TANWEER T ANWEER JADHAKHAN JADHAKHAN ET SHEIKH SHEIKH NAYIM NAYIM ALLIBACUS ALLIBACUS
Université Des Mascareignes
ETUDE ET REALISATION DONDULEUR MONO!HAS"E# Date de soumission
LT $EII !ROMO %&''(%&') T*te*r T *te*r M+ns M#DEMKHA M#DEMKHA
Université Des Mascareignes
Remerciements : Au terme de ce travail effectué, on on tien à exprimer notre profonde gratitude et nos sincères remerciements à notre tuteur Mons M.DEMKAH pour tout le temps quil nous a consacré, son directive précieuses, et pour la qualité de son suivi durant toute la période de notre rapport. !n tien aussi à remercier vivement le "#ef du département Mons D.$%&H!!. !n voudrait remercier également é galement Mons '. Kis#to , Mons E. Henriette et A#mad (ad#a)#an pour leur support.
!age %
Université Des Mascareignes
Sommaire
Page
1.
Introduction.
1-6
2.
Cahier des charges.
6-8
1.1
Descriptions générales des onduleurs.
8- 10
1.2
L’onduleur autonome
10- 11
1.3
L’onduleur onde rectangulaire
11- 12
1.!
"rincipe de #onctionnement
"g 13
1.$
L’onduleur créneau %aria&le
"g 1!
1.6
"rincipe de 'onctionnement
"g 1$
1.(
L’onduleur pulsation modulaire
"g 1$
1.8
Di##érence entre onduleur de tension et onduleur de courant
"g 16
1.)
*chéma #onctionnel d’un onduleur a onde rectangulaire.
"g1(
2.0
Dé#inition de la &atterie
"g 18
2.1
'onctionnement d’une &atterie.
"g 18
2.2
+ésistance interne de la &atterie
"g 1)
2.3
Capacité d’une &atterie
"g 1)
2.!
Diodes.
"g 20
2.$
Caractéristi,ue d’une diode
"g 21
2.6
pplication de la diode
"g 21
2.(
Le diode ener
"g22
2.8
pplication de la diode /ener
"g 22
2.)
Circuit de protection contre l’in%ersement de polarité
"g 23
!age ,
Université Des Mascareignes
3.0
Le régulateur.
"g 23
3.1
Le régulateur d’une tension #ie
"g 2!
3.2
+le du con%ertisseur
"g 2!
3.3
Description des oscillateurs.
"g 2!
3.!
Les di##érents tpes d’oscillateurs .
"g 2!
3.$
Les oscillateurs sinusodau.
"g 2!
3.6
L’oscillateur &asse #ré,uence.
"g 2$
3.(
L’oscillateur haute #ré,uence.
"g 2$
3.8
Les multi%i&rateurs.
"g 26
3.)
Les di##érentes propriétés des multi%i&rateurs
"g 26
!.0
+éalisation asta&le &ase des transistors
"g 2(
!.1
"rincipe d’un multi%i&rateur.
"g 28
!.2
Les Circuits intégrés 445$$$77.
"g 30
!.3
Le #onctionnement du 445$$$77 en mode monosta&le.
"g32
!.!
Le #onctionnement du 445$$$7 en mode asta&le.
"g 32
!.$
+apport ccli,ue.
"g 32
!.6
Choi des autres composants
"g 3!
!.(
éri#ication sur le logiciel449or: &ench77
"g 3$
!.8
Les circuits intégrés 44!01377
"g 36
!.)
;ranchement du circuit 44!01377
"g 3(
$.0
nalse des harmoni,ues.
"g 38
$.1
Les #iltres passe-&as.
"g 3)
$.2
Cicuit serie +C
"g 3) !age -
Université Des Mascareignes
$.3
'onction de trans#ert
"g 3)
$.!
Dimensionnement du #iltre passe-&as.
"g 3)
$.$
Le transistor.
"g !1
$.6
"g !1
$.(
Caractéristi,ue du transistor &ipolaire
"g !1
$.8
Le =>*'<
"g !3
$.)
*tructure du canal 5
"g !!
6.0
"rincipe de #onctionnement du canal 5
"g !!
6.1
L’I?;<
"g !6
6.2
*tructure de l’I?;<
"g !6
6.3
"rincipe de #onctionnement
"g !6
6.!
Caractéristi,ue
"g !(
6.$
Comparaison entre les di##érents interrupteurs
"g !8
6.6
Le =>*'< I+' $30
"g !)
6.(
Le trans#ormateur
"g $0
6.8
"rincipe de #onctionnement.
"g $1
6.)
+éalisation du con%ertisseur.
"g $2
(.0
ssai de l’appareil %ide.
"g $3
(.1
ssai de l’appareil en charge.
"g $3
(.2
Conclusion.
"g $$
55@*
"g $6
;i&liographie
"g $)
!age .
Université Des Mascareignes 1. Introduction Dans le cadre de notre formation du quatrième semestre, nous allons réaliser un pro*et sur la conception et réalisation dun onduleur monop#asé. Des différents éléments doivent +tre rassemlés pour la constituer. "est un pro*et qui concerne principalement lélectronique de puissance. -e ut de ce pro*et est de mettre en uvre nos compétences sur la conception et la réalisation dun s/stème électronique et électrotec#nique. -o*ectif de notre t#ème c#oisi est de réaliser une maquette à ut pédagogique, qui pourrait +tre utilisées dans les classes pour illustrer aux élèves les notions sur un onduleur monop#asé. -onduleur monop#asé est inclut dans le plan de troisième année du département &énie 0lectrique et 1nformatique 1ndustrielle. -onduleur à un r2le primordial dans la c#aine électrique. "eci ne protège non seulement contre les coupures de courant non sou#aité. 1l encourage aussi le monde à contriuer plus vers lénergie verte 3panneaux solaire et éolienne4. "est le cas, car le prix du pétrole sélève de plus en plus et le degré de pollution est devenu très inquiétant.
%ne maquette doit +tre réalisée pour en connaitre les différents composants électroniques dun onduleur. 'ous allons déuter par étalir un ca#ier des c#arges ainsi quun planning prévisionnel de létude de ce pro*et. -étude est composée de deux parties 5 la première tranc#e simpose sur le on fonctionnement dun onduleur, c6est7à7dire soutirer une tension alternative par une tension continue. -a deuxième partie de cette étude implique un élévateur transformateur. "eci ascule une tension de 89: à 9;<:. Au cours de ce pro*et, des aspects de sécurité appropriés seront prises en considération ainsi que les améliorations tec#niques sur ce s/stème.
1. Objectifs. !age )
Université Des Mascareignes -e ut de ce pro*et est de réaliser une alimentation de 9;<: alternative à partir dune source de 89:, la source dalimentation dans ce t#ème est la atterie dune voiture. *ource
>nduleur
12V
12
230V 230
Contin
*ortie
Achage
Achage
Du niveau
Du sortie de
Alternati
"ette réalisation est mise en uvre afin dutiliser des appareils à faile puissance 3ex = rec#arge télép#one portale, ampoule, radio etc.4 -es améliorations apportées à londuleur se situent essentiellement au niveau de la commande. >out daord on va se focaliser sur la génération dune onde purement sinuso?dale, et également sur la surveillance de la tension de sortie. "eci est très important, car un signal contenant des #armoniques peut endommager un équipement électrique. !n doit également prendre en considération, la température des composants électroniques, ce qui permet le on fonctionnement de londuleur.
Amélioration personnel sur l’onduleur : • •
1mplémenter laffic#age de sortie de fréquence. $étalir un voltmètre au niveau de la atterie.
!age /
Université Des Mascareignes Planning révisionnel !
SEMAINES RECHERCHE DU SUJET
'
Et*0e 0e 12+n0*1e*r
Et*0e 0es c+34+sants é1ectr+ni5*es As4ects 0es séc*rités
Réa1isati+ns 0es cartes
Ana16ses 0es cartes
Ré0acti+n 0* 0+ssier
Description de L’onduleur !age 7
%
,
-
Université Des Mascareignes 1.1 Description : "eci est décrit comme un convertisseur continu7alternatif, qui permet de produire une source de tension alternative 39;<:4 à partir dune source de tension continue 389:4. 0galement appelé uninterruptile po@er suppl/ 3%B4 qui est l6équivalent franCais d6alimentation sans interruption 3AB14, l6onduleur permet d6assurer la protection de nomreux appareils en cas de coupure de courant. -étude des convertisseurs suscite un grand intér+t pour lindustrie. 1l existe plusieurs causes possiles de dommages liés à lalimentation tout au long du parcours dune ligne électrique. -ors dun défaut londuleur protège les s/stèmes de manières ordonnées afin que le s/stème soit tou*ours alimenter. -es applications des onduleurs sont nomreuses, on peut citer =
Télécommunications : 1ncluant les centrales télép#oniques principales, les stations relais, les stations satellite au sol, la télévision par cle et les réseaux télép#onique cellulaire. Éclairage de secours : our les équipements indispensales des #2pitaux et des timents pulics. Aviation : our le contr2le du trafic aérien, léclairage en vol, les communications, léclairage de secours. Applications au énergies renouvela!les : "ette forme dénergie est de plus en plus utilisée parce quelle, est non seulement disponile presque partout, mais aussi moins polluants que les matières fossiles. -énergie qui est produite sous la forme continue, doit +tre ondulée avant dalimenter une c#arge alternative ou la asculer dans un réseau de distriution.
1." L’onduleur autonome : -e pro*et se focalise sur un onduleur autonome, la fréquence et la forme du signal fourni à la c#arge sont imposées par la commande, contrairement à un redresseur t#/ristors qui fonctionne en onduleur lorsquil est en réversiilités 3la c#arge continue !age 8
Université Des Mascareignes alimente alors le réseau alternatif
•
Les onduleurs autonomes sont classés d’après le signal de leur tension émis sur les appareils.
En t#éorie, londuleur autonome est léquivalent dun générateur monop#asé. Dans la pratique, cest loin d+tre le cas. En effet, de par sa conception, lalternateur fournit des tensions quasi sinuso?dales et peut donc déiter sur nimporte quelle c#arge alternative. our otenir ce résultat avec un onduleur, il faut utiliser des dispositifs très complexes, dont le coGt sera démesuré par rapport aux avantages de ces mét#odes. Malgré la diversité des réalisations, on va mettre en évidence que trois catégories principales de ces montages. !n effectuera non seulement une étude sur leurs natures de fonctionnements, mais aussi ses avantages et ses inconvénients. Ensuite on va distinguer sur quel t/pe de montages on va aser notre étude et la réalisation.
!n peut classer ceux7ci en fonction de la forme donde quils délivrent. :oici les résultats fournis par londuleur =
!age '&
Université Des Mascareignes
-
'nduleur & onde rectangulaire
'igure 1
-
'nduleur & créneau de largeur varia!le
'igure 2
-
'nduleurs & modulation d’impulsion
'igure 3
1.% L’onduleur & onde rectangulaire : !age ''
Université Des Mascareignes our concevoir un s/stème qui remet des ondes rectangulaires, on utilise le plus souvent londuleur en pont.
1.( Principe de #onctionnement : -a structure de principe est représentée ci7dessous =
Illustration 1
"e t/pe donduleur comporte quatre diodes montés en antiparallèles sur quatre transistors qui agissent comme des interrupteurs électroniques unidirectionnels comme lindique dans la figure ci7dessus. -es interrupteurs électroniques sont commandés alternativement et de faCon complémentaire sur une période >. K 8 et K; sont fermés simultanément pendant la moitié de la période >. -e reste de la période > voit la fermeture des interrupteurs K 9 et K. 'otons quau moment oI K 9 et K se ferment, K 8 et K; doivent +tre impérativement ouverts.
!age '%
Université Des Mascareignes >emps
>ension % 3:4
t
t8t
0lément assants H8 et H; passants
%<
H9 et H fermés
D8 et D passants
2
t 2
%L<
1nterrupteur "ommandé H8 et H; fermés
tt9
t9t> %< H9 et H fermés <tt8 %L< H8 et H; fermés fonctionnement est illustré par le c#ronogramme suivant =
H9 et H passants D8 et D passants
-e
Illustration 2
Avantages : 1. 11. 111. 1:. :.
Jacile à réaliser. 'écessite très peu de composants électroniques. Moins couteaux. "onvient parfaitement à des c#arges de faile puissance. :ariétés de composants électroniques disponiles
Inconvénients : 1. 11.
Du au mauvais rendement on ne pourra pas alimenter des c#arges à #aute puissance ex 5 des moteurs as/nc#rones, la raison pour laquelle cette mét#ode nest pas sop#istiquée. -a tension de sortie est ric#e en #armoniques. Afin de réduire ces parasites, des filtres tels que des condensateurs et des inductances doivent saccroc#er au circuit.
1.) L’onduleur & créneau de largeur varia!le : !age ',
Université Des Mascareignes -onde de sortie est constituée par des créneaux rectangulaires alternatifs et séparés par une Fone morte à tension nulle. -a tension de sortie varie en agissant sur la durée des créneaux comme dans la deuxième illustration à la page cinq.
1.* Principe de #onctionnement : "e procédé permet de modifier les caractéristiques de la tension de sortie. -es intervalles de commande restent égaux à une demi7période, mais sont décalés comme on a indiqué dans la figure trois de la page cinq. -e principe de fonctionnement est le m+me comme on a décrit précédemment. 1l suffit de modifier les intervalles de commandes des interrupteurs.
Avantages: 1. 11. 111.
-a commande décalée permet déliminer en partie les #armoniques et améliore donc le convertisseur. "onception sop#istiqué. -otention vers un signal sinuso?dal est plus approc#ante.
Inconvénients : 1. 11.
-e filtrage d#armonique, reste tou*ours un prolème en asse fréquence. -amélioration du rendement est très minime.
1.+ 'nduleurs & modulation d’impulsion 3M4 : !age '-
Université Des Mascareignes -a modulation de largeur dimpulsion M-1, est une mét#ode qui consiste à introduire des commutations supplémentaires à fréquence plus élevées que la fréquence du fondamental, transformant la tension en une suite de créneaux damplitude fixe et de largeur variales. "ette mét#ode a de nomreuses avantages, car = 8. Elle repousse vers les fréquences les plus élevées les #armoniques de la tension de sortie, ce qui facilite le filtrage. 9. Elle permet de faire varier la valeur de la tension de sortie comme elle permet de se rapproc#er du signal sinuso?dal désiré. -onde de sortie est formée de trains dimpulsions positifs et négatifs, de largeur et despacement variale. -a résultante de la forme de sortie se rapproc#e dune sinuso?de. -a coure dans lillustration N représente la sortie donde dun onduleur à modulation dimpulsion. -a commande à M-1 présente une neutralisation efficace des #armoniques permettant ainsi de se rapproc#er du signal sinuso?dal désiré.
Illustration 3
Inconvénients : !age '.
Université Des Mascareignes 1. 11. 111. 1:. :.
-es variations rapides de la tension génèrent des perturations électromagnétiques conduites ou ra/onnées et accélèrent le vieillissement des isolants. 'écessite eaucoup des composants électroniques, alors ce t/pe de montage est onéreux à réaliser. Difficile à concevoir. Difficile de varier lamplitude. "ertains composants électroniques ne sont pas disponiles dans le marc#é.
,onclusion = -o*ectif de ce c#apitre est de fournir un état sur les trois t/pes donduler un signal continu. -a tec#nologie des composants utilisés ne cessent dévoluer = facilité de contr2le, puissance commutée élevées. !n distingue plusieurs familles de convertisseurs statiques. -es convertisseurs statiques doivent donc permettre de transformer le spectre du signal 3amplitudes, fréquences, p#ases4. "ette transformation est, à l#eure actuelle, effectuée par des s/stèmes complexes réalisés à partir de composants électroniques utilisés comme interrupteurs. Dans ce t#ème, on a décidé de réaliser un onduleur à onde rectangulaire car cest la stratégie la plus simple et le moins couteau à mettre en uvre.
1.- Di##érence entre onduleur de tension et onduleur de courant : %n onduleur de tension est alimenté par un générateur à courant continu du t/pe source de tension, 1déalement, la tension à son entrée à une valeur constante A qui est indépendante du courant i que l6onduleur asore. Ouant à un onduleur de courant doit +tre alimenté un générateur de tension continu du t/pe source de courant. En t#éorie, un onduleur de courant doit déiter un courant fixe, quel que soit la tension entre ses ornes. Dans notre su*et on va réaliser un onduleur de tension, cela implique le tension doit +tre maintenu, quel que soit le courant asorer aux sorties de celle7ci.
1. Sc/éma #onctionnel de l’onduleur & onde rectangulaire !age ')
Université Des Mascareignes
*ortie
9!.
##ichage
De
"oint =ilieu
'ré,uence
12-0-12B230
9!)
>scillateur
Circuit 'lip 'lop
9!%
+égulateur
9!' 9!*ource De
9!
230 acB$0 /
Anité de Commande
E;atterie 12F
!age '/
Université Des Mascareignes ".0 Dé#initions de la !atterie : -a atterie dune automoile est une source de tension continue. Alors dans tous les cas, elle doit maintenir la m+me tension 389:4 entre ses ornes quelque soit le courant quil déite.
".1Principe de #onctionnement d’une !atterie : "onsidérons un électrol/te composé dun acide mélangé avec de leau. -acide se dissocie en ions positifs et négatifs. Bi lon plonge deux électrodes différentes dans cette solution, on constate que lune delle tend à capter les ions positifs alors que lautre tend à attirer les ions négatifs. Jinalement si on raccorde une résistance entre les électrodes, un courant électrique sétalit et les ions positifs de la solution se dirigent vers lélectrode positive tandis que les ions négatifs vont vers lélectrode négative. "est grce à cette réaction c#imique que lénergie électrique est liérée.
Illustration !
-e sc#éma démontre le principe de fonctionnement dune atterie. -orsque lune des plaques est entièrement transformée, le courant cesse de circuler et la f.e.m disparaPt.
!age '7
Université Des Mascareignes "." Résistance interne : Au moment une résistance extérieure est appliquée aux ornes dune atterie, on constate que la différence de potentiel diminue. "e résultat provient du fait que la atterie possède une résistance interne provoquant une c#ute de tension à lintérieur. -a résistance résistance interne dépend de la capacité capacité de la atterie, atterie, de son état de c#arge et de sa température.
".% ,apacité d’une !atterie = -a capacité dune atterie est la quantité délectricité quelle peut déiter. "ette capacité sexprime généralement en ampères7#eures 3A#4. !n a décidé de sen servir une atterie de 89:, A# comme alimentation. Alors une atterie a/ant une capacité de A# peut déiter donc un courant de 8 A pendant #eures, ou m+me 8Q8< dampère pendant < #eures. "ependant la atterie ne pourra pas déiter un courant de 8< A pendant , #eures, car la polarisation de la atterie serait excessive, et la tension c#uterait rusquement. -a capacité dune atterie nest donc pas constante, mais dépend de lintensité du courant. lus le courant est intense, plus la capacité en ampères #eures diminue.
!age '8
Université Des Mascareignes ".( La diode : -a diode est une valve électronique possédant deux ornes appelées anode 3A4 et cat#ode 3K4 illustrée dans la figure ci7dessous =
'igure !
Rien que la diode ne possède aucune partie moile, elle agit effectivement comme un interrupteur automatique ultra7rapide dont les contacts souvre et se ferment selon les règles suivantes = 1. 11.
111.
-orsquelle nest soumise sous aucune tension, la diode se comporte comme un interrupteur ouvert. Ouand une tension est appliqué aux ornes de telle sorte quelle est polarisée en directe, la diode alors agit comme un interrupteur fermé et un courant 1 commence à circuler de lanode vers la cat#ode. En pratique, la tension requise pour déclenc#er la fermeture est lordre de <,S: seulement. Bi on applique une tension aux ornes de la diode de sorte que lanode soit négative par rapport à la cat#ode, la diode agit comme un interrupteur ouvert.
En résumé, une diode se comporte comme un interrupteur automatique par rapport à la tension émise entre ses ornes. -e sens de ranc#ement de la diode a donc une importance sur le fonctionnement du circuit électronique.
!age %&
Université Des Mascareignes ".) ,aractéristi$ues principales d’une diode : empérature maximale= En plus des limitations sur la tension inverse et le courant mo/en, la diode est soumise à des limitations de températures que lon ne doit *amais dépasser. En règle générale, les diodes au silicium peuvent fonctionner dans une gamme de température allant de V
".* Application des diodes : i. ii. iii.
Dans les redresseurs. Elles convertissent les courants alternatifs en courant directs. Dans les circuits de filtrage et lissage. Dans les circuits sensiles à la tension inverse telle que les circuits intégrés.
-e taleau démontrant les caractéristiques des diodes = Diodes
1'<<8
1'<<
1'<<;
1'<
1'<<
1'
1'<
1J 3A4
8A
;A
8A
;A
8A
;A
8A
1:3:4
< :
<:
9<<:
<< :
N<<:
X<<:
8<<<:
!age %'
Université Des Mascareignes Dans cette partie, on a décidé de sélectionner la diode 1'<<8, comme le circuit de commande est inférieur à ;< mA, la diode 1'<<8 sera la plus adéquat. -a figure ci7 dessous nous démontre que la tension minimale et le courant minime pour le fonctionnement de ce composant est de lordre de <.S : et <,<8A.
'igure !
".+ La diode ener : "ontrairement à une diode conventionnelle qui ne laisse passer le courant électrique que dans un seul sens, le sens direct, les diodes Yener sont conCues de faCon à laisser également passer le courant inverse, mais ceci uniquement si la tension à ses ornes est plus élevée que le seuil de l6effet d6avalanc#e. "e seuil en tension inverse 3tension Yener4 est de valeur déterminée pouvant aller de 8,9 : à plusieurs centaines de volts.
".- Applications : 1. 11. 111.
Btailisateur de tension. Dans les appareils de mesure. "omme un élément de référence.
!age %%
Université Des Mascareignes ". ,ircuit de protection contre l’inversement de la polarité : 1l nous est tous arrivé de ranc#er une alimentation à lenvers. "ette expérience peut avoir des effets néfastes si ce circuit na pas été conCu pour se protéger contre une tension négative. !n a pu mettre en uvre une tec#nique qui fonctionne m+me si la polarité est inversée. "e circuit est simple, économe et efficace. -e montage consiste de quatre diodes, qui sont interconnectés comme dans les sc#émas ci7dessous. -es flèc#es nous indiquent la direction du courant 1 3A4.
:
!+int A (
!+int B
( *chéma 1
(
: !+int I ( !+int B
: *chéma 2
Buite aux arrangements des diodes, le sc#éma démontrant m+me si la polarité à lentrée est inversée, le point A sera tou*ours positive par rapport au point R.
!age %,
Université Des Mascareignes %.0 Dé#inition de régulateur : %n régulateur de tension est un élément qui permet de stailiser une tension à une valeur fixe. %n régulateur de tension est compose dun ensemle de composant tels que des résistances, une diode Fener et m+me un transistor.
%.1 Les régulateurs de tension #ie : "e sont des régulateur de t/pe série, ils utilisent un transistor monté en allast. 1l existe des régulateurs positifs ou négatifs. -a série SX correspond à une alimentation positive 3ex = SX< W:4 -a série SZ correspond à une tension négative. -a figure ci7dessous nous démontre le ranc#ement dun régulateur.
LM/7&.C '
IN
OUT
%
$ND
&
'igure $
Dans notre circuit, on a sélecté le régulateur de série SX89, afin de sassurer que la tension de W 89: à lentrée de loscillateur, car ceci le protège contre une surtension.
!age %-
Université Des Mascareignes R2le d’un convertisseur %." Le convertisseur : %n convertisseur est un dispositif capale de transformer un courant continu stoc)é dans une ou des atteries sous une tension de 89:, 9: ou X: en courant alternatif de tension 9;<:. "est la tranc#e la plus critique de létude, car réaliser un onduleur est un travail fastidieux. Daord nous allons alimenter le convertisseur à laide dune atterie dun vé#icule 389:4. En deuxième lieu on étudiera le fonctionnement dun oscillateur.
%.% Description de L’oscillateur : -es oscillateurs électroniques sont des circuits qui produisent des tensions et des courants alternativement croissants et décroissants, le plus souvent périodiques. 1ls tiennent un r2le essentiel en électronique comme élément fondamentale pour la multiplication des ondes, le transport et la détection des donnés. 1ls sont aussi utilisés pour mesurer des durées et réaliser des compteurs. !n les retrouve en modulation et démodulation ainsi quen électronique numérique. %n oscillateur est un dispositif présentant une rétroaction entre un amplificateur.
%.( Les di##érents t3pes d’oscillateurs : -es oscillateurs sont classés en deux grandes familles sous la forme de signal quil délivre. !n trouve les oscillateurs sinuso?daux et les oscillateurs de relaxation 3non sinuso?dale4 comme les multivirateurs qui délivrent des ondes, dans le spectre en fréquence.
%.) Les oscillateurs sinuso4dau : -es oscillateurs sinuso?daux sont des oscillateurs qui donnent une sortie sinuso?dale, il / a deux t/pes = asse fréquence #aute fréquence • •
%.* L’oscillateur & !asse #ré$uence : -oscillateur à asse fréquence est un oscillateur qui contient un réseau de réaction à circuit $" comme au réseau dép#aseur, oscillateur $" à transistor et pont de ien !age %.
Université Des Mascareignes %.+ L’oscillateur & /aute #ré$uence : -a fréquence de ces oscillateurs est supérieure à quelques MHF, le quadrip2le de réaction est construit autour dun circuit résonant -" série ou parallèle, les variantes étant nomreuses comme loscillateur Hartle/, "lapp et "ollpits.
%.- Les multivi!rateurs : -es multivirateurs sont des montages qui permettent de générer en sortie une tension rectangulaire donc les niveaux #auts et as sont plus ou moins stales. En fonction de cette stailité, on distingue= •
-es multivirateurs astales.
•
-es multivirateurs monostales.
•
-es multivirateurs istales
%. Les di##érentes propriétés des multivi!rateurs : -es astales sont des autos7oscillateurs, car ils ne reCoivent aucune impulsion de l6extérieur alors que les monostales et les istales sont les oscillateurs de déclanc#ement.
!age %)
Université Des Mascareignes
(.0 Réalisation d’un multivi!rateur asta!le & !ase des transistors : our concevoir ce t/pe doscillateur on va sen servir deux transistors '' 3>8, >94, deux condensateurs 3"8 et "94, et finalement quatre résistances 3$87 $4, organisés de faCon s/métrique. -es collecteurs de >8 et >9 sont des sorties qui fournissent des signaux d6ondes carrées. -es valeurs des condensateurs et des résistances sont calculés afin dotenir la fréquence sou#aitée 3
R
R%
R
R
O'
&% C'
C%
T
T
Illustration $
!age %/
Université Des Mascareignes
(.1 Principe d’un multivi!rateur asta!le & !ase des transistors : our un transistor '', le collecteur et la ase sont positif. Mais le collecteur est plus positif que la ase. Alors pour le fonctionnement du transistor '' le collecteur doit +tre plus positif que lémetteur. !n circule un courant de ase et lémetteur du transistor est raccordé à la masse. our commencer, lorsquune tension est appliquée, t#éoriquement >8 et >9 doivent sallumer puisque leurs ases sont connectées par des résistances 3$9 et $84, toutefois en raison des petites différences dans leurs propriétés électriques, l6un des deux sactive légèrement plus t2t que l6autre. Bupposons >9 sallume en premier. ar conséquence, la *onction du collecteur de >9 commence à se polariser et peut +tre considéré comme T court7circuité U à la masse. 'otons que la orne droite de "9 est connectée au du collecteur >9, et comme "9 na accumulé aucune c#arge, alors il n/ pas de courant de ase qui circule dans le transistor >8. "eci éteint immédiatement >8, qui se représente comme un circuit ouvert. "omme "8 est reliée à la ase de >9, alors on a un courant de ase 1 R circule dans le transistor. -e transistor >9 agit comme un interrupteur fermé.
R'
C
R%
D'
R
R
C
Illustration 6
endant cette période, on aura des signaux rectangulaires qui se produisent à lextrémité d!9. -e temps de fonctionnement du transistor dépend $; [ "9. Au m+me moment, "8 c#arge également, à travers $8, une petite résistance 3par exemple 8<< à 8<<< o#ms4. Donc il n/ pas dondes qui se forment à la sortie !8.
!age %7
