LES MULTIVIBRATEURS A TRANSISTORS

INTRODUCTION:

Le multivibrateur est un genre doscillateur relaxation .Les multivibrateurs peuvent tre auto-exits (on dit aussi libres) et nont pas besoin dexcitation extrieur. Ils peuvent aussi tre commands;dans ce cas leur fonctionnement et leur frquence sont contrls par une source extrieur le commande ou de synchronisation.

Nous proposons au cours de cette manipulation dtudier: Multivibrateur bistable

Multivibrateur monostable

Multivibrateur astable

Multivibrateur de shmitt.

A- multivibrateur bistable: cette bascule possde deux tats stables do son appellation bistable, les conditions de son fonctionnement sont telles que lun des transistors sera bloqu lorsque lautre sera satur et inversement. B- Multivibrateur monostable:Le multivibrateur monostable prsente un tat de repos,il bascule dans un autre tat si on lui applique une impulsion ngative puis au bout dun certain temps,revient de lui-mme dans son tat de repos. C- Multivibrateur astable:Le Multivibrateur astable est un circuit possdant uniquement deux tats temporairement stables dans le temps. Le circuit commute priodiquement dun tat dans lautre et ceci de manire indfinie. Cest donc un gnrateur de signaux carrs.

D- Multivibrateur de SCHMITT:Le bascule de SHMITT est caractris par un couplage directe entre le collecteur du premire transistor et la base du second, et la contre raction est obtenue par un couplage dmetteur travers la rsistance Re.

Ce circuit bistable la proprit de changer dtat lorsque le niveau de sa tension dentre franchit des seuils.

Parmi les aplications principales de cette bascule,on peut citer deux exemple importantes:

1. Transformation dun signal variation progressive en un signal rectangulaire front raides.2. Mise en forme des signaux.

MANIPULATION: A- Montage astable:a-

b- la priode des oscillation thorique th: pour calculer la priode des oscillation il faut calculer les tensions Vb1 et Vb2

on suppose que:

A t = 0-: T1 (bloqu) et T2 (satur).

A t = 0 : il y aura Basculement.

A t = 0+: T1 (satur) et T2 (bloqu).

On a: VBE2 = A.exp (-t/) + B ; avec = Rb.C

et VCE2 = A.exp (-t/) + B ; avec = Rc.C

Or: Rb = Rc = Alors:

A t = T1: il y aura Basculement.

VBE2(T1) = 0 Vcc.(1-2exp(-T1/ RbC)) = 0

Donc: T1 = RbC . ln2Comme T=2 T1

donc

A . N: T = 3.04ms.

c- les signaux en Vb1,Vc1, Vb2, Vc2:

Explication: On suppose que T1 se sature : son potentiel de collecteur passe brutalement de U 0. Le potentiel de base de T2 passe de 0,6V (0,6V - U) car la charge du condensateur C1 n'a pas le temps de varier pendant la transition.Ceci bloque T2 dont le potentiel de collecteur tend vers U car C2 se charge rapidement avec la constante de temps 2 = RC2.C2 travers la charge de T2 et la jonction base-metteur de T1. Le potentiel de base de T1 reste positif ce qui maintient la saturation. Pendant le mme temps, le condensateur C1 se charge avec la constante de temps 1 = RB2.C2 travers RB2 et l'espace collecteur-metteur de T1 : le potentiel de base de T2 crot de (0,6V - U) 0,6V avec la constante de temps RB2.C1Lorsque VB2 atteint le seuil de conduction de la jonction base-metteur, le transistor T2 se sature et le systme bascule dans son autre tat : la diminution du potentiel de collecteur de T2 induit une tension ngative sur la base de T1 qui se bloque... Le circuit oscille en permanence entre ces deux tats.

d- la periode de lastable experimentale exp:

exp=3.5ms

e- Conclusion:

Puisquon na pas pris en considration Vbesat et Vcesat , on a eu cette incertitude de 0,5 ms

B- Trigger de Schmitt:

Rk1=1.5K R1=6.8k Rk2=1.5K R2=6.8K RE=220

b- courbe de reponse Vs=f(Ve):

d- dtermination des seuils:

U1=2,5V ; U2 = 1,5V

UoH =15.2 v ; UOL=2.2 v

C - Montage monostable:

b) Calcul de la priode du monostableen supposant que:

Vbe(sat)# Vce(sat) # 0v:

On suppose que:

A t = 0-: T1 (bloqu) et T2 (satur)

A t = 0 : il y aura Basculement.

A t = 0+: T1 (satur) et T2 (bloqu)

On a: VBE2 = A. exp (-t/) + B

et Vb2 () = Vcc

Vb2 (0+) = A+B = -Vcc

Alors:

Vb2(t) = Vcc (1 exp (-t/R3.C)) Soit T linstant de retour ltat de repos:

Vb2(T) = 0 T = R3C. ln2 A N:

e- la priode exprimentale du monostable: Texp=1.3ms

f- Les formes dondes en B1,B2,C1,C2:(VOIR LA FIGURE 1).

Explication: Dans l'tat initial (qui est l'tat stable du systme), T1 est bloqu et T2 satur. On applique sur la base de T1 une tension positive T1 se sature. Son potentiel de collecteur passe brutalement de U 0. Le potentiel de base de T2 passe de 0,6V (0,6V U) car la charge du condensateur C n'a pas le temps de varier pendant la transition.Ceci bloque T2. Son potentiel de collecteur tend rapidement vers U. C'est un tat instable. C se charge avec la constante de temps = RB2.C travers la charge de T1 et sa jonction base-metteur. La base de T1 est alimente via RC2 et RB1 ce qui renforce sa saturation.Le potentiel de base de T2 crot. Quand il atteint la tension de seuil de la diode d'entre de T2 celui-ci se sature. Sa saturation est maintenue par le courant qui traverse sa rsistance de base.Conclusion:

Daprs ltude de ce TP on a prsum le fonctionnement des diffrents types des multivibrateurs base de Transistor bipolaire (astable, monostable) o on a vue que la diffrence entre ces deux bascules est; pourlastable, le basculement ce fait dune faon cyclique,par contre , le monostable,le basculement se fait si et seulement si on introduit une impulsion ngative sur la base.

Et comme on a tudi le Trigger de schmitt caractris par la mise en forme des signaux .VBE2 = Vcc.(1-2exp(-t/))

T = 2RbC. ln2

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T = 1,52 ms

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