~ rf8'°() OR eA~~

~r Qo.~S{Ml\.~ 'DC- OJ I.,. SoUfU. VS. CIQ~\--~-ct\re ~ .z- .fo(\ct1Df)~eloien (?f) ~t ~ elAoJJ?~et1(.r.

Le e.1rcurteq..AAvrJR.nt ~t ~loa :

r<.

')

--+--0

d,':::" Vto ~

~!T- \. \ "Vo

+

Ql.

Pffi(£'~n( p~r ~O-~C"pa',hof) :

I

0 lA\Rt. \fer/> =0

rt.

lL::O

~ Vo

:=. '1$7< rc Qrr~

2} ~veG Vs =0 tt. LL::'O ~ ;'1 ,~

Vo ::: ,,:e.1jZS)( R.

R -t-tt le~dufr

lhiver'\"1

- 2t~r.

No rt-ot\

)

\-I

\ t... J' /If'"

s)

tlUeu 'V t -=-0

.ek. ,,-t:ep:=0 ~ Va =. - L

L ')<

'G/

Q

\'\ \ r / II III " " , ('I/") \

c!.A)nc Vo:: Vo +Vo +\10 ~ .v, 'c-- + \J~ ~ - LL ~- R

Q+~ aT~ Q+~

(9)

Question 9 : 3 points

R1 R3

Vet)

La diode Dales caracteristiques suivantes (idealisees) : Voo= OAV,ro = 50 Q.

Tracez Vout(t) si Vet) est un signal triangulaire symetrique de 20 V crete a crete.

--- _.._---

L~ &rCLllt ~tA\V£A-\t<)~ ~\: Mock ,J1.J£

---t\NIJI S"K.

~/ ..."

~

R~ -"'" O~ ~(t)::. V~') x £<2..-- :: 2..

Yet')

::

E'

+

VJ;)?:: 3,,~ V .\- RI

~ 'S

ve \: n

1<Th= R./If22,. - 20 kfL - -

'<; ::..(0 Sl. 3.

\}

2-)

P€>ttr, \.Is(t)

< 3,.4 V

L,.ev~ < S.lv P~r v~(t) ~

~.<4

v

(,.€' vet:) ;,- 5.\V

LbOG

\JD~) ~

VoCe}

~

Jl~ n,e c.o()~t

~

'vb(t) -= V~~) -.::

~ \ft)

tlA el\od-icontkttf et \!O(!.)::; B.~ v + Vs.(t.')

x

'D

((>11--1+ ((~ + rt:>

+(0

I

I

I 10

I 5

vet):

.

I..;.~-.

~

VCt) x bO

\ 3. 11 \

7 \(,

I

C

v:

,(t)

-tofoV

~)

3.~V

+

+10

-\0

(~.I J ~.~)

.t .

I

(-10) -c, ",)

-10 '-10

i

,

I

I

-

lO\!

D +

E Va

3V

(10)

Question 10 : 2 points

R R

Vin

+

t-x~

Vout J,

Potentiometre

a) Donnez Ie gain en tension de ce circuit suivant Ia position x du potentiometre. La valeur du potentiometre est P Ohms et 0 a ~I. Expliquez votre demarche.

b) Donnez une utI IsatlOn pOSSI e"1"' .bI do~x~'e ce CIrcUIt."

b)

t-\ '1roth ~~e: l' t-\mpIi-Op at (J-,et~.

V - = V,~ 4- R X (Vwt -Vln') -:::. Vi~ + \.lout

2.R. 2 2.-

'J-r -= VI~ x -L. \ -)<) p~ -::' VIr. (\~x.) p

\/ou.t =. A Cv+ - v-) ::: A [

Vln (1-,><)

- ~ -~t

2. G..

1

Qe8f0u.p9()i l~ wrmet :

Vout [ I + ~ 3

:=. A

v,~ [ J -

X

-{ 1

..°. G~l~ -= Vo~t

V'r')

:; .6 1+ A/2. [ Ji -><1

~

C J -

'2)K)

~~ A

400

LP ~,~ e:leten~\on \It:{(\ e ~ k - \ 'j/v ~ + I

V/V

.

~ C.\rouk FelA~ ~erVlr ~~ffe/n-MtdetAr (fwerJeu.r /Y\or"\-ll\v~r.(~

~ju§~tle

A.~ Un ~~ poter\11OfY'-erce

.

~

Les professeurs : Robert GUARDO et Mohamed MEKIDECHE

Références

Documents relatifs

DIGITAL EQUIPMENT CORPORATION ASSUMES NO RESPONSIBILITY FOR THE USE OR RELIABILITY OF ITS SOFTWARE ON EQUIP~ENT THAT IS NOT SUPPLIED BY DIGITAL... EXECUTION

Topics discussed include collecting sand flies for colony stock, colony initiation, maintenance and mass-rearing procedures, and control of sand fl y pathogens in colonies..

Il faut savoir que les seuls documents autorisés à être distribués dans les écoles sont ceux qui figurent sur notre site internet (flyers, formulaires d'inscription

Choisir une onde sinusoïdale de 1.5 Volts (crête à crête) et régler la fréquence de la source à 1 kHz. Discuter de l’allure des signaux et du déphasage observé entre les

3) Déterminer sans calcul la fonction de transfert si ω est très petit. 4) Déterminer sans calcul la fonction de transfert si est très grand, l’amplificateur opérationnel

Vu l'arrêté du 1 4 novembre 2008 par lequel le préfet de la région Ile de France, préfet de Paris, élève le conflit d'attribution entre la juridiction judiciaire et la

Dans le premier montage la tension Voff est nulle ce qui est un moindre mal pour fixer l’offset alors que dans le montage proposé à la question 2 le potentiel n’est plus fixé par

Co11oque sur 1e deve1appement industrial en Afrique Le Caire, 27 Janvier - 10 fevrier 1966. LES INDUSTRIES JVlECANIQUES ET ELECTRIQUES