Oscillateur
42010
30291155
2008-06-03T18:24:51Z
DumZiBoT
280295
robot Ajoute: [[ru:Генератор (электроника)]]
En [[physique]], un '''oscillateur''' est un système manifestant une variation [[périodique]] dans le temps (ou ''pseudo-périodique'' s'il existe une dissipation d'énergie). Les exemples les plus courants sont utilisés en [[mécanique classique]] (pendule, masse au bout d'un ressort,...) et en [[électricité]], mais on les retrouve également en [[mécanique quantique]]. Il existe aussi un classe particulière apériodique dite [[oscillateur flottant]]
On distingue plusieurs types d'oscillateurs selon leur fonctionnement et leurs effets.
== L'oscillateur libre ==
Un ''oscillateur libre'' est un système subissant une ''force'' qui a tendance à le ramener vers une position d'équilibre autour duquel il oscille. C'est le cas d'un [[pendule]] oscillant sous l'effet de la [[gravité]].
== L'oscillateur forcé ==
Un ''oscillateur forcé'' est un oscillateur libre auquel on ajoute une ''force'' oscillante. Une balançoire en est un lorsqu'on balance ses pieds afin de la faire accélérer. En effet, ce balancement constitue une force supplémentaire qui, adaptée à la vitesse de la balançoire, peut faire monter celle-ci de plus en plus haut.
De nombreux oscillateurs forcés existent en physique. Par exemple, le [[Rayonnement électromagnétique|rayonnement]] du [[soleil]] force les [[électron]]s des [[molécule]]s de l'atmosphère à osciller. Cela a pour conséquence la [[couleur du ciel|couleur bleue du ciel]].
== L'oscillateur auto-entretenu ==
Un ''oscillateur auto-entretenu'' utilise une source d'énergie continue, et produit une variation périodique. On en rencontre deux types, mais cette distinction n'est pas toujours nette.
On peut en général résumer leur mécanisme en deux fonctions principales : un ''gain'' et un ''filtre''. Le gain est simplement l'amplification du signal permise par la source d'énergie continue. Le filtre permet de sélectionner une certaine ''plage de [[fréquence]]s'' avec lesquelles le système va osciller.
===L'oscillateur quasi-sinusoïdal ===
Lorsque la variation périodique d'un oscillateur auto-entretenu s'approche d'une [[sinusoïde]], on dit qu'il est quasi-sinusoïdal. Cela correspond à un filtre de très bonne [[facteur de qualité|qualité]], c'est-à-dire qu'il sélectionne une seule fréquence. C'est pourquoi on observe une sinusoïde. Dans les cas où la qualité de ce filtre n'est pas aussi bonne, cette sinusoïde peut se déformer.
Ce genre d'oscillateurs se rencontre souvent en électricité. C'est le cas d'un oscillateur à [[pont de Wien]].
Un exemple plus inattendu est celui du [[laser]]. En effet un laser produit une [[onde lumineuse]] sinusoïdale. Le ''gain'' est le [[milieu amplificateur]] et le ''filtre'' est la [[cavité optique]] dans laquelle la lumière fait des aller-retours.
===L'oscillateur de relaxation ===
Si le système passe périodiquement d'un ''état'' bien déterminé à un autre, on dit que c'est un ''[[Oscillations de relaxation|oscillateur de relaxation]]''. Cela peut être obtenu, par exemple, avec un oscillateur quasi-sinusoïdal auquel on fournit un gain très élevé qui va saturer très rapidement la sinusoïde. Celle-ci prend alors la forme de [[créneau]]x, ce qui correspond bien au passage d'un état à un autre périodiquement.
Un exemple étonnant est le [[vase de Tantale]], qui, rempli continument par de l'eau, se vide et se rempli périodiquement. Pour comprendre pourquoi il s'agit d'un oscillateur de relaxation, une étude un peu plus approfondie est nécessaire.
== Exemples en électronique==
* [[Circuit RLC]]
* Oscillateur à [[Quartz (électronique)|quartz]], [[OCXO]]
* [[Hacheur]]
* [[Oscillateur Colpitts]]
* [[Oscillateur de Van der Pol]]
* [[Oscillateur de Duffing]]
== Voir aussi ==
* [[Oscillateur électronique]]
* [[oscillateur harmonique|Oscillateur harmonique classique]]
* [[Oscillateur harmonique quantique]]
* [[Systèmes oscillants à un degré de liberté]]
* [[Anharmonicité]]
{{Portail|mathématiques|physique}}
[[Catégorie:Systèmes oscillants]]
[[Catégorie:Mécanique ondulatoire]]
[[da:Elektronisk oscillator]]
[[de:Oszillatorschaltung]]
[[en:Electronic oscillator]]
[[es:Oscilador electrónico]]
[[fa:نوسانساز]]
[[he:מתנד (אלקטרוניקה)]]
[[hu:Oszcillátor]]
[[it:Oscillatore]]
[[ja:発振回路]]
[[nl:Oscillator (elektronica)]]
[[pl:Generator drgań]]
[[pt:Oscilador electrónico]]
[[ru:Генератор (электроника)]]
[[zh:振盪器]]