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A.O. en régime de saturation
Exercice 21 Montage comparateur
u s
u 2
u 1
+
–
1. Justifier le nom du montage.
2. On considère les valeurs suivantes : V sat = 15 V,
u 2 = 5 V et −10 V < u 1 (t) < 110 V.
a. Tracer u s = f (u 1 ).
b. Schématiser le montage permettant de visualiser cette
courbe sur l’oscilloscope.
3. V sat = 15 V, u 2 = −5 V et −10 V < u 1 (t) < 110 V. Tracer u s = f (u 1 ).
4. V sat = 15 V, u 2 = 5 V et u 1 (t) = 10 sin vt avec T = 3 ms.
a. Représenter sur le même graphe u 1 (t) et u s (t).
b. Calculer la durée pendant laquelle u s = V sat .
c. Comment peut-on modifier cette durée ?
d. Quelle application connaissez-vous de ce résultat ?
e. Quel est son inconvénient aux hautes fréquences ?
Exercice 22 A.O. réel. Influence de la vitesse de balayage
Dans le montage comparateur précédent, alimenté comme à la question 4, les durées de
commutation de l’A.O. ne sont plus négligeables. La vitesse limite de balayage (Slew
Rate) de l’A.O. 741 utilisé vaut S r = 0,5 V/ms.
1. Représenter u s (t) lorsque T = 3 ms.
2. Représenter u s (t) lorsque T = 0,3 ms.
3. Représenter u s (t) lorsque T = 0,03 ms.
4. Quelle est la fréquence limite au-delà de laquelle u s n’atteindra pas les valeurs de la
saturation ?
Exercice 23 Montage comparateur-inverseur
Dans le schéma de la figure 1 : R 1max = R 2 = 10 kV et V sat = 15 V.
1. La tension u 1 est constante.
a. Établir l’expression de u 2 en fonction de R 1 et R 2 .
b. R 1 = 4 kV et u 1 = 5 V. Calculer u 2 et u s .
2. u 1 (t) est une tension en dent de scie représentée sur la figure 2.
a. Représenter le graphe de u s (t) lorsque u 2 = 4 V.
b. Déterminer le rapport cyclique du signal de sortie dans ces conditions.
c. Entre quelles limites doit varier R 1 pour que ce rapport cyclique varie entre 0 et 1 ?
4. ÉLECTRONIQUE
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A.O. en régime de saturation
Exercice 21 Montage comparateur
u s
u 2
u 1
+
–
1. Justifier le nom du montage.
2. On considère les valeurs suivantes : V sat = 15 V,
u 2 = 5 V et −10 V < u 1 (t) < 110 V.
a. Tracer u s = f (u 1 ).
b. Schématiser le montage permettant de visualiser cette
courbe sur l’oscilloscope.
3. V sat = 15 V, u 2 = −5 V et −10 V < u 1 (t) < 110 V. Tracer u s = f (u 1 ).
4. V sat = 15 V, u 2 = 5 V et u 1 (t) = 10 sin vt avec T = 3 ms.
a. Représenter sur le même graphe u 1 (t) et u s (t).
b. Calculer la durée pendant laquelle u s = V sat .
c. Comment peut-on modifier cette durée ?
d. Quelle application connaissez-vous de ce résultat ?
e. Quel est son inconvénient aux hautes fréquences ?
Exercice 22 A.O. réel. Influence de la vitesse de balayage
Dans le montage comparateur précédent, alimenté comme à la question 4, les durées de
commutation de l’A.O. ne sont plus négligeables. La vitesse limite de balayage (Slew
Rate) de l’A.O. 741 utilisé vaut S r = 0,5 V/ms.
1. Représenter u s (t) lorsque T = 3 ms.
2. Représenter u s (t) lorsque T = 0,3 ms.
3. Représenter u s (t) lorsque T = 0,03 ms.
4. Quelle est la fréquence limite au-delà de laquelle u s n’atteindra pas les valeurs de la
saturation ?
Exercice 23 Montage comparateur-inverseur
Dans le schéma de la figure 1 : R 1max = R 2 = 10 kV et V sat = 15 V.
1. La tension u 1 est constante.
a. Établir l’expression de u 2 en fonction de R 1 et R 2 .
b. R 1 = 4 kV et u 1 = 5 V. Calculer u 2 et u s .
2. u 1 (t) est une tension en dent de scie représentée sur la figure 2.
a. Représenter le graphe de u s (t) lorsque u 2 = 4 V.
b. Déterminer le rapport cyclique du signal de sortie dans ces conditions.
c. Entre quelles limites doit varier R 1 pour que ce rapport cyclique varie entre 0 et 1 ?
4. ÉLECTRONIQUE
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