Quels sont les composants et les circuits à mettre en oeuvre pour traiter l'information ? Faut-il trembler à l'évocation du nom de diode ou de transistor ? Comment agencer ces composants pour créer des fonctions, modéliser une architecture électronique à partir d'un cahier des charges, calculer une réponse temporelle ? Que faire pour [...] [lire le résumé du livre]
Quel est le sujet du livre "Systèmes électroniques analogiques"
Quels sont les composants et les circuits à mettre en oeuvre pour traiter l'information ?
Faut-il trembler à l'évocation du nom de diode ou de transistor ? Comment agencer ces composants pour créer des fonctions, modéliser une architecture électronique à partir d'un cahier des charges, calculer une réponse temporelle ? Que faire pour filtrer un signal, pour le moduler et le démoduler ? Quels montages à base d'amplificateurs opérationnels permettent de réaliser l'ensemble des fonctions utilisées dans les systèmes embarqués analogiques ? Quand et comment utiliser des composants optiques ?
C'est à ces questions, et à bien d'autres, que cet ouvrage se propose de répondre. Les fondements de l'électronique analogique sont présentés avec clarté et avec l'ambition de traiter des notions systématiquement illustrées par des exercices corrigés.
Le large éventail de notions et de montages électroniques analogiques abordés confère à cet ouvrage une vision transverse des fonctions fondamentales reprises dans les systèmes embarqués et s'adresse aux étudiants de classes préparatoires et aux élèves ingénieurs.
Jean-Yves Fourniots Professeur des Universités, et Christophe Escriba, Maître de Conférences, enseignent l'électronique à l'INSA de Toulouse. Ils mènent leurs activités de recherche au sein du Laboratoire d'Analyse et d'Architecture des Systèmes (LAAS) du CNRS.
Auteurs :
Jean-Yves Fourniols Professeur des Universités, et Christophe Escriba, Maître de Conférences, enseignent l'électronique à I'INSA de Toulouse. Ils mènent leurs activités de recherche au sein du Laboratoire d'Analyse et d'Architecture des Systèmes (LAAS) du CNRS.
Sommaire et contenu du livre "Systèmes électroniques analogiques - Amplification, filtrage et optronique"
Sommaire
Introduction 17
Chapitre 1 21
Électronique et Notions Elémentaires 21
1.
Histoire et science 21
1.1
-Géologie ou électricité? 21
1.2
-Basculement de l'électricité vers l'électronique 21
2.
Définitions 22
2.1
-Digital or Analog Electronics ? 22
2.2
-Composant actif ou composant passif? 23
2.3
-Niveaux de représentation de l'électronique 23
3.
Analyse des circuits électriques 26
3.1
-Générateurs / Récepteurs / Loi d'Ohm 26
3.2
-Pont diviseur de tension et de courant 27
3.3
-Cas multi sources: théorème de superposition 29
3.4
-Dualité Théorème de Thévenin et Théorème de Norton 30
3.5
-Application à la résolution d'un pont de Wheatstone 31
3.6
-Théorème de Millman 35
4.
Analyse matricielle des circuits électriques 38
4.1
-Méthode matricielle de Kirchhoff: transposition matricielle
de la loi des nœuds et des mailles 38
4.2
-Exemple d'application de la méthode matricielle de Kirchhoff 40
4.3
-Méthode des mailles adjacentes ou courants fictif maillés 45
4.4
-Exemple d'application de la méthode des mailles adjacentes 47
4.5
-Méthode d'analyse par nœud 49
4.6
-Exemple d'application de la méthode d'analyse par nœuds 50
4.7
-Application de la méthode des mailles adjacentes à un réseau
en régime sunisoïdal 52
5.
Méthodes graphiques pour la résolution des circuits électriques 54
5.1
-« Algèbre» succincte d'une représentation en schéma bloc 55
5.2
-Exemple de résolution du triple réseau RC par la méthode
des schémas blocs 57
6.
Testez vos connaissances 59
Chapitre II 61
Transistors 61
1.
La diode 62
1.1
-Symbole et représentation 63
1.2
-Fonctionnement d'une diode 64
1.3
-Polarisation statique d'une diode 65
lA -la diode en régime dynamique petit signal 66
1.5
-Schéma équivalent leV) de la diode 67
1.6
-La diode Zener 68
2.
Le transistor bipolaire en régime stationnaire 70
2.1
-Symbole et représentation 70
2.2
-Polarisation statique d'un transistor NPN 71
2.3
-Montages pour polariser un transistor NPN 73
204 -Mise en œuvre du mode bloqué/saturé d'un transistor NPN 75
2.5
-Compensation des dérives thermiques 76
3.
Le transistor bipolaire en régime dynamique 79
3.1
-Résumé de l'algèbre des quadripôles 80
3.2
-Schéma électrique équivalent d'un transistor NPN 82
3.3
-Montage émetteur-commun en régime dynamique 83
3A -Montage collecteur-commun en régime dynamique 88
4.
Association de transistors bipolaires 90
4.1
-Montage Darlington NPN 90
4.2
-Montage pseudo Darlington PNP 91
4.3
-Montage Push-pull 92
5.
Le transistor à effet de champ 94
5.1
-Symbole et principe de fonctionnement 94
5.2
-Zones de fonctionnement linéaire et saturé 95
5.3
-Résistance drain-source commandée en tension 97
5A -Polarisation du transistor JFET 98
5.5
-Etude dynamique du transistor JFET 99
5.6
-Montage source commune en régime dynamique 100
6.
Le transistor MOS 101
6.1
-Symbole et principe de fonctionnement du E-MOSFET canal N 102
6.2
-Principe de fonctionnement du E-MOSFET canal P 103
6.3
~ Principe de fonctionnement du D-MOSFET canal N 104
6.4
~ Caractéristique Io(VGS) et Io(Vos) d'un MOS 104
6.5
~ Technologie CMOS : association d'un NMOS et d'un PMOS 105
7.Conclu~on
107
8.
Testez vos connaissances 108
Chapitre III 113
Amplification 113
1.
Amplificateur Opérationnel et modélisation 114
1.1
~ Symbole et représentation 115
1.2
~ Repérage des entrées sorties 116
1.3
~ Architecture et équations 116
1.4
~ Limites de la modélisation: notions de saturation 118
2.
Caractéristiques électriques et modèle équivalent 119
3.
Concept d'amplificateur idéal 121
3.1
~ Définition et nouvelle équation 121
3.2
~ Domaines de fonctionnement: régime linéaire et régime saturé 122
4.
Comparaison de paramètres d'amplificateurs 123
5.
Amplificateur Opérationnel à transconductance 124
Chapitre N 127
Réponse temporelle des fonctions de transfert 127
1.
Notions de fonction de transfert 127
1.1
~ Définition 127
1.2
~ Notions de boucle ouverte et boucle fermée 128
1.3
~ Quel type de rétroaction pour un A.O ? 129
1.4
~ Réponse d'un A.O en régime permanent sinusoïdal 130
2.
Représentation de la réponse fréquentielle dans le diagramme de Bode 131
2.1
~ Définition 131
2.2
~ Tracé asymptotique dans le diagramme de BODE. 133
2.3
~ Fréquences caractéristiques et« bande passante à -3 dB» 135
2.4
~ Généralisation à des fonctions de transfert d'ordre N 136
3.
Diagramme de bode d'une fonction de transfert d'ordre deux 136
3.1
~ Cas où m supérieur à 1 137
3.2
~ Cas où m=l 139
3.3
-Cas où m
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