Colpitts Oscillateur Scribd [PDF]

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TP N° 2 : L’oscillateur Colpitts LE BUT Mettre en œuvre un oscillateur LC à savoir l’oscillateur Colpitts Mesurer la fréquence d’oscillation Configuration générale des oscillateurs LC Le circuit général est représenté sur la figure 1. Le filtre de réaction est constitué des impédances Z1, Z2 et Z3. La tension de réaction présente sur les terminaux (1) et (2) est tirée de la tension de sortie présente sur les terminaux (2) et (3).

Figure 1 : configuration générale d’un oscillateur LC L’oscillateur Colpitts émetteur commun Le circuit de L’oscillateur Colpitts émetteur commun est montré sur la figure 2. Z1 et Z2 sont remplacées par les condensateurs C1 et C2, l’impédance Z3 est remplacée par l’inductance L. Le point de fonctionnement statique du transistor dans la partie active de sa caractéristique est établi par les résistances R1, R2, RC et RE, ainsi que la tension d’alimentation +VCC. Le condensateur CB bloque le courant continu qui circule du collecteur vers la base du transistor à travers la bobine L. Le condensateur CE est un condensateur de découplage. Les impédances de CE et CB sont négligeables à la fréquence d’oscillation. L’inductance L et les capacités C1 et C2 constituent le réseau déterminant la fréquence d’oscillation.

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Figure 2 : schéma électrique de l’oscillateur colpitts à transistor émetteur commun

L’analyse

Figure 3 .Schéma simplifie de la cellule de réaction Le circuit oscille a la fréquence

f=

1 2 π √ LC

C1C2 avec C= C 1 +C2

La tension aux bornes de C2, -qui est une portion de la tension de sortiereprésente la tension de réaction, elle est égale a : 1 j C2 ω 1 V r =Vs = 1 1−LC 2 ω2 jLω+ j C2 ω

Si on prend

C2 ≫C 1

alors

ω0 =

1 1 = √ LC √ LC 1

2

Pour la fréquence d’oscillation

B=

Vr −C 1 1 = = V s 1−LC 2 ω2 C 2

Le transistor étant configuré en mode émetteur commun, introduit un déphasage de 180° entre son entrée et sa sortie cette tension est déphasée de 180° par rapport à la sortie, ainsi la phase totale à travers la boucle est de 360° ou bien 0°. L’oscillateur colpitts base commune Le circuit de L’oscillateur colpitts base commune est montré sur la figure 4. Z2 est une bobine d’inductance L, Z1 et Z3 sont des condensateurs de capacité C1 et C2, l’impédance Z3 est remplacée par l’inductance L. Le point de fonctionnement statique du transistor dans la partie active de sa caractéristique est établi par les résistances R1, R2 et RE, ainsi que la tension d’alimentation +VCC.

Figure 4 : schéma électrique de l’oscillateur colpitts à transistor base commune

Analyse

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Figure 5 schéma simplifie de la cellule de réaction La fonction de transfert de la cellule est

B=

Vr C1 = V s C1 +C 2

Le transistor étant configuré en mode base commune n’introduit aucun déphasage ainsi la phase totale à travers la boucle est de 0°.

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