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Etude d'un lecteur laser
Bonjour, encore un exercice que j'ai fait que je voudrais soumettre à la correction si possible, et m'eclairer dans les questions ou je bloque , merci !
Les amplificateurs opérationnels sont idéaux et utilisés dans leurs domaines de linéarité.
Les 2 photodiodes sont identiques. Chacune, polarisée en inverse, se comporte comme une source de courant telle
que l'on peut écrire :
i1 = σ. e1 et i2 = σ. e2
Dans ces formules e1 et e2 désignent les intensités lumineuses reçues respectivement par D1 et D2 ; σ désigne le paramètre caractéristique de la photodiode.
1. Établir l'expression de v1 en fonction de R1 et de i1
V1 = R1i1 ( je pense que le sens du circuit est inverse mais je n'arrive pas à déterminer le sens de courant d'un circuit )
2. En déduire que v1 = β × e1 et expliciter le coefficient β en fonction de R1 et de σ.
i1 = σ. e1
V1 = R1i1 = R1.σ. e1 avec β = R1.σ
V1 = β .e1
3. Donner, sans démonstration, l'expression de v2 en fonction de β et e2.
V2 = β .e2
4. Établir l'expression de vε en fonction de v1, v2 et des résistances R2 et R3
V- = (V1/R2 + VE/R3 + V2/R2)/(1/R1 + 1/R3+ 1/R2)
Sachant que dans l'ampli op V-=V+ et que V+ est branché à la masse
alors
V- = V+ = 0V
Donc Ve = -R3(V1+V2)/R2
5. Quelle est la fonction réalisée par le bloc d'entrée v1 et v2 et de sortie vε ?
C'est un amplificateur inverseur , donc il inverse les tensions d'entrées et de sorties ( V1 et V2 )
6. En déduire l'expression de vε en fonction de β, e1, e2, R2 et R3.
alors la j'ai du mal je sais que je suis censé partir de Ve = -R3(V1+V2)/R2 mais je bloque ensuite ...
7. Quelle est la valeur de vε quand le faisceau laser est sur la piste ?
du coups vu que je bloque pour la 6 je n'arrive pas à trouver ici
8. Déterminer le signe de vε :
a. Lorsque le faisceau est à droite de la piste.
malheureusement je ne sais pas du coup
b. Lorsque le faisceau est à gauche de la piste.
malheureusement je ne sais pas du coup la non plus
9. À partir de la description générale du système, indiquer le rôle du montage étudié dans cet exercice dans le fonctionnement du lecteur de disque.
pareil 
Bonjour
Ce sujet a déjà été commenté il y a quelques temps. 
etude du signal (photodiode+AOP).
Je veux bien reprendre les points qui te posent problème.
1° Reprends le schéma annoté du 18-12-18 à 14:45. Lorsqu'une flèche symbolise une tension, il s'agit toujours de la différence de potentiel entre la borne correspondant à la pointe de la flèche et celle correspondant à la base de la flèche V1 correspond donc à la différence de tension entre la sortie du premier ampli op et la masse. Puisque l'ampli op fonctionne en régime linéaire, l'entrée E- est au même potentiel que l'entrée E+ et l'entrée E+ est reliée à la masse. La tension V1 correspond donc à la tension entre la sortie de l'ampli op et l'entrée E-, donc à la tension aux bornes de R1 représentée par la flèche rouge.
Puisque aucun courant n'entre dans l'ampli op par l'entrée E-, le courant traversant D1 traverse aussi R1 dans le sens de la petite flèche rouge i1.
Comme rappelé il y a peu : R1 est orientée en convention générateur puisque la flèche symbolisant V1 et la flèche orientant i1 ont le même sens ; donc :
V1=-R1.i1
4° et 5° : à revoir ; je t'ai fourni l'expression de V- à l'aide du théorème de Millman. Si tu ne connais pas ce théorème, tu peux t'en sortir par la méthode expliquée par Priam.
Concernant V+ : tu peux remarquer que l'ensemble {R2,R3} du bas constitue un diviseur de tension ; donc :
Il te reste à écrire ensuite V+ = V- puisque l'ampli op fonctionne en régime linéaire. Tu devrais alors assez facilement montrer que le troisième étage de ce montage fonctionne en soustracteur.
Je te laisse réfléchir à tout cela...
Ce sujet a déjà été commenté il y a quelques temps. etude du signal (photodiode+AOP).
Oui merci j'avais vu mais je ne savais pas si je devais continuer et soumettre ma correction dans son sujet ou faire mon propre post ..
1° Reprends le schéma annoté du 18-12-18 à 14:45. Lorsqu'une flèche symbolise une tension, il s'agit toujours de la différence de potentiel entre la borne correspondant à la pointe de la flèche et celle correspondant à la base de la flèche V1 correspond donc à la différence de tension entre la sortie du premier ampli op et la masse. Puisque l'ampli op fonctionne en régime linéaire, l'entrée E- est au même potentiel que l'entrée E+ et l'entrée E+ est reliée à la masse. La tension V1 correspond donc à la tension entre la sortie de l'ampli op et l'entrée E-, donc à la tension aux bornes de R1 représentée par la flèche rouge.
Puisque aucun courant n'entre dans l'ampli op par l'entrée E-, le courant traversant D1 traverse aussi R1 dans le sens de la petite flèche rouge i1.
merci j'ai compris jusqu'ici
Comme rappelé il y a peu : R1 est orientée en convention générateur puisque la flèche symbolisant V1 et la flèche orientant i1 ont le même sens ; donc :
V1=-R1.i1
mais ici je comprends donc le sens de V1 qui vient donc du générateur en bas a gauche , mais ce que je ne comprends pas c'est la flèche UR1 , comment je peux la déterminer ?
4° et 5° : à revoir ; je t'ai fourni l'expression de V- à l'aide du théorème de Millman. Si tu ne connais pas ce théorème, tu peux t'en sortir par la méthode expliquée par Priam.
euh oui j'été étourdi encore je remet donc
V- = (V1/R2 + VE/R3 )/(1/R2 + 1/R3)
V- = (V1.R3 + VER2/(R2.R3))/(R3+R2)/(R2.R3)
V- = (V1.R3+ VE.R2)/(R3+R2)
ensuite comme tu as dit
V+ = VS.R3/(R2+R3) d'après la formule de diviseur de tension ( j'ai toujours du mal d'ailleurs à saisir ce qu'est un diviseur de tension malgré mes recherche sur youtube etc .. )
De plus V- = V+
donc V2.R3/(R2+R3) = (V1.R3+ VE.R2)/(R3+R2)
V2.R3 = (V1.R3+ VE.R2)
Ve = (V2.R3 - V1.R3)/R2
Ve = (V2-V1).R3/R2
Si tu as vraiment compris comment symboliser une tension par une flèche :
1° tu vois bien sur le schéma que : V1=Vs - Vm : potentiel de la sortie de l'ampli op moins potentiel de la masse (arbitrairement choisi nul)
2° Tel que j'ai représenté la flèche rouge le long de R1, cette tension représente : Vs - V(E-).
L'ampli op fonctionnant en régime linéaire : V(E-)=Vm : l'entrée E- est au même potentiel que l'entrée E+ qui est reliée à la masse.
Cela donne bien : Vs-Vm=Vs-V(E-) : la tension de sortie de l'ampli op V1 est bien égale à la tension représentée sur le schéma par la flèche rouge...
Tu devrais alors assez facilement montrer que le troisième étage de ce montage fonctionne en soustracteur.
vu que Ve = (V2-V1).R3/R2
je suppose de comme dans Ve j'ai (V2-V1) l'ampli soustrait V1 à V2 , seulement dans mon cours je n'ai pas ce type d'ampli , je ne connais que les ampli inverseur/non inverseur
non ?
Tu es loin j'imagine d'avoir terminé l'étude des montages utilisant les ampli op... On les utilise pour obtenir des amplificateurs, mais aussi des filtres actifs, des additionneurs de tensions, des soustracteurs de tensions, des multiplieurs de tensions, des diviseurs de tension, des générateurs de courant continu , des générateurs de tension alternative... Je pourrais allonger la liste !
Si tu as vraiment compris comment symboliser une tension par une flèche :
1° tu vois bien sur le schéma que : V1=Vs - Vm : potentiel de la sortie de l'ampli op moins potentiel de la masse (arbitrairement choisi nul)
2° Tel que j'ai représenté la flèche rouge le long de R1, cette tension représente : Vs - V(E-).
L'ampli op fonctionnant en régime linéaire : V(E-)=Vm : l'entrée E- est au même potentiel que l'entrée E+ qui est reliée à la masse.
Cela donne bien : Vs-Vm=Vs-V(E-) : la tension de sortie de l'ampli op V1 est bien égale à la tension représentée sur le schéma par la flèche rouge...
Je te met ce que je pense avoir compris pour la tension et ensuite on passe à la résistance , pour mieux avancer car je pense ne pas comprendre finalement ..
Tu es loin j'imagine d'avoir terminé l'étude des montages utilisant les ampli op... On les utilise pour obtenir des amplificateurs, mais aussi des filtres actifs, des additionneurs de tensions, des soustracteurs de tensions, des multiplieurs de tensions, des diviseurs de tension, des générateurs de courant continu , des générateurs de tension alternative... Je pourrais allonger la liste !
Effectivement ...
donc c'est bien à partir de (V2-V1) que je dois me baser pour dire que c'est un ampli soustracteur ?
6. En déduire l'expression de vε en fonction de β, e1, e2, R2 et R3.
vu que :
Ve = (V2-V1).R3/R2
et que
V1 = β .e1
V2 = β .e2
OK avec ton expression de v
. Ne pas perdre de vue que 
= -R1.
puisque v1=-R1.i1 et v2=-R2.i2
En revanche, le schéma que tu as posté le 17-02-19 à 20:20 me fait toujours douter de ta bonne compréhension de la notion de tension. Placer des flèches de tension tout le long du circuit comme s'il s'agissait de l'orienter n'a pas de sens. Orienter le circuit se fait à l'aide d'une flèche sur le fil qui précise le sens positif de l'intensité.
Une tension est une grandeur algébrique qui dépend de l'état électrique des deux points entre lesquels on la mesure. La tension entre A et B est l'opposé de la tension entre B et A. Cela peut se noter : UAB = -UBA
Souvent, pour alléger l'écriture, on note U la tension à condition de symboliser cette tension par une flèche. Par convention : la tension symbolisée par la flèche est la tension entre le point en face de la pointe de la flèche et le point en face de la base de la flèche.
Le petit schéma ci-dessous résume la situation.
Merci pour ton explication , effectivement je pense que j'ai un soucis dans la compréhension de la tension , je vais essayer de revoir ça à partir des indications que tu m'as dis .
7. Quelle est la valeur de vε quand le faisceau laser est sur la piste ?
8. Déterminer le signe de vε :
a. Lorsque le faisceau est à droite de la piste.
b. Lorsque le faisceau est à gauche de la piste.
9. À partir de la description générale du système, indiquer le rôle du montage étudié dans cet exercice dans le fonctionnement du lecteur de disque.
du coups ici je bloque , pourrais je avoir des orientations ?
Si le faisceau laser est bien centré : i1=i2 donc v=0
Si une erreur de centrage décale le faisceau vers la droite : i2>i1 donc v ...
Si une erreur de centrage décale le faisceau laser vers la gauche : i1>i2 donc v ...
Je te laisse réfléchir...
Bonjour ,
Si le faisceau laser est bien centré : i1=i2 donc v=0
très bien merci
Si une erreur de centrage décale le faisceau vers la droite : i2>i1 donc v ...
d'après :
du coup si i2 >i1 alors i1-i2 < 0 alors
Si une erreur de centrage décale le faisceau laser vers la gauche : i1>i2 donc v ...
ainsi si i2 < i1 alors i2-i1 < 0 alors
Ce système est donc un détecteur d'erreur de centrage du faisceau. On peut le relier à un système électromécanique qui, suivant le signe de v , décale le faisceau vers la droite ou vers la gauche et qui n'agit pas si v=0.
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