Oscillateur

4994 mots 20 pages

BS2EL - Physique appliquée

Module : les oscillateurs sinusoïdaux

Diaporama : les oscillateurs sinusoïdaux Résumé de cours
1234Condition d’oscillation Démarrage de l’oscillation Stabilisation de l’amplitude Stabilisation de la fréquence

Exercices
Principe de l’oscillateur sinusoïdal Oscillateur à pont de Wien Oscillateur à réseau déphaseur Oscillateur LC à amplificateur opérationnel Oscillateur Pierce à transistor 0scillateur à résistance négative Oscillateur Colpitts à transistor

Questionnaire : les oscillateurs sinusoïdaux en questions

jean-philippe muller

version janvier 2008

Oscillateurs sinusoïdaux

1) Condition d’oscillation :
L’oscillateur sinusoïdal est un système bouclé placés volontairement dans un état d’instabilité. Il est constitué d’une chaîne directe H(p) apportant de l’amplification et d’un quadripôle de réaction K(p).
Figure 1. Structure d’un oscillateur. Sortie Y(p) Transmittance

Chaîne directe : H(p) Chaîne de retour : K(p) Gain de boucle : T(p) = H(p).K(p)

H(p)

Transmittance

K(p)

Pour qu’un système bouclé oscille, il faut qu’il existe une fréquence f0 ou une pulsation ω0 pour laquelle le gain de boucle soit égal à 1 : c’est la condition de Barkhausen :

T (jω 0 )= H (jω 0).K (jω 0 ) =1 qui se traduit en pratique par deux conditions : ⇒ sur le module

ou

« gain de boucle = 1 »

T (jω0) = H (jω0)⋅ K (jω0) =1

ou

H (jω0) =1/ K (jω0)

A la fréquence f0 , l'amplification de la chaîne directe compense l'atténuation du quadripôle de réaction. ⇒ sur la phase ou

arg(T (jω 0 ))=arg(H (jω 0)) + arg(.K (jω 0 ))=0 arg(H (jω 0))= −arg(.K (jω 0 ))

A la fréquence f0 , le déphasage de la chaîne directe compense le déphasage du quadripôle de réaction.
Figure 2. Transmittance de boucle d’on oscillateur en fonctionnement et au démarrage. TdB=20log(ITI) TdB=20log(ITI)

0dB

f0

f

0dB f0

f

ϕ = arg(T)

ϕ = arg(T)

0

f

0

f

Oscillateur en fonctionnement

Oscillateur au

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( vn ) convergent toutes les deux vers 1 = . 3 CHAPITRE 1 1 a) Les rectangles inférieurs ont tous pour largeur et n  0  1  n − 1 respectivement f   , f   ,..., f   n  n  n    0  1  n − 1  .   + f   + ... + f   n  n  n   pour la somme des aires des rectangles  1  2  n    + f   + ... + f    .  n  n  n  10 0,285 0,385 100 0,32835 0,33835 1000 0,3328335 0,3338335 Activité 2 violet, @ ( x0 + h) − @ ( x0 ) , est comprise entre celle du rectangle inférieur et celle du rectangle supérieur de même largeur h et de hauteur respectivement f ( x0 + h) et f ( x0 ) , d’où : h × f ( x0 + h)  @ ( x0 + h) − @ ( x0 )….

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