Bonjour àtoutes et à tous
Je viens de découvrir ce forum dédié à la physique.
J'ai cet exo à rendre mais je ne sais pas comment m'y prendre on a presque pas fait d'exos sur les amplificateur. voici l'énoncé (le schéma du montage est en piéce jointe)
l'amplificateur opérationnel est idéal et fonctionne en régime linéaire. Il est alimenté a l'entrée par une source délivrant une tension sinusoïdale
Ve(t) = Vesin(wt)) de pulsation w. On désigne par V_e, et V_s, les amplitudes des tensions complexes respectives aux tensions d'entrée ve(t ) et de sortie vs(t)
1) Exprimer la fonction de transfert T_ du circuit définie par le
rapport : T_ = Vs_/ve_
2)R1=1000 Calculer R2, pour que le module de la fonction de transfert |T_| soit indépendant de w.
3. Que vaut alors |T_| ?
4. — On designe par le déphasage de la tension de sortie par rapport à la tension d'entrée. Donner l'expression de tan (
/ 2)
5. — On donne w= l0^3 rad /s C=1 µs
Calculer r pour que = —
/ 2
merci de votre aide
Bonjour,
1) Pour la fonction de transfert, il faut calculer v+ et v-.
v+ = Ve (1/jC) / (r + (1/jC
))
v+ = Ve / (1 + jrC)
v- = ((Vs / R2) + (Ve / R1)) / (1/R1 + 1/R2)
v- = (R1 Vs + R2 Ve) / (R1 + R2)
L'ampli op étant idéal, on a v+ = v-.
Et on obtient la fonction de transfert...
voilà pour le début...
c'est bon j'ai effectué le calcul et je trouve
t_ =
et comme à la base c'est un exercice qcm ou il faut justifier les réponses cette réponse apparait donc je n'ai pas fait d'erreur de calcul
pour la 2) on a du w en haut et en bas faut-il diviser par w
Oui, c'est exact...
Pour la 2, il est habile d'écrire T_ de la façon suivante :
On voit immédiatement que, si on a R1 = R2, on obtient :
Et donc indépendant de
P.S. : En LaTex, je ne sa
J'ai posté sans le vouloir...
P.S. : En LaTex, je ne sais pas faire les _ . C'est pourquoi j'ai mis T au lieu de T_
ok merci! je vais chercher pour la 4 je reviens quand j'ai un élément de réponse elle me semble pas facile cette question
1)
V+ /(-j/(wC)) = Ve/(r - j/(wC))
V+ /(-j) = Ve/(rwC - j)
V+ = Ve * (-j/(rwC - j))
V+ = Ve * (1/(1 + jrwC))
I(R1) = (Ve - (V-))/R1
Et comme V- = V+, on a :
I(R1) = (Ve - Ve * (1/(1 + jrwC)))/R1
I(R1) = Ve.(1 - (1/(1 + jrwC)))/R1
I(R1) = Ve.(jwrC/(1 + jwrC)))/R1
I(R1) = Ve.(r/R1).(jwC/(1 + jwrC))
Vs = (V-) - R2.I(R1)
Vs = Ve * (1/(1 + jrwC)) - Ve.(r.R2/R1).(jwC/(1 + jwrC))
Vs = Ve * (1 - jwrCR2/R1)/(1 + jwrC)
Vs/Ve = (1 - jwrCR2/R1)/(1 + jwrC)
Vs/Ve = (1/R1) * (R1 - jwrCR2)/(1 + jwrC)
Vs/Ve = (R1 - jwrCR2)/(R1 + jwrC.R1)
---
2 et 3)
T² = |Vs/Ve|² = (R1² + (wrCR2)²)/(R1² + (wrCR1)²)
T sera indépendant de w si R1 = R2, donc pour R2 = 1000 ohms
Et dans ce cas, on a |T| = 1
---
4)
Question ambiguë, faut-il calculer Phi avec R1 = R2 ou bien non ?
Cas général :
Phi = -artg(wrCR2/R1) - arctg(wrC)
Et si on a R1 = R2 alors : Phi = -2.arctg(wrC)
- Phi/2 = arctg(wrC)
tg(Phi/2) = -wrC
---
5)
La valeur donnée pour w est sujette à caution. lo^2 au lieu de 10^3 ???
L'unité donnée pour C est fausse
--> à corriger avant calcul.
-----
Sauf distraction.
Zut, lire à la fin de mon message précédent:
La valeur donnée pour w est sujette à caution. lo^3 au lieu de 10^3 ???
Tout d'abord merci de ta réponse mais avait tu vus qu'on avait répondu avec marc35 aux trois premiéres questions
pour la 4 il était précisé dans ces conditions donc oui c'est bien pour R1=R2il pour la 5 c'est w=10^3 rad/s et C=1µF
il reste une question
6) calculer dans ces conditions Z_e= V_e/I_e avec I_e l'intensité délivrée par le générateur
merci
Le courant I_e se sépare en 2 : I_e1 dans R1 et I_e2 dans r.
On a : I_e1 = (Ve - v-) / R1
et : I_e2 = (Ve - v+) / r
On remplace v+ et v- par les expressions trouvées précédemment.
On a alors I_e1 et I_e2 en fonction de Ve, R1, R2, r, C, .
On a aussi Vs/Ve qu'il faut remplacer par sa valeur.
Il ne reste plus qu'à faire :
Ze = Ve /(I_e1 + I_e2)
Il vaut mieux calculer Ye = (I_e1 + I_e2)/ Ve d'ailleurs.
J'ai fait le calcul mais, si je le donne, je trouve que ce n'est pas très efficace...
Sauf au cas où tu n'y arrives pas, bien sûr...
6)
Avec l'ampli considéré comme parfait et travaillant en régime linéaire, on a V+ = V-
Et donc pour l'impédance d'entrée du montage, R1 peut être considéré comme en parallèle sur r.
Soit R = R1 // r = R1.r/(R1+r)
Ze = R - j/(WC)
Ze = ...
-----
Sauf distraction.
Bon, on y va alors...
Le courant ie se sépare en deux : ie1 dans R1 et ie2 dans r.
Z2 = Ve / ie2 = r + (1/jC) = (1 + jrC
) / jC
Y2 = jC
/ (1 + jrC
)
ie1 = (Ve - v-) / R1 = (Ve - v+) / R1 parce que v- = v+ = Ve / (1+jrC)
ie1 = (Ve / R1) ( 1 - (1/(1+jrC)) ) = (Ve / R1)( jrC
/ (1+jrC
) )
d'où : Y1 = ie1 / Ve = jrC / ( R1 (1+jrC
) )
Ye = Y1 + Y2 = jrC / ( R1 (1+jrC
) ) + jC
/ (1 + jrC
) = (jrC
+ jR1C
) / ( R1(1+jrC
) )
D'où Ze = R1(1+jrC) / j(R1+r)C
Plus clairement et justement que dit dans mon message du 01-02-09 à 19:12
L'impédance due à r et à c = r - j/(wC) = (wrc-j)/(wC)
Et comme R1 et r sont virtuellement en // (puisque V+ = V-), l'impédance due à R1 est: [(wrc-j)/(wC)] * r/R1
--> Ye = [wC/(wrc-j)].(1 + r/R1)) = [wC/(R1.(wrc-j))].(R1 + r)
Ze = R1.(wrc-j)/(wC(R1+r))
-----
Sauf distraction.
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