QCM : Oscillateurs électroniques — 10 questions

Questions et réponses du QCM

1. Concernant les principes généraux des oscillateurs :

Un oscillateur est un système électronique capable de produire spontanément un signal.
Un oscillateur fournit une sortie périodique stable en l’absence de signal appliqué.
Un oscillateur nécessite un signal d’entrée périodique pour entretenir ses oscillations.
Un oscillateur génère un signal périodique stable sans signal d’entrée.
Un oscillateur fonctionne en régime libre, sans excitation électrique externe.

Un oscillateur est un système électronique capable de produire spontanément un signal. · Un oscillateur fournit une sortie périodique stable en l’absence de signal appliqué. · Un oscillateur génère un signal périodique stable sans signal d’entrée. · Un oscillateur fonctionne en régime libre, sans excitation électrique externe.

Explication

Un oscillateur produit spontanément un signal périodique stable et fonctionne donc sans signal d’entrée, en régime libre. L’affirmation selon laquelle une excitation externe serait nécessaire contredit cette définition.

2. Parmi les propositions suivantes concernant les principes généraux des oscillateurs, la(les)quelle(s) est(sont) exacte(s) ?

Un signal triangulaire peut être produit par un oscillateur à relaxation.
Les oscillateurs quasi-sinusoïdaux et à relaxation se distinguent par la forme du signal produit.
Un oscillateur à relaxation produit une sinusoïde dépourvue de déformation.
Un oscillateur quasi-sinusoïdal délivre une sinusoïde en sortie.
Un oscillateur à relaxation peut produire un signal carré.

Un signal triangulaire peut être produit par un oscillateur à relaxation. · Les oscillateurs quasi-sinusoïdaux et à relaxation se distinguent par la forme du signal produit. · Un oscillateur quasi-sinusoïdal délivre une sinusoïde en sortie. · Un oscillateur à relaxation peut produire un signal carré.

Explication

Les oscillateurs quasi-sinusoïdaux produisent une sinusoïde, tandis que les oscillateurs à relaxation produisent notamment des signaux carrés ou triangulaires. L’oscillateur à relaxation n’est donc pas caractérisé par une sinusoïde pure.

3. Concernant le fonctionnement quasi-sinusoïdal, cochez la (les) proposition(s) exacte(s) :

La sortie d’un oscillateur quasi-sinusoïdal est un signal carré périodique.
Le filtre passe-bande participe à l’obtention d’une sortie sinusoïdale.
Un oscillateur quasi-sinusoïdal associe un amplificateur et un filtre passe-bande.
La sortie attendue d’un oscillateur quasi-sinusoïdal est une sinusoïde.
Les bruits électromagnétiques sont amplifiés puis filtrés autour de la fréquence d’antirésonance.

Le filtre passe-bande participe à l’obtention d’une sortie sinusoïdale. · Un oscillateur quasi-sinusoïdal associe un amplificateur et un filtre passe-bande. · La sortie attendue d’un oscillateur quasi-sinusoïdal est une sinusoïde.

Explication

Un oscillateur quasi-sinusoïdal associe un amplificateur à un filtre passe-bande, et sa sortie est une sinusoïde. Les bruits électromagnétiques sont amplifiés puis filtrés autour de la fréquence de résonance, ce qui favorise la composante sinusoïdale recherchée. Un signal carré et une fréquence d’antirésonance ne correspondent pas au fonctionnement quasi-sinusoïdal.

4. Lors du fonctionnement quasi-sinusoïdal, quelles sont les réponses exactes au sujet de l’amplification et du filtrage ?

Le filtrage amplifie uniformément toutes les fréquences présentes dans le bruit.
Les bruits électromagnétiques sont constitués d’une seule sinusoïde d’amplitude élevée.
La composante recherchée diminue lorsque le circuit l’amplifie autour de la résonance.
Le filtre sélectionne les composantes proches de la fréquence de résonance.
Les bruits électromagnétiques peuvent être assimilés à une infinité de sinusoïdes de faible amplitude.

Le filtre sélectionne les composantes proches de la fréquence de résonance. · Les bruits électromagnétiques peuvent être assimilés à une infinité de sinusoïdes de faible amplitude.

Explication

Les bruits électromagnétiques sont modélisés par une infinité de sinusoïdes de très faible amplitude, puis les composantes proches de la fréquence de résonance sont favorisées. Le bruit n’est pas une sinusoïde unique, le filtrage n’amplifie pas toutes les fréquences uniformément et la composante sélectionnée croît.

5. Quelle est la définition d’un oscillateur dans un système électronique ?

Un circuit qui filtre les signaux indésirables pour améliorer la qualité du signal.
Un système qui génère un signal périodique et stable sans signal d’entrée, en régime libre.
Un composant qui convertit l’énergie électrique en énergie mécanique.
Un dispositif qui amplifie un signal d’entrée pour produire une sortie plus forte.

Un système qui génère un signal périodique et stable sans signal d’entrée, en régime libre.

Explication

Un oscillateur est un système électronique qui produit un signal périodique et stable sans signal d’entrée, en régime libre. La réponse incorrecte décrit un amplificateur ou un filtre, pas un oscillateur.

6. Quel composant est essentiel dans un oscillateur pour fixer la fréquence des oscillations ?

Un élément passif, comme un condensateur ou une inductance
Un élément actif, comme un amplificateur opérationnel
Un générateur de signal externe
Un transformateur de puissance

Un élément passif, comme un condensateur ou une inductance

Explication

L'élément passif, tel qu'un condensateur ou une inductance, détermine la fréquence de résonance de l'oscillateur. La présence d'un élément actif est nécessaire pour amplifier le signal, mais ce n'est pas lui qui fixe la fréquence.

7. Quel est le rôle principal d’un oscillateur quasi-sinusoïdal dans un circuit électronique ?

Convertir un signal continu en signal alternatif
Filtrer un signal pour éliminer le bruit
Amplifier un signal d’entrée faible
Générer un signal périodique et stable sans signal d’entrée

Générer un signal périodique et stable sans signal d’entrée

Explication

L’oscillateur quasi-sinusoïdal a pour rôle de produire un signal sinusoïdal stable en régime libre. Contrairement à un simple amplificateur, il ne nécessite pas de signal d’entrée pour fonctionner.

8. En quoi la saturation limite-t-elle la croissance de l’amplitude dans un oscillateur, comparée à la condition de stabilité lorsque KH0<1KH_0<1 ?

La saturation n’affecte pas la croissance de l’amplitude, contrairement à KH0<1KH_0<1 qui favorise la stabilité du signal.
La saturation limite la croissance de l’amplitude en la plafonnant à une valeur maximale, alors que KH0<1KH_0<1 conduit à une extinction du signal.
La saturation empêche l’amplitude de dépasser une valeur maximale, alors que KH0<1KH_0<1 entraîne la diminution progressive du signal jusqu’à zéro.
La saturation provoque une croissance illimitée de l’amplitude, contrairement à KH0<1KH_0<1 qui stabilise le signal à une valeur fixe.

La saturation limite la croissance de l’amplitude en la plafonnant à une valeur maximale, alors que $$KH_0<1$$ conduit à une extinction du signal.

Explication

La saturation limite l’amplitude en la plafonnant à une valeur maximale, évitant ainsi une croissance infinie. Si KH0<1KH_0<1, le système est stable et le signal tend vers zéro, ce qui est une situation différente de la saturation.

9. Quels sont les effets de la saturation du système actif dans un oscillateur quasi-sinusoïdal sur la croissance de l’amplitude du signal ?

Elle n’a aucun effet sur l’amplitude, qui dépend uniquement du filtre passe-bande.
Elle provoque une instabilité, entraînant une croissance exponentielle du signal.
Elle limite la croissance de l’amplitude, permettant de maintenir un régime établi.
Elle augmente la gain du système, favorisant une croissance continue de l’amplitude.

Elle limite la croissance de l’amplitude, permettant de maintenir un régime établi.

Explication

La saturation limite la croissance de l’amplitude du signal, ce qui permet de stabiliser l’oscillation en régime établi. Contrairement à cela, une absence de saturation pourrait entraîner une croissance indéfinie, menant à une instabilité.

10. Comment peut-on appliquer un oscillateur à relaxation pour générer un signal carré dans un circuit pratique ?

En connectant un filtre passe-bande à un amplificateur pour obtenir une sinusoïde stable.
En utilisant un comparateur à hystérésis associé à un intégrateur pour produire un cycle d'hystérésis.
En ajustant la rétroaction d’un amplificateur pour maintenir une oscillation à la fréquence souhaitée.
En utilisant un circuit RC pour filtrer un signal d’entrée et générer une onde triangulaire.

En utilisant un comparateur à hystérésis associé à un intégrateur pour produire un cycle d'hystérésis.

Explication

L’oscillateur à relaxation utilise un comparateur à hystérésis et un intégrateur pour produire un cycle d’hystérésis, ce qui permet de générer un signal carré ou triangulaire. La méthode consiste à caractériser ces composants et à établir la relation de rétroaction pour assurer l’oscillation.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 11 flashcards sur Oscillateurs électroniques.

Qu'est-ce qu'un oscillateur en électronique ?

Un système électronique générant un signal périodique stable sans entrée.

Quels types de signaux produisent les oscillateurs à relaxation ?

Des signaux non sinusoïdaux comme carré ou triangulaire.

Qu'est-ce qu'un oscillateur quasi-sinusoïdal ?

Un circuit formé d'un amplificateur et d'un filtre passe-bande produisant une sinusoïde.

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