introduite soit dans le circuit de sortie, soit dans le circuit d’entrée, le sens du couplage étant tel qu’une variation ∆IA du courant anodique induise dans le circuit de grille une variation de tension de même signe que celui de ∆IA.
y Dans le cas d’un oscillateur à circuit de grille accordé, la condition d’oscillation, c’est-à-dire la relation entre les valeurs de la self L, de la capacité C et de la self mutuelle M
entre L et L′, pour que les oscillations puissent prendre naissance est, si l’on appelle s la pente du tube et ρ sa résistance interne,
La fréquence des oscillations produites f est très voisine de
y Dans le cas d’un oscillateur à circuit d’anode accordé, la self d’anode L de résistance r est couplée à la self de grille. La condition d’oscillation est alors
M étant l’induction mutuelle entre les deux selfs, ρ la résistance interne du tube et s son gain.
Dans tous les cas, lorsque les conditions d’oscillation sont remplies, le système présente une résistance négative, c’est-à-dire que son courant dé-
croît lorsque la tension augmente.
Les transistors, ayant comme les
tubes une fonction amplificatrice, peuvent être à la base d’oscillateurs.
Dans un oscillateur à transistor, à circuit collecteur accordé comme dans le cas de l’oscillateur à tube à circuit d’anode accordé, le circuit de sortie (collecteur) comporte un circuit accordé LC ; le circuit d’entrée (base) possède une self L′ couplée à une self L par une induction mutuelle M. Les diverses résistances servent à la polarisation des électrodes et à la stabilisation en température du montage. Il est possible de remplacer les selfs d’anode et de grille par une self unique comportant une prise intermédiaire réunie à la cathode ; c’est l’oscillateur du type Hartley.
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Dans le montage Colpitts, ce n’est pas une prise intermédiaire de la self qui est connectée à l’émetteur, mais le point commun de deux condensateurs C1 et C2 montés en série, dont l’ensemble constitue la capacité C.
Oscillateur à déphasage
Les transistors permettent de réaliser des générateurs à basse fréquence par utilisation d’un circuit RC résistance-capacité, intercalé entre l’entrée et la sortie d’un amplificateur. L’absence de self permet de réduire considé-
rablement l’encombrement de ces
générateurs.
Oscillateur à quartz
Une lame de quartz convenablement taillée équivaut électriquement à une capacité C1 shuntée par un circuit LRC.
La caractéristique essentielle du quartz est sa très grande acuité de résonance, dite « en lame de couteau », c’est-à-
dire que son coefficient de surtension est de quelques dizaines, voire de quelques centaines de milliers.
L’emploi d’un quartz permet de réaliser des oscillateurs d’une fréquence extrêmement stable. Dans un tel montage, l’amplificateur G est alimenté par une source de tension régulée. Le transformateur comporte un enroulement supplémentaire qui fournit la tension de réaction appliquée à travers le quartz à l’entrée de l’amplificateur.
Le condensateur C, de faible capacité, permet un ajustement précis de la fréquence.
Pour éviter la dérive de la fréquence en fonction de la température, le quartz doit être placé dans une enceinte thermostatée.
Oscillateurs à relaxation
Les oscillations de systèmes mécaniques ou électriques qui présentent deux états possibles et qui comportent des transitions brusques entre ces deux états sont dites « de relaxation ». On
peut citer, comme exemple mécanique, le vase de Tantale et, comme exemple électronique, les bases de temps
d’oscilloscopes.
Dans une base de temps à thyratron, la source de tension anodique charge le condensateur C à travers la résistance R. La tension VA aux bornes du condensateur C augmente suivant une loi exponentielle ; lorsque la valeur de la tension VA atteint la valeur de la tension d’amorçage, le condensateur C se décharge dans le thyratron, et la tension aux bornes du thyratron tombe presque instantanément à la valeur de la tension d’arc. Le condensateur C se recharge alors comme précédemment et la courbe de la tension à ses bornes présente une allure en dents de scie.
Les multivibrateurs sont des oscillateurs à relaxation caractérisés par le fait que le passage d’un état à l’autre est extrêmement rapide et qu’ils se comportent comme de véritables
commutateurs.
On distingue trois types de
multivibrateurs :
— les multivibrateurs astables, dans lesquels les changements d’état ont lieu sans interruption et sans application d’un signal extérieur ;
— les multivibrateurs bistables, dans lesquels chaque changement d’état est provoqué par l’application d’un signal extérieur ;
— les multivibrateurs monostables, dans lesquels le système change d’état pour revenir, au bout d’un certain temps, à l’état d’origine.
J. D.
F Amplificateur électronique / Électronique.
G. Goudet, Électronique industrielle (Eyrolles, 1957). / W. L. Everitt (sous la dir.
de), Fundamentals of Radio and Electronics (Englewood Cliffs, N. J., 1958 ; trad. fr. Cours fondamental de radio et d’électronique, Éd.
Radio, 1965). / J. P. OEhmichen, Pratique électronique (Éd. Radio, 1958) ; Circuits électroniques à transistors (Éd. Radio 1967). / J. Quinet, Théorie et pratique des circuits de l’électronique et des amplificateurs (Dunod, 1960 ; nouv. éd.,
1967-68, 3 vol.).
oscillations
électriques
Courants électriques changeant périodiquement de sens.
Décharge oscillante
Quand on décharge un condensateur de capacité C dans un circuit dont la résistance vaut R et l’inductance L, deux cas peuvent se présenter.
— Si
la décharge se produit sous la forme d’un courant de sens constant dont l’intensité augmente de zéro jusqu’à une valeur maximale, puis décroît rapidement en tendant vers la valeur zéro (fig. 1). Cela provient du fait que les pertes par effet Joule dans la résistance, qui correspondent à l’amortissement, sont importantes.
— Si
les pertes d’énergies sont beaucoup plus faibles, l’intensité du courant, partant toujours de la valeur zéro, passe par un maximum plus élevé, puis
décroît plus rapidement, mais ce courant recharge le condensateur en sens inverse ; celui-ci se décharge alors en produisant un courant dans l’autre sens et ainsi de suite. On obtient un courant de décharge qui oscille périodiquement entre des valeurs maximales positives et négatives qui diminuent rapidement jusqu’à s’annuler (fig. 2). On donne à ce phénomène le nom de « décharge oscillante amortie ». La fréquence f des oscillations ainsi obtenues est donnée par la formule de Thomson :
où f est en hertz, L en henrys, C en farads et R en ohms ; l’inverse de cette fréquence est appelée « pseudopé-
riode ». Lorsque la résistance est suffisamment faible pour être négligée, la formule peut être simplifiée :
ce qui correspond à une période
appelée « période propre du circuit ».
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En l’absence d’un apport extérieur d’énergie, l’amplitude des oscillations décroît d’autant plus rapidement que la résistance est plus élevée, c’est-à-
dire que l’amortissement est plus important, et les oscillations finissent par s’arrêter. Un tel circuit, ou « circuit oscillant », est comparable à un pendule pesant écarté de sa position d’équilibre et qui y revient après avoir effectué un certain nombre d’oscillations d’amplitude décroissante, à cause de l’amortissement dû aux divers frottements.