QCM : Génération d'oscillateurs astables et comparateurs — 12 questions

Questions et réponses du QCM

1. Dans un comparateur à hystérésis inverseur, que se passe-t-il lorsque la tension d’entrée augmente et franchit le seuil haut-bas ?

La sortie passe de -Usat à +Usat
La sortie passe de +Usat à -Usat
La sortie suit linéairement l’entrée
La sortie reste à 0 V

La sortie passe de +Usat à -Usat

Explication

Quand l’entrée augmente, le basculement inverseur se fait au seuil haut-bas uHB et la sortie passe de +Usat à -Usat. Le seuil bas-haut correspond au cas où l’entrée diminue.

2. Quel est le rôle principal du trigger de Schmitt dans un comparateur à hystérésis inverseur ?

Limiter les basculements parasites autour d’un seuil
Rendre la sortie sinusoïdale
Supprimer toute saturation de l’AOP
Augmenter le gain en régime linéaire

Limiter les basculements parasites autour d’un seuil

Explication

Le trigger de Schmitt est le nom du comparateur à hystérésis utilisé pour éviter les commutations parasites quand l’entrée varie près d’un seuil. Les autres propositions ne décrivent pas son rôle.

3. Quelle caractéristique définit un multivibrateur astable ?

Il fournit une tension périodique sans état stable
Il possède deux états stables et commute sur commande externe
Il nécessite une impulsion d’amorçage à chaque cycle
Il délivre uniquement une tension continue

Il fournit une tension périodique sans état stable

Explication

Un astable est un générateur autonome qui ne reste dans aucun état stable et produit une tension périodique non sinusoïdale. Il commute de lui-même entre deux états instables.

4. Dans quelle application le multivibrateur astable est-il typiquement utilisé ?

La génération d’horloges pour microprocesseurs
Le redressement du courant alternatif
La mesure de résistances à quatre fils
La stabilisation d’une référence de tension

La génération d’horloges pour microprocesseurs

Explication

Le cours cite les horloges des microprocesseurs et des appareils programmables comme application des astables. Les autres usages relèvent d’autres circuits.

5. Dans le montage astable à AOP, quel composant joue le rôle d’élément évolutif qui pilote les basculements ?

Le pont diviseur de courant
Le condensateur
La diode Zener
Le transformateur

Le condensateur

Explication

Le condensateur se charge puis se décharge et fait évoluer la tension d’entrée de l’AOP jusqu’aux seuils de basculement. Le diviseur R1-R2 sert surtout à fixer la référence.

6. Où est placé le condensateur dans le montage astable à AOP décrit ?

Sur l’entrée non-inverseuse de l’AOP
En série avec l’alimentation
Sur l’entrée inverseuse de l’AOP
Sur la sortie de l’AOP

Sur l’entrée inverseuse de l’AOP

Explication

Le montage place le condensateur sur l’entrée inverseuse, tandis que R1-R2 fixent la référence sur l’entrée non-inverseuse. C’est cette configuration qui permet les basculements successifs.

7. Que vaut le rapport cyclique lorsqu’on a R1 = R2 dans le montage astable considéré ?

2
1
0,25
0,5

0,5

Explication

Quand R1 = R2, le montage devient symétrique et le rapport cyclique vaut 0,5. Le cours indique aussi que T1 = T2 dans ce cas.

8. Dans le cas R1 = R2, quelle expression correspond à la période totale du signal ?

RC·Log(9)
2RC
RC/2
RC·Log(3)

RC·Log(9)

Explication

Le cours donne T1 = T2 = RC·Log(3), donc la période totale vaut T = T1 + T2 = RC·Log(9). C’est le résultat de la symétrie temporelle.

9. Dans un astable à porte TRIGGER inverseur, quelle condition impose une sortie à 0 ?

ue = 0
ue = UDD
ue > UHB
ue < UBH

ue > UHB

Explication

Pour une porte TRIGGER inverseuse, lorsque l’entrée dépasse le seuil haut UHB, la sortie commute à 0. Quand l’entrée est basse, en dessous de UBH, la sortie est à UDD.

10. Quelle affirmation décrit correctement les seuils d’une porte TRIGGER inverseur ?

Les seuils sont identiques à ceux d’un comparateur idéal sans hystérésis
Il existe deux seuils distincts avec UBH < UHB
Il existe un seul seuil fixé à UDD/2
Les seuils dépendent uniquement de la sortie analogique

Il existe deux seuils distincts avec UBH < UHB

Explication

Une porte TRIGGER possède deux seuils, UBH et UHB, avec UBH inférieur à UHB, ce qui crée l’hystérésis. Un inverseur standard n’a qu’un seul seuil.

11. Dans un astable à deux portes logiques, quelle est la tension de basculement d’une porte inverseuse standard utilisée dans le montage ?

UBH
UHB
DDU/2
0 V

DDU/2

Explication

Une porte inverseuse standard commute avec un seul seuil, situé à la moitié de la tension d’alimentation, soit DDU/2. Les seuils UBH et UHB concernent au contraire une porte TRIGGER à hystérésis.

12. Quel est le rôle principal de la résistance de rappel Rp dans l’astable à deux portes logiques ?

Supprimer la saturation de la première porte logique
Imposer deux seuils de basculement au second inverseur
Rendre négligeable le courant d’entrée du second inverseur devant celui du circuit RC
Fixer directement la période du signal sans effet du condensateur

Rendre négligeable le courant d’entrée du second inverseur devant celui du circuit RC

Explication

Rp est choisie suffisamment élevée pour que le courant d’entrée du second inverseur soit négligeable par rapport au courant du circuit RC. Elle ne crée pas les seuils de basculement, qui sont ceux des portes logiques standard.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 12 flashcards sur Génération d'oscillateurs astables et comparateurs.

Comparateur à hystérésis inverseur — rôle ?

Changer la sortie selon seuils uHB et uBH.

Astable — définition ?

Générateur autonome sans état stable.

Montage astable à AOP — principe ?

Charge/décharge du condensateur contrôlée par l’AOP.

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