Électronique - Tout le cours en fiches - Dunod

1 tout LE cours EN FICHESIUT Licence coles d ing nieursSous la direction d Yves Granjon Professeur l universit de Lorraine, directeur du Coll gium Lorraine INP Bruno Estibals Professeur l universit Paul Sabatier (Toulouse III) Chef du d partement GEII de l IUT Serge Weber Professeur l universit de Lorraine Dunod , 20155 rue Laromigui re, 75005 Paris 978-2-10-072222-8 Illustration de couverture : Circuit Board Raimundas Dunod . Toute reproduction non autoris e est un d des mati resAvant-propos VIIC omment utiliser cet ouvrage ? VIIIR emerciements XChapitre 1 Principes g n raux de l lectrocin tique 1 Fiche 1 G n ralit s et conventions 2 Fiche 2 Les diff rents types de g n rateurs 4 Fiche 3 Les dip les passifs lin aires usuels 6 Fiche 4 Les r gimes lectriques dans les circuits 8 Fiche 5 Les lois de Kirchhoff en r gime continu 10 Fiche 6 Le th or me de Millman 12 Fiche 7 Les ponts diviseurs 14 Fiche 8 Le principe de superposition 16 Fiche 9 Les th or mes de Th venin et Norton 18 Fiche 10 Les circuits lin aires en r gime sinuso dal 20 Fiche 11 Le mod le complexe en r gime sinuso dal 22 Fiche 12 Le r gime sinuso dal M thode 24 Fiche 13 La puissance lectrique 26 Fiche 14 La puissance en r gime sinuso dal 28 Fiche 15 La mod lisation des

2 Quadrip les 1 30 Fiche 16 La mod lisation des quadrip les 2 32 Fiche 17 Les sch mas quivalents des quadrip les 34 Focus AC/DC 36 QCM 37 Exercices 39 Chapitre 2 Signaux et syst mes 43 Fiche 18 La notion de spectre 44 Fiche 19 Le spectre des signaux p riodiques 46 Fiche 20 Le spectre des signaux non p riodiques 48 Fiche 21 La transformation de Laplace 1 50 Fiche 22 La transformation de Laplace 2 52 Fiche 23 La fonction de transfert d un syst me 54 Fiche 24 Les m thodes de r solution des probl mes 56 Focus Signaux analogiques et signaux num riques 58 QCM 59 Exercices 61 Chapitre 3 Les diodes 63 Fiche 25 La conduction lectrique intrins que 64 Fiche 26 La diode jonction 66 Fiche 27 Le principe de fonctionnement de la diode 68 Fiche 28 Les caract ristiques lectriques de la diode 70 Fiche 29 La polarisation de la diode 72 Fiche 30 La puissance dissip e dans une diode 74 Fiche 31 Les applications des diodes 76 IVFiche 32 Le redressement double alternance 78 Fiche 33 Les r gulateurs de tension 80 Focus Les anc tres des semi-conducteurs 82 QCM 83 Exercices 85 Chapitre 4 Les transistors bipolaires 87 Fiche 34 Le transistor bipolaire 88 Fiche 35 La polarisation d un transistor 90 Fiche 36 L approche physique de la polarisation 92 Fiche 37 Le fonctionnement en commutation 94 Fiche 38 Les montages plusieurs transistors 96 Focus Toute une gamme de transistors 98 QCM 99 Exercices 101 Chapitre 5 Les transistors

3 Bipolaires en r gime dynamique 103 Fiche 39 Les param tres hybrides du transistor NPN 104 Fiche 40 Le sch ma quivalent du transistor 106 Fiche 41 Les amplificateurs 108 Fiche 42 L amplificateur metteur commun 110 Fiche 43 L amplificateur collecteur commun 112 Fiche 44 L amplificateur base commune 114 Fiche 45 Le montage push-pull 116 Fiche 46 Le montage push-pull correction de distorsion 118 Fiche 47 L amplificateur diff rentiel simple 120 Fiche 48 La r jection du mode commun 122 Fiche 49 Le montage Darlington en r gime variable 124 Focus Les diff rentes classes d'amplificateurs 126 QCM 127 Exercices 129 Chapitre 6 Les amplificateurs op rationnels en r gime lin aire 131 Fiche 50 Les caract ristiques de l amplificateur op rationnel 132 Fiche 51 Le fonctionnement lin aire de l amplificateur op rationnel 134 Fiche 52 Les additionneurs et les soustracteurs 136 Fiche 53 Les montages volu s 138 Fiche 54 De la th orie la pratique 140 Fiche 55 Les montages d rivateurs et int grateurs 142 Fiche 56 L oscillateur pont de Wien 144 Focus Quand l lectronique r sout les probl mes de physique 146 QCM 147 Exercices 149 Chapitre 7 Les filtres analogiques lin aires 153 Fiche 57 Les diagrammes de Bode 154 Fiche 58 Les diagrammes de Bode asymptotiques 156 Fiche 59 Les diff rents types de filtres 158 Fiche 60 Le filtre passif passe-bas du premier ordre 160 Fiche 61 Le filtre actif passe-bande 162 Dunod .

4 Toute reproduction non autoris e est un d Musique ! 164 QCM 165 Exercices 167 Chapitre 8 Les amplificateurs op rationnels en r gime non lin aire 171 Fiche 62 Le comparateur 17 2 Fiche 63 Le basculement d un comparateur 174 Fiche 64 Le trigger de Schmitt inverseur 176 Fiche 65 Le trigger de Schmitt non inverseur 178 Fiche 66 Les montages astables et monostables 180 Focus Le circuit int gr 555 182 QCM 183 Exercices 185 Chapitre 9 Les transistors effet de champ 189 Fiche 67 Les transistors effet de champ jonction 190 Fiche 68 La polarisation des transistors JFET 192 Fiche 69 Le sch ma quivalent en r gime lin aire 194 Fiche 70 Les amplificateurs JFET 196 Fiche 71 Les transistors JFET en commutation 198 Focus Le bruit de fond 200 QCM 201 Exercices 203

5 Chapitre 10 Les circuits logiques combinatoires 207 Fiche 72 Les fonctions logiques 208 Fiche 73 Les nombres binaires entiers 210 Fiche 74 L alg bre de Boole 212 Fiche 75 Les circuits logiques combinatoires 214 Fiche 76 M thode de conception d un circuit combinatoire 216 Fiche 77 Simplification des fonctions logiques 218 Fiche 78 Multiplexeur, d multiplexeur 220 Fiche 79 Encodeurs et d codeurs 222 Fiche 80 Le comparateur 224 Fiche 81 L additionneur 226 Fiche 82 Le soustracteur 228 Fiche 83 Les caract ristiques technologiques des circuits combinatoires 230 Focus Du cristal de silicium l ordinateur 232 QCM 233 Exercices 235 Chapitre 11 Les circuits logiques s quentiels 239 Fiche 84 La logique s quentielle 240 Fiche 85 La fonction s quentielle synchrone 242 Fiche 86 Les registres 244 Fiche 87 Les compteurs 246 Fiche 88 Les machines nombre fini d tats 248 Fiche 89 L analyse de machines d tat 250 Fiche 90 La synth se des machines d tat 252 Fiche 91 Le graphe d tat pour les syst mes non conditionn s 254 Fiche 92 Le graphe d tat pour les syst mes

6 Volution conditionnelle 256 VIFiche 93 Les caract ristiques temporelles des syst mes s quentiels 258 Focus Fabrication d un circuit int gr 260 QCM 261 Exercices 263 Chapitre 12 Les technologies des circuits num riques 267 Fiche 94 Circuits TTL et CMOS 268 Fiche 95 La classification des circuits num riques 270 Fiche 96 Les circuits PLD 272 Fiche 97 Les circuits FPGA 274 Fiche 98 M moires, notions g n rales 276 Fiche 99 M moires RAM et PROM 278 Fiche 100 Les circuits combinatoires base de RAM 280 Fiche 101 Les machines d tats base de m moire et registre 282 Focus Les nouvelles technologies m moire 284 QCM 285 Exercices 287 Chapitre 13 l ments d instrumentation et de mesure 289 Fiche 102 La mesure du courant 290 Fiche 103 La mesure d une tension 292 Fiche 104 L oscilloscope 294 Fiche 105 Les sondes de courant et diff rentielle 296 Fiche 106 La cha ne d instrumentation 298 Fiche 107 Les capteurs.

7 Principes g n raux 300 Fiche 108 Les capteurs actifs 302 Fiche 109 Les capteurs passifs 304 Fiche 110 Les convertisseurs analogique-num rique 306F i c h e 111 Les convertisseurs num rique-analogique 308 Focus Les capteurs solaires photovolta ques 310 QCM 311 Exercices 313 Chapitre 14 l ments d lectronique de puissance 317 Fiche 112 Les composants en r gime de commutation 318 Fiche 113 Introduction l lectronique de puissance 320 Fiche 114 Les hacheurs s rie et parall le 322 Fiche 115 Le hacheur s rie en conduction continue 324 Fiche 116 Le hacheur s rie en conduction discontinue 326 Fiche 117 Le hacheur parall le en conduction continue 328 Fiche 118 Le hacheur parall le en conduction discontinue 330 Fiche 119 Les hacheurs accumulation 332 Fiche 120 Les hacheurs accumulation inductive en conduction continue 334 Fiche 121 Les onduleurs et la structure de pont en H 336 Focus Les convertisseurs et le photovolta que 338 QCM 339 Exercices 341 Corrig s des exercices 343 Annexes 429 Index 435 VII Dunod .

8 Toute reproduction non autoris e est un d L lectronique est la discipline qui s int resse aux dispositifs lectriques construits autour de la technologie des semi-conducteurs. La plupart du temps, les courants et les tensions mis en uvre restent de faible amplitude, except en lectronique de traitement du signal, les automatismes, l informatique et d une mani re plus g n -rale, une grande partie des appareils que nous utilisons quotidiennement poss dent des syst mes lectroniques. Que ce soit pour la commande des processus, le traitement de l information, le contr le ou la mesure des ph nom nes, l lectronique apporte des solu-tions simples, fiables et souples un grand nombre de probl mes ouvrage rassemble toutes les notions fondamentales de l lectronique : de la diode jonction jusqu aux syst mes logiques, en passant par les montages transistors et amplificateurs op rationnels.

9 Il aborde galement les bases de l lectronique de puissance qui, traditionnellement, sont plut t tudi es en lectrotechnique mais dont nous avons estim qu elles avaient leur place au sein d un ouvrage consacr l est structur en cent vingt et une fiches et en quatorze chapitres d veloppant chacun un th me particulier. Chaque fiche aborde un composant, un montage ou un principe. la fin de chaque chapitre, le lecteur pourra pousser sa r flexion un peu plus loin l aide des focus propos s qui mettent en exergue des th matiques particuli res. Apr s un QCM qui lui permettra de tester ses connaissances et de valider ses acquis, il pourra ensuite s entra ner avec des exercices et des probl mes enti rement corrig s.

10 Les solutions sont pr sent es dans leurs moindres d tails en insistant syst matiquement sur les m thodes assimiler et sur le savoir-faire acqu rir absolument pour tre capable de r soudre n importe quel probl me d lectronique. Chaque chapitre propose des exercices de diffi-cult s vari es. Il est conseill de les aborder dans l ordre, sans chercher br ler les tapes en n gligeant tel ou tel qui para t trop facile et sans succomber la tentation de lire trop rapidement la solution. Certains de ces exercices sont de grands classiques ; d autres sont plus originaux. Ils ont tous vocation guider l tudiant vers la ma trise de l lectronique et des fonctions qu elle permet de r aliser, et de l aider acqu rir suffisamment d aisance pour aborder avec succ s des probl mes de plus en plus sophistiqu lectronique n est pas une discipline extr mement compliqu e pour qui l aborde avec rigueur et m thode.