Les comparateurs en électronique
Chapitre 1. Comparateurs simples à un seuil
Chapitre 2. Comparateurs à 2 seuils
2.1. Principe et intérêt
2.2. Réalisations pratiques des comparateurs à 2 seuils
2.3. Laboratoire virtuel
2.4. Exercices
Chapitre 3. Pour aller plus loin
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2.1. Principe et intérêt

      Dans un comparateur à un seuil, un signal parasite indésirable (« perturbation » ou « bruit ») sur le signal Ve peut amener des basculements intempestifs quand on est près du seuil.

      Exemple : on souhaite allumer l'éclairage public lorsque la luminosité diminue en dessous d'un certain seuil.

      Avec un comparateur à un seuil, l'éclairage s'allumera et s'éteindra dès qu'il y aura une variation de luminosité autour de ce seuil (passage des phares d'une voiture, d'un nuage devant le soleil,.), ce qui n'est pas acceptable en pratique.

      On va donc faire en sorte que le seuil diffère suivant l'état de la sortie : il y aura un seuil pour l'allumage et un autre pour l'extinction de l'éclairage.

      Ce fonctionnement se traduit par les caractéristiques suivantes :


      Si l'on rajoute une perturbation sur le signal triangulaire Ve, cela ne changera rien aux basculements, contrairement à un comparateur simple, à condition que l'amplitude de la perturbation soit inférieure à la largeur de la fenêtre, c'est à dire VB+-VB-. Ce n'est pas le cas lors de la 3° perturbation de la figure ci-dessus : il y a donc un basculement intempestif.

      Exemple de l'éclairage public : sur le graphe ci-dessus, Ve représente la luminosité, l'éclairage est allumé pour Vs < 0 et éteint pour Vs > 0.

      Si au départ (t = 0) l'éclairage est allumé, il ne s'éteint en t1 que lorsque la luminosité atteint VB+.

      L'éclairage ne se rallume ensuite en t2 que lorsque la luminosité descend en dessous du seuil VB- sensiblement inférieur à VB+. Une 1° perturbation (phares d'une voiture) fait augmenter la luminosité au dessus de VB- mais ne fait pas éteindre l'éclairage. Celui-ci s'éteint en t3. Une 2° perturbation (nuage devant le soleil) ne le rallume pas. Par contre la 3° perturbation (éclipse de soleil), plus importante, provoque l'allumage de l'éclairage en plein jour.

      Le comparateur à deux seuils évite donc des basculements lorsque l'on est proche de la luminosité limite à condition que le « parasite » ne soit pas trop important

     Le système est donc insensible à une variation de luminosité inférieure à la différence VB+-VB-.

      VB+-VB- est la « marge de bruit » correspondant à l'insensibilité à une perturbation.

      Si VB-=-VB+, on dit qu'on a un cycle symétrique.

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