Fonctions et caractéristiques de transfert.

Exercice n°1 :

Soit le montage ci-dessous :

1- Quel est le mode de fonctionnement de l'amplificateur ? Justifiez votre réponse.

Contre-réaction négative → fonctionnement en régime linéaire.

2- Établir l'expression de vS ( v1 ) et en déduire le nom de ce montage.

Hypothèses simplificatrices :

contre-réaction négative → régime linéaire

i⁺ = i^- = 0 et VD = V⁺ - V^- = 0 ↔ V⁺ = V^-

Maille I : v_E−R₁⋅iV_D= 0 ; V_D=0 alors v_E−R₁⋅i = 0⇒i = v_E R₁ Maille II : v_SR₂⋅iV_D= 0 ; V_D=0 alors v_SR₂⋅i = 0⇒i = − v_S

R₂ en égalisant les deux relations précédentes, on obtient v_S = − R₂

R₁⋅v_E

Montage amplificateur inverseur.

3- Sachant que R1 = 15 kΩ et que R2 = 33 kΩ, déterminer les 2 valeurs limites (v1 min et v1 MAX) de v1 pour lesquelles l'AOP fonctionne en régime linéaire

±v_SAT = − R₂

R₁⋅v_Elimite⇒v_Elimite= ±R₁ R₂⋅V_SAT

A.N. : v_{E min}=−15

33⋅12=−6,2V et v_{E MAX}=15

33⋅12=6,2 V

NOM : Prénom : Classe: TGET 1/3

L'amplificateur est supposé parfait et est alimenté par une tension symétrique ±VCC = ± 15 V.

R1 = 15 kΩ R2 = 33 kΩ

v_S



+ -

V_D

i⁺ i^-

v_E

R₂

R₁

I

II R1.i

R2.i

i

4- On représente la tension v1 (t) [voie 1] ci-dessous. Complétez les oscillogrammes.

Calcul de quelques valeurs :

Si vE = 0 V alors vS = 0V Si vE = 6 V alors vS = - 13,2 V

v1(t) , tracez vS (t) Mode XY : tracez vS ( v1 )

Exercice n°2 – Étude de la fonction Offset d'un GBF:

Soit le montage et la caractéristique vS ( vE ) ci-dessous : L'amplificateur est parfait.

1- Quel est le mode de fonctionnement de cet amplificateur ? Réaction « positive » → régime de saturation.

2- D'après la caractéristique vS ( vE ) , quelles sont les deux valeurs des tensions de seuils VH

et VB ainsi que les deux valeurs extrêmes de vE(t) (voir caractéristique)

3- En déduire aussi les valeurs des tensions d'alimentation de cette amplificateur +VCC et -VCC. (voir caractéristique)

NOM : Prénom : Classe: TGET 2/3

Voie 1 : 2 V /div

Voie 2 : 5 V/div time : 0,2 ms/div

Voie 1 : 2 V /div

Voie 2 : 5 V/div time : 0,2 ms/div

v_S(v_E) ;

Voie 1 : 1 V/div Voie 2 : 5 V/div

v_S



+ -

V_D

i⁺ i^-

v_E

R₂

R₁ V⁺

R

D₁ D₂

-6 V

-6 V 13,2 V

-13,2 V

VB = -2 V VH = 2 V

+VSAT = 15 V

-VSAT = -15 V

Ve m = -3 V Ve M = 3 V

4- Établir les expressions des tensions de seuils VH et VB en fonction de R1 , R2 et VSAT. En appliquant le diviseur de tensions : v⁺= R₁

R₁R₂⋅v_S d'où v_B= R₁

R₁R₂⋅−V_SAT et VH = -VB

5- Quelle est alors la valeur de la résistance R1 si R2 = 22 kΩ. R₁=R₂⋅ V_H

V_SAT−V_H=1,57k 6- Tracer sur l'oscillogramme de vE(t) les tensions VH , VB et en concordance des temps vS (t) ainsi que l'état des D.E.L (passante ou bloquée) :

Si VD > 0 alors VS = +VSAT et V⁺ = VH . Tant que v_E  V_H alors v_S = V_SAT

Si VD < 0 alors VS = -VSAT et V⁺ = VB . Tant que v_E  V_B alors v_S = −V_SAT

7- Quel est le rôle de la résistance R placée devant les DE.L. ? Limiter le courant dans les diodes.

NOM : Prénom : Classe: TGET 3/3

D1 D2 D1 D2 D1

Diode passante

vS(t) [ V]

+VSAT = ___

vE(t) [ V]

-VSAT = ___

t (s)

t (s)

VB = -2 V VH = 2 V