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Synth è se des signaux G é nie É lectrique en milieu hospitalier Réalisé par: *Sarah Benzidane *Aida Diouf *Marouane Zaafrane.

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1 Synth è se des signaux G é nie É lectrique en milieu hospitalier Réalisé par: *Sarah Benzidane *Aida Diouf *Marouane Zaafrane

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

3 Plan 1-Introduction 2-Objectif 3-Oscillateur à pont de Wien Synth è se des signaux 4-Câblage d un oscillateur int é gr é NE555 5-Conclusion 4.1 Barcule RS avec des op é rateur NAND 4.2 Horloge: NE555 en onfiguration astable Production et traitement de signaux é lectriques tels que des signaux de t é l é vision, des information audio,etc. Grâce à l oscilloscope, on dispose de la forme exacte du signal que l on veut é tudier. l é tude de l'oscillateur à pont de Wien

4 Plan 1-Introduction 2-Objectif Synth è se des signaux Réaliser des montages pour créer des signaux. Dapporter des connaissances nécessaires à lexploitation du signal. Faire comprendre le principe de ces circuits que lon retrouve dans de très nombreux appareils (montres Horloge de circuits numériques,…) 3-Oscillateur à pont de Wien 4-Câblage d un oscillateur int é gr é NE555 5-Conclusion 4.1 Barcule RS avec des op é rateur NAND 4.2 Horloge: NE555 en onfiguration astable

5 Plan 1-Introduction 2-Objectif Synth è se des signaux 1-Oscillateur sinusoïdal 2-Principe de fonctionnement 3-Identification des différentes éléments 4-Conditions doscillation 5-Synthèse de lexpérimentation 3-Oscillateur à pont de Wien 4-Câblage d un oscillateur int é gr é NE555 5-Conclusion 4.1 Barcule RS avec des op é rateur NAND 4.2 Horloge: NE555 en onfiguration astable

6 Plan 1-Introduction 2-Objectif Oscillateur sinuso ï dal Un oscillateur sinuso ï dal est un g é n é rateur de signaux sinuso ï daux OSCILLATEUR SINUSOIDAL VS sinusoïdal La fonction d un oscillateur sinuso ï dale est de produire une tension sinuso ï dale. C est un dispositif qui transforme spontan é ment de l é nergie continue en é nergie alternatif 4-Câblage d un oscillateur int é gr é NE555 5-Conclusion 4.1 Barcule RS avec des op é rateur NAND 4.2 Horloge: NE555 en onfiguration astable 3-Oscillateur à pont de Wien

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

8 Plan 1-Introduction 2-Objectif Dans sa cha î ne direct : Un amplificateur non inverseur L'Amplificateur op é rationnel doit être polaris é grâce a un g é n é rateur de tension continu -15 V, + 15V Le gain calcul é est: A=1+R2/R1 ) Identification des diff é rents é l é ments(1 ) 4-Câblage d un oscillateur int é gr é NE555 5-Conclusion 4.1 Barcule RS avec des op é rateur NAND 4.2 Horloge: NE555 en onfiguration astable 3-Oscillateur à pont de Wien V1

9 Plan 1-Introduction 2-Objectif Dans sa cha î ne de r é action : Un pont de Wien R=3.3k ohm C = 1OOnF. Identification des diff é rents é l é ments(2) 4-Câblage d un oscillateur int é gr é NE555 5-Conclusion 4.1 Barcule RS avec des op é rateur NAND 4.2 Horloge: NE555 en onfiguration astable 3-Oscillateur à pont de Wien

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

11 Plan 1-Introduction 2-Objectif Sch é ma bloc obtenu 4-Câblage d un oscillateur int é gr é NE555 5-Conclusion 4.1 Barcule RS avec des op é rateur NAND 4.2 Horloge: NE555 en onfiguration astable 3-Oscillateur à pont de Wien

12 Plan 1-Introduction 2-Objectif Bruit observ é avant oscillations v(t) TF 4-Câblage d un oscillateur int é gr é NE555 5-Conclusion 4.1 Barcule RS avec des op é rateur NAND 4.2 Horloge: NE555 en onfiguration astable 3-Oscillateur à pont de Wien V(f) f

13 Plan 1-Introduction 2-Objectif C'est le circuit de r é action qui d é termine la fr é quence d'oscillation. En effet, celle-ci se produit à une fr é quence o ù la condition d'oscillation AB = 1 est satisfaite. A et B (V2/V1) tous deux complexes, repr é sentent le gain de l'amplificateur et le gain du circuit de r é action. Ainsi, il faut que R1=2 R2. Conditions d oscillations 4-Câblage d un oscillateur int é gr é NE555 5-Conclusion 4.1 Barcule RS avec des op é rateur NAND 4.2 Horloge: NE555 en onfiguration astable 3-Oscillateur à pont de Wien

14 Plan 1-Introduction 2-Objectif R é sultat exp é rimental au d é marrage des oscillations 4-Câblage d un oscillateur int é gr é NE555 5-Conclusion 4.1 Barcule RS avec des op é rateur NAND 4.2 Horloge: NE555 en onfiguration astable 3-Oscillateur à pont de Wien

15 Plan 1-Introduction 2-Objectif R é alisation du montage en mettant un potentiom è tre P de 47kW place de R1montage Amplificateur op é rationnel LN308 Polaris é grâce a un g é n é rateur de tension continu -15 V, + 15V. Remarque : Suivant la valeur initiale de R1, il se peut que l oscillateur ne d é marre pas. Enclencher les oscillations avec le moins de distorsion possible et pour observer l' é volution du signal de sortie On a choisit la valeur de RC pour que la fr é quence > 500 Hz Synth è se de l exp é rimentation 4-Câblage d un oscillateur int é gr é NE555 5-Conclusion 4.1 Barcule RS avec des op é rateur NAND 4.2 Horloge: NE555 en onfiguration astable 3-Oscillateur à pont de Wien

16 Plan 1-Introduction 2-Objectif Montage r é alis é 4-Câblage d un oscillateur int é gr é NE555 5-Conclusion 4.1 Barcule RS avec des op é rateur NAND 4.2 Horloge: NE555 en onfiguration astable 3-Oscillateur à pont de Wien

17 Plan 1-Introduction 2-Objectif Synth è se des signaux IV - Bascule RS avec des opérateurs NAND. 10 R = 0 => Q = 1 ; S = 0 => Q = 1 : (Combinaison inutilisée) 1 0 = Q. R = Q. S Q Q 1 1 R = 0 => Q = 1. Si de plus S = 1, alors Q = 0. S = 0 => Q = 1. Si de plus R = 1, alors Q = 0. R S Q Q = Q+ R = Q + S R = 1 et S = 1 => Q = Q.: les sorties sont complémentaires mais leur état reste inchangé par rapport à ce quil était auparavant. Q Q Les sorties sont toujours complémentaires, hormis pour la combinaison R = S = 0 (configuration inutilisée) IV- 1 - a - Table de vérité NB : R vient de « reset » (« mise à zéro »); S vient de « set » (« mise à 1 ») 3-Oscillateur à pont de Wien 4-Câblage d un oscillateur int é gr é NE555 5-Conclusion 4.1 Barcule RS avec des op é rateur NAND 4.2 Horloge: NE555 en onfiguration astable

18 Plan 1-Introduction 2-Objectif Synth è se des signaux 3-Oscillateur à pont de Wien 4-Câblage d un oscillateur int é gr é NE555 5-Conclusion 4.1 Barcule RS avec des op é rateur NAND 4.2 Horloge: NE555 en onfiguration astable

19 Plan 1-Introduction 2-Objectif Synth è se des signaux Si Q = 0, =1 => T saturé Si Q = 1, =0 => T bloqué K1/ Si V C < V CC / 3: V + (c 1 ) < V - (c 1 ) Sortie –V sat R à létat bas (0) V + (c 2 ) > V - (c 2 ) Sortie +V sat S à létat haut (1) V S à létat haut T bloqué V CE =V M 3-Oscillateur à pont de Wien 4-Câblage d un oscillateur int é gr é NE555 5-Conclusion 4.1 Barcule RS avec des op é rateur NAND 4.2 Horloge: NE555 en onfiguration astable

20 Plan 1-Introduction 2-Objectif Synth è se des signaux K2/ Si V C > 2V CC / 3: V + (c 1 ) > V - (c 1 ) Sortie +V sat R à létat haut (1) V + (c 2 ) < V - (c 2 ) Sortie -V sat S à létat bas (0) V S à létat bas T saturé au potentiel de la Masse VMVM 3-Oscillateur à pont de Wien 4-Câblage d un oscillateur int é gr é NE555 5-Conclusion 4.1 Barcule RS avec des op é rateur NAND 4.2 Horloge: NE555 en onfiguration astable

21 Plan 1-Introduction 2-Objectif Synth è se des signaux K3/ Si V CC / 3 < V C < 2V CC / 3: V + (c 1 ) < V - (c 1 ) Sortie -V sat R à létat bas (0) V + (c 2 ) < V - (c 2 ) Sortie -Vsat S à létat bas (0) Etat de V S et T inchangé 3-Oscillateur à pont de Wien 4-Câblage d un oscillateur int é gr é NE555 5-Conclusion 4.1 Barcule RS avec des op é rateur NAND 4.2 Horloge: NE555 en onfiguration astable

22 Plan 1-Introduction 2-Objectif Synth è se des signaux Phase n°1 Si T est bloqué, i = 0, (le condensateur se charge à travers la résistance (R 1 +R 2 ) V C = V + (c 1 ) = V - (c 2 ) = V 01 :Valeur de V C en début de phase 1 3-Oscillateur à pont de Wien 4-Câblage d un oscillateur int é gr é NE555 5-Conclusion 4.1 Barcule RS avec des op é rateur NAND 4.2 Horloge: NE555 en onfiguration astable

23 Plan 1-Introduction 2-Objectif Synth è se des signaux Phase n°2 Si T est saturé, i 0, V M ~ 0 {le condensateur se décharge à travers le transistor T passant et la résistance R 2 }: V C = V + (c 1 ) = V - (c 2 ) = V 02 :Valeur de V C en début de phase 2 3-Oscillateur à pont de Wien 4-Câblage d un oscillateur int é gr é NE555 5-Conclusion 4.1 Barcule RS avec des op é rateur NAND 4.2 Horloge: NE555 en onfiguration astable

24 Plan 1-Introduction 2-Objectif Synth è se des signaux Pour t < 0, interrupteur ouvert longtemps => V C = V CC (C chargé) => K2 => T saturé A t = 0, interrupteur fermé => Phase2 A t = t 1, V C ~ K3 (no change) A t = t 2, V C ~ K1 => T bloqué => Phase1, puis K3 A t = t 3, V C ~ > 2V CC / 3 => K2 => T saturé => Phase2, puis K3 VCVC VSVS t t 3-Oscillateur à pont de Wien 4-Câblage d un oscillateur int é gr é NE555 5-Conclusion 4.1 Barcule RS avec des op é rateur NAND 4.2 Horloge: NE555 en onfiguration astable

25 Plan 1-Introduction 2-Objectif Synth è se des signaux 3-Oscillateur à pont de Wien 4-Câblage d un oscillateur int é gr é NE555 5-Conclusion 4.1 Barcule RS avec des op é rateur NAND 4.2 Horloge: NE555 en onfiguration astable On montre que : P é riode T ~ 0,7(R1+ 2R2)C Rapport cyclique R = (R1+ R2) / (R1+ 2R2) t1 = 0,693 x ( R1 + R2 ) x C t2 = 0,693 x R2 x C La p é riode totale du cycle sera donc T = t1 + t2 = 0,693 x (R1 + 2XR2) x C La fr é quence d ' oscillation est l' inverse de la p é riode F = 1/T = 1,44 / (R1 + 2XR2) x C

26 Plan 1-Introduction 2-Objectif Synth è se des signaux 3-Oscillateur à pont de Wien 4-Câblage d un oscillateur int é gr é NE555 5-Conclusion 4.1 Barcule RS avec des op é rateur NAND 4.2 Horloge: NE555 en onfiguration astable

27 Plan 1-Introduction 2-Objectif La structure de l oscillateur de pont de Wien, de par ses performances modestes, n'a aucun int é rêt en pratique. En revanche, son é tude permet de soulever bon nombre de probl è mes communs à l'ensemble des oscillateurs quasi-sinuso ï daux. C'est pourquoi il s'agit d'un exemple particuli è rement adapt é au montage d'agr é gation sur les oscillateurs. Synth è se des signaux 3-Oscillateur à pont de Wien 4-Câblage d un oscillateur int é gr é NE555 5-Conclusion 4.1 Barcule RS avec des op é rateur NAND 4.2 Horloge: NE555 en onfiguration astable


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