TP4

TP4

L’idée :

Quand il s'agit de voir si une personne va bien, le premier geste du docteur est de compter les battements de son cœur. Un bon battement donnera environ 60 battements par minute.

Un électronicien fait de même avec les systèmes numériques qu'il rencontre : Il compte les battements des signaux qu'il rencontre sur le système qu'il étudie ! Ces signaux s'ils sont stables s'appellent généralement des horloges. Par exemple, l'horloge d'un PC (personnel computer) est de l'ordre de 300 à 700 MHz (Méga Hertz, million de Hertz). Il en déduit si le système est "ok" de ce point de vue, sachant que n'importe quel système tombe en panne s'il lui manque son alimentation en courant ou si son horloge ne bat pas à son rythme propre.

Informations :

"L'horloge", c'est à dire le cœur, de l'Homme bat au repos à environ 60 battements par minute (on dit aussi 60 pulsations par minute) donc 1 battement par seconde, un électronicien dira que ce cœur bat à 1 Hertz (du nom : Mr Hertz physicien qui travailla sur les ondes).

Le cœur de l'Homme s'adapte à l'effort et peut varier en fréquence suivant la demande du corps. En électronique on n'en est pas encore là, nos fréquences d'horloges sont stables (même si on leur demande de faire de plus en plus de choses). D'ailleurs c'est peut-être une idée de faire aller plus ou moins "vite" un micro-processeur suivant le nombre de tâches qu'il aurait à effectuer, cela agirait sur sa consommation et sa durée de vie, mais cela est une autre histoire !

Donc un électronicien mesure souvent des signaux stables en fréquence, il note leurs fréquences en HERTZ (qui est la mesure du nombre d'événement par seconde).

Analogie :

* La fréquence des battements du cœur de l'Homme au repos et en bonne santé est d'environ :

1 Hz (1 Hertz, 1 battement par seconde).

* La fréquence des battements du signal d'horloge d'un PC est aujourd'hui d'environ :

500 MHz (500 Méga-Hertz, 500 Million de battements par seconde,

ou encore 500 000 000 périodes par seconde).

* La période (en seconde) entre 2 événements de battement du cœur de l'Homme au repos est de :

1/1 = 1 seconde.

* La période (en seconde) entre 2 événements de battement de l(horloge d'un PC d'aujourd'hui est :

1/500 000 000 = 0.2 10^-8 = 2 10^-9 = 2 ns (nano-seconde, milliardième de seconde !).

Conclusion :

Comparez l'Homme et la machine en 5 lignes, argumentez vos propos.

Définitions :

T : Période d'un signal : Morceau de signal se répétant à l'infini, se mesure en seconde.

f : Fréquence d'un signal : nombre de périodes d'un signal répétées en 1 seconde.

Formules :

f = 1 / T (f en Hz et T en secondes).

T = 1 / f (f en Hz et T en secondes).

Travail demandé :

Reprenez le montage du TP3 et mesurez, en comptant le nombre de clignotements de la LED, au moins 3 fréquences différentes de clignotement. Donnez leurs périodes.

Comparez vos résultats de mesure à ceux lus sur le curseur rotatif de votre GBF (générateur basse fréquence).

Vous pouvez poser des questions sur les limitations d’utilisation des composants électroniques fournis. Notez alors dans votre compte-rendu vos questions et les réponses apportées.

COURS D’ELECTRONIQUE, BEP ELECTRONIQUE 08/2000, Philippe TIXIER,