ce document

LES OSCILLATEURS ASTABLES
Il est très fréquent en électronique d'avoir à produire un signal d'une fréquence quelconque ; citons les clignotants, les
fréquences audibles, le comptage des horloges, etc. Là encore, quelques portes NAND viendront à notre secours. Voici
quelques schémas élémentaires qu'il vous sera facile d'adapter à vos propres besoins moyennant quelques « bidouillages »
sur les valeurs proposées. Pour l'alimentation, il suffira de faire appel à une simple petite pile de 9 volts qui permettra tous
les essais sur une quelconque LED en série avec une résistance de 220 W environ.
1° Oscillateur libre (fig. 8)
2° Oscillateur commandé (fig. 9)
Cet astable oscille si l'entrée E est à 1. Au repos, la sortie de l'astable est au
zéro logique. La fréquence d'oscillation se calcule approximativement par
la formule :
f = 1/0,6 R x C (en ohms et en farads !)
3° Générateur d'impulsions (fig. 10)
4° Oscillateur à rapport cyclique
variable (fig. 11)
5° Oscillateur à quartz (fig. 12)
Bon nombre d'horloges ou de micro-ordinateurs utilisent comme base de
temps un oscillateur à quartz, en raison de la précision extrême dans la
valeur de ce type de composant. Bien entendu, il faut souvent faire suivre
l'oscillateur d'un certain nombre d'étages diviseurs pour récupérer un
signal utilisable.
Voici un exemple de schéma:
Quelques applications du 40 11
MONTAGE ANTI-REBONDS (fig. 13)
Pour attaquer des compteurs électroniques à l'aide des contacts
traditionnels, il est impératif de veiller à supprimer les inévitables
rebondissements des contacts occasionnant des impulsions indésirables.
Le schéma suivant propose une solution souvent utilisée pour résoudre ce
genre de problème. Nous verrons plus loin que l'on peut également
utiliser un dispositif monostable.
MONTAGE TRIGGER DE SCHMITT (fig. 14)
C'est un détecteur de seuil dont l'état de sortie dépend
uniquement de la tension à l'entrée qui, en diminuant ou
en augmentant, franchit certaines valeurs présentant
entre elles un écart appelé encore hystérésis. On peut
dire qu'il s'agit d'un dispositif bistable ; ce montage
permet de transformer une valeur croissante ou
décroissante en un signal logique très net.
La figure 17 présente un autre schéma doté d'une
commande sensitive :
BASCULE JK
BASCULE MONOSTABLE (fig. 15)
Ce dispositif également très utilisé peut s'apparenter à une temporisation, c'est-à-dire que la sortie de la
bascule change d'état pendant une durée déterminée par la valeur de quelques composants. Avec les portes
NAND, le monostable réagit aux impulsions négatives, c'est-à-dire passant de 1 à 0. A la sortie, un signal
similaire est disponible, dont la durée est facilement réglable. Avec deux inverseurs,supplémentaires, nous
pouvons adapter notre bascule à toutes les situations. Voici un schéma possible
:
MONOSTABLE BISTABLE (fig. 16)
Nous pouvons sans peine qualifier ce
montage de mémoire, car il prend en
compte pour une durée indéterminée une
information binaire et la garde intacte
jusqu'à la réception d'un ordre d'annulation.
Nous vous proposons un premier schéma
fort simple et souple puisqu'il dispose de
deux sorties opposées et de commandes
par des poussoirs identiques à fermeture.
BASCULE JK (fig. 17)
Il est encore possible, à l'aide du circuit C-MOS 4011, de
réaliser des bascules du type JK, dont le fonctionnement
ressemble à celui d'un télérupteur. Toutefois, pour une
bonne fiabilité, il est nécessaire d'utiliser plus de portes
NAND que n'en comporte un circuit intégré. Il est donc
raisonnable dans ce cas d'utiliser un circuit spécialisé
qui comporte deux bascules JK distinctes (C-MOS
4027).
AMPLIFICATEUR
ANALOGIQUE (fig. 18)
Cette application peu connue
des circuits C-MOS permet de
réaliser à peu de frais une chaîne
d'amplification analogique,
évitant ainsi l'emploi d'un circuit
amplificateur spécial ou de
quelques transistors (fig. 18).
Un circuit universel à ce point mérite bien que quelques pages lui soient consacrées, et nous irons même jusqu'à lui
attribuer le qualificatif de petit bijou...