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Niveau maths spé
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Fonction d'un montage à ALI et diode

Posté par
Narfi
14-06-16 à 18:53

Salut !

Dans un exercice, je dois étudier un montage comportant un ALI et des diodes, et mon problème est plutôt simple, je suis complètement perdu. Je ne vois absolument pas ce qui va se passer, quelles diodes vont s'ouvrir quand, et pourquoi, alors pour déterminer la fonction du montage ça me paraît mal parti.

Le montage est le suivant :
Fonction d\'un montage à ALI et diode

Il faut commencer par déterminer la position des diodes suivant le signe de e (sinusoidal), et ensuite déterminer ce que fait le montage.
Quelqu'un a une idée de ce qui se passe ici ?

Posté par
vanoise
re : Fonction d'un montage à ALI et diode 14-06-16 à 22:52

Bonsoir
Tu peux commencer par remarquer que, quel que soit le sens du courant dans la résistance de gauche, une des deux diodes est conductrice. Il y a donc toujours une liaison  entre E- et S en absence de liaison entre E+ et S : l'ALI fonctionne donc toujours en régime linéaire ; cela permet de poser ici : V+ = V- = 0 t.
L'intensité du courant dans la résistance de gauche a pour expression : i(t) = e(t)/R
Il suffit alors de se demander quelle diode conduit quand e(t)>0 et quand e(t)<0.
Suivant le cas tu vas devoir montrer :
s(t)0 (en supposant la diode idéale)
s(t)-e(t) (en supposant la diode idéale)
Pour t'aider voici une simulation de la situation : e(t) correspond à la courbe rouge et s(t) à la courbe verte. e(t) a pour amplitude 10V et pour fréquence 100Hz.

Fonction d\'un montage à ALI et diode

Posté par
vanoise
re : Fonction d'un montage à ALI et diode 15-06-16 à 10:53

Bonjour
Je ne sais pas quelles sont exactement les exigences sur ce type de problème (plutôt très facile comparé au précédent sur la diffusion !). A tout hasard, je te fournis une simulation mettant bien en évidence les défauts des diodes. Au lieu de choisir, comme hier, deux diodes de faible tension de seuil et une amplitude de tension d'entrée grande devant cette tension de seuil, je choisis ici deux diodes de redressement courantes et une amplitude emax=1,0V.
Tu peux t'entraîner, si cela est à ton programme, à justifier la courbe s(t) ; la tension de seuil étant d'environ 0,6V.

Fonction d\'un montage à ALI et diode

Posté par
J-P
re : Fonction d'un montage à ALI et diode 15-06-16 à 11:03

Avec e(t) > 0, les 2 diodes sont passantes et donc v est maintenu à 0 V car la sortie de l'ampli est calée à - Vd et s(t) = -Vd + Vd = 0

Avec e(t) < 0, D1 est bloquée et D2 est passante et s(t) = -e(t) * R/R = -e(t) (et ceci même avec des diodes "non parfaites").

Sauf distraction.  

Posté par
J-P
re : Fonction d'un montage à ALI et diode 15-06-16 à 11:15

Remarque, je ne suis pas d'accord avec le deuxième message de Vanoise ...

La tension s que Vanoise a dessinée est la tension à la sorte de l'ampli ... Alors que la sortie de ce montage est sur la cathode de D2.

C'est justement la subtilité de ce montage (sortie sur cathode de D2 et pas sur la sortie de l'ampli), cela permet de compenser en grande partie les chutes de tension dans les diodes passantes dans l'alternance positive de Ve, en s la tension est alors de -VD1 + VD2 et comme les 2 diodes sont passantes dans cet état, s = 0 V (à la différence de tension des 2 diodes passantes, bien plus petite que la tension de déchet d'une diode passante seule).

Et sur l'alternance négative de Ve, l'ampli "s'arrange", par la réaction, pour compenser la tension de D2 seule passante et maintient s = - e * R/R = - e (sans tension de déchet de diode).

Sauf distraction.  

Posté par
vanoise
re : Fonction d'un montage à ALI et diode 15-06-16 à 13:42

Trop l'habitude de prendre comme sortie la sortie de l'ALI et surtout : distraction de ma part : toutes mes simulations précédentes concernent la tension de sortie de l'ALI et non la tension de sortie précisée sur le schéma.
Voici la simulation avec la tension s(t) indiquée sur le premier schéma. En remarquant que s(t) représente alors la tension aux bornes de la résistance R "du haut", on obtient immédiatement : s(t) = 0 quand D2 est bloquée et s(t) = -e(t) quand D2 est passante puisque les deux résistantes sont identiques... Le montage est redresseur inverseur mono-alternance quasi idéal malgré les tensions de seuils non négligeables des diodes.
Merci à JP d'avoir relevé mon étourderie.

Fonction d\'un montage à ALI et diode

Posté par
J-P
re : Fonction d'un montage à ALI et diode 15-06-16 à 15:26

Mes explications n'étaient pas des plus claires sur l'allumage des diodes, c'est le moins que l'on puisse dire.

Avec Ve > 0, D1 est on et D2 est off, sortie de l'ampli à -0,7 V (environ) et s = 0

Avec Ve < 0, D2 est on, D1 est off, s = Ve et sortie de l'ampli à s + 0,7 V.

Posté par
J-P
re : Fonction d'un montage à ALI et diode 15-06-16 à 15:28

Rezut,

lire dans mon message précédent :

Avec Ve < 0, D2 est on, D1 est off, s = -Ve et sortie de l'ampli à s + 0,7 V.

Posté par
Narfi
re : Fonction d'un montage à ALI et diode 15-06-16 à 18:12

Ouhla, beaucoup de reactions pour ce montage !
En tout cas merci à vous, j'ai compris (enfin!) comment fonctionnait ce montage et comment fonctionnaient les diodes en général (même si ça reste toujours un peu de la magie) !



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