Lycée Jacquard PARIS XIX 1. Etude d`un Astable à porte

Lycée Jacquard PARIS XIX
Nom :
Prénom :
But
Pré requis
CLASSE TS1ENB
Date : 9 octobre 2001
Devoir N°2
Application des connaissances sur les
condensateurs. Contrôle ponctuel.
Charge de condensateur.
Logique. Technologie CMOS.
ALI en commutation.
1. Etude d’un Astable à porte TRIGGER.(4093)
Travail sur un relevé de TP.
1.1.
En simulation le binôme détermine le relevé annexe 1. Ils
oublient de noter l’axe des temps… et pour cela nous allons
étudier ce montage.
1.1.1. Le régime transitoire et le régime établi n’apparaît pas sur la
courbe, repérer sur l’annexe 1 ces 2 régimes de
fonctionnement.
1.1.2. A l’aide de la documentation constructeur relever les valeurs
VH, VP, VN de la porte 4093 simulée, ainsi que VH, VP, VN du
composant typique. (doc. Constructeur)
Devoir 1TSENB
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1.1.3. Déterminer par le calcul (développer sur la copie) le temps du
régime transitoire.
1.1.4. Déterminer par le calcul le temps de l’état haut de Vs
1.1.5. Expliquer pourquoi théoriquement la durée de l’état bas de
VS doit être égale à la durée de l’état haut de VS ?
1.1.6. Essayer de remettre l’axe des temps et confirmer votre
théorie, les indications de l’oscilloscope de View Logic
peuvent servir en plus.
1.1.7. Donner une expression mathématique en fonction de τ =RC
donnant la fréquence du montage astable.
1.1.8. Justifier les différences notées entre la théorie sur le modèle
idéal et le modèle simulé proche d’un modèle réel, essayer de
justifier les différences à l’aide de schémas équivalents.
Réfléchir sur les modèles équivalents de la sortie de la porte 4093…
1.1.9. Justifier la présence du paramètre I.C. (initial condition) sur
le schéma de simulation.
2. Contrôle de connaissance.
UC1
Devoir 1TSENB
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UC2
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2.1.
Le générateur PWL fabrique une tension carré 0-5V de
rapport cyclique ½ .
On considérera les composants idéaux pour cette exercice.
2.1.1. Donner la charge contenu dans C1et dans C2 quand PWL est
à 0V.( préciser les états des diodes)
2.1.2. PWL passe à 5V que ce passe t’il ensuite pour les charges de
C1 et C2 ? Préciser les états des diodes.
2.1.3. On repasse PWL à 0V … compléter le tableau suivant :
PWL
0V
Q de C1
Q de C2
UC1
UC2
Etat de D1
Etat de D2
5V
0V
5V
0V
5V
0V
5V
0V
5V
2.1.4. Vers quelle tension UC2 évolue dans ce montage ?
3. Problème
I
C=100uF
I= 1 mA.
3.1.
A t=0s le condensateur C est initialement déchargé. Le
générateur de courant est activé a t=0s.
3.1.1. Donner la tension UC au bout de 1 ms. et au bout de 10 ms.
4. Questions en plus ! (hors barème)
Démontrer algébriquement les relations suivantes :
4.1.1. => /((A.B)+(/A . /B))=/A.B+A./B
4.1.2. => A.B+/A.C=(A+C)(/A+B)
4.1.3. => /(AC+B/C)=/AC+/B/C
4.1.4. => (A+B)(/A+C)(B+C)=(A+B)(/A+C)
Devoir 1TSENB
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