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4/04/2021

Electronique de base

 Electronique de base: Cours, Livres, Exercices, Examens corrigés


Ce cours complet du module «électronique de base» est destiné aux étudiants de la deuxième année Filière SMP Semestre 4. Ce manuel rédigé avec un souci permanent de simplicité est structuré en sept chapitres. Le premier chapitre (chapitre 0), traite des notions fondamentales des circuits électriques, lois de Kirchhoff et théorèmes généraux de l’électricité en régime continu, circuits électriques en régime sinusoïdal, les paramètres hybrides d’un quadripôle utilisés pour d’écrire les transistors en faible signaux. Dans le deuxième chapitre (chapitre 1), nous avons présenté les notions élémentaires sur la physique des semi-conducteurs, jonction PN et diodes. Quelques applications des diodes (redressement –filtrage, circuits limiteurs) sont abordés dans le troisième chapitre (chapitre 2). Le quatrième et le cinquième chapitre (chapitre 3 et chapitre 4) traitent successivement le transistor bipolaire en régime statique et en régime dynamique (structure, fonctionnement et caractéristiques). Le sixième chapitre (chapitre 5) sera consacré à l’étude du transistor à effet de champ (TEC) en régime statique et en régime dynamique (faible signaux). Dans le dernier chapitre (chapitre 6), nous présenterons les filtres passifs et leurs diagramme de Bode (filtre passe bas du premier ordre, filtre passe haut du premier ordre et le filtre passe bande).

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 Programme Electronique de base SMP4

Chapitre 0 : Généralités

I. Dipôle électrique - Caractéristique d’un dipôle
I.1 Générateur 
I.1.1 Générateur de tension
I.1.2 Générateur de courant 
I.2 Récepteur
I.3 Dipôle actif utilisé comme récepteur
I.4 Droite de charge et point de fonctionnement (point de polarisation)
II. Théorèmes généraux
II.1 Lois de Kirchhoff
II.1.1 Lois de Kirchhoff des nœuds
II.1.2 Lois de Kirchhoff des mailles
II.2 Théorèmes fondamentaux
II.2.1 Pont diviseur de tension
II.2.2 Pont diviseur de courant
II.2.3 Théorème de superposition
II.2.4 Théorèmes de Thevenin et de Norton
II.2.4.1 Théorème de Thevenin
II.2.4.2 Théorème de Norton
II.2.5 Théorèmes de Millman
III. Circuits en régime sinusoïdal
III.1 Définitions
III.2 Eléments passifs en alternatifs
III.3 Notation complexe
IV. Quadripôle

Chapitre 1 : Semi-conducteurs et diodes

I. Notions élémentaires sur la physique des semi-conducteurs
I.1 Rappels de la structure atomique
I.1.1 Couches d’électrons et orbites
I.1.2 Niveaux d’énergie
I.1.3 Électrons de valence
I.1.4 Bande d’énergie
I.2 Notion sur les semi-conducteurs
I.2.1 Semi-conducteur intrinsèque
I.2.2 Semi-conducteur dopés ou extrinsèques
I.2.2.1 Dopage des semi-conducteurs
I.2.2.2 Semi-conducteur extrinsèque type N
I.2.2.3 Semi-conducteur extrinsèque type P
II. Jonction PN : Diode
II.1 Jonction PN non polarisée
II.2 Jonction PN polarisée : Diode polarisée
II.2.1 Polarisation directe
II.2.2 Polarisation inverse
II.2.3 Symbole d’une diode
II.2.4 Caractéristique courant-tension
II.2.4.1 Polarisation directe (courant direct)
II.2.4.2 Polarisation inverse (courant inverse)
II.2.4.3 Tension seuil d’une diode (V0)
II.2.4.4 Point de fonctionnement d’une diode
II.2.4.5 Résistance dynamique
II.2.4.6 Linéarisation de la caractéristique
II.2.5 Schémas équivalents de la diode
II.2.5.1 Zone de conduction
II.2.5.2 Zone de blocage 
II.3 Autres types de Diodes
II.3.1 Diode Zener : Claquage de la jonction
II.3.2 Diode électroluminescente (ou LED)
II.3.3 Diodes varicap (ou varactor) : diode à capacité variable
II.3.4 Diodes Schottky
II.3.5 Photodiode

Chapitre 2 : Application des diodes : Circuits à diodes

I. Introduction
I.1 Limitation en puissance d’un composant
I.2 domaines d’utilisation des diodes
II. Redressement – Filtrage
II.1 Redressement
II.1.1 Redressement mono-alternance
II.1.2 Redressement double alternance 32
II.1.2.1 Redressement double alternance à deux diodes 
II.1.2.2 Redressement double alternance à pont de Graetz
II.2 Filtrage
II.2.1 Redressement mono-alternance avec filtrage
II.2.1.1 Taux d’ondulation
II.2.1.2 Choix de la capacité de filtrage
II.2.2 Redressement double alternance avec filtrage
III. Circuits limiteurs (écrêteurs)

Chapitre 3 : Transistor bipolaire en régime statique

I. Transistor bipolaire (transistor à jonction)
I.1 Définition
I.2 Transistor bipolaire sous polarisation
I.2.1 Mode de fonctionnement
I.2.2 Montage de base
I.2.3 Effet transistor
I.2.3.1 Montage base commune en régime de fonctionnement normale
I.2.3.2 Fonctionnement
I.2.3.3 Courant de fuite
I.2.3.4 Bilan des courants pour un transistor NPN
I.2.3.5 Effet transistor
I.2.4 Relations fondamentales
I.2.4.1 Montage base commune (gain en courant en base commune)
I.2.4.2 Montage émetteur commun (gain en courant en émetteur commun)
II. Montage à transistor : réseau de caractéristiques
II.1 Configuration émetteur commun
II.1.1 Caractéristique d’entrée
II.1.2 Caractéristique de sortie
II.1.3 Caractéristique de transfert en courant
II.1.4 Caractéristique de transfert en tension
II.2 Le graphique à quatre quadrants
III. Polarisation du transistor : point de fonctionnement statique
III.1 Point de fonctionnement (ou de repos) du transistor bipolaire
III.1.1 Maille d'entrée : détermination du point Q
III.1.2 Maille de sortie : détermination du point P
III.2 Transistor bipolaire saturé- transistor bipolaire bloqué
III.2 Polarisation à l’aide d’une seule alimentation
III.2.1 Polarisation par pont de base R1 et R2
III.2.2 Polarisation par une résistance de base RB
III.3 Effet de la température
III.4 Facteur de stabilisation
III.4.1 Stabilisation par la résistance d’émetteur (RE)

Chapitre 4 : Transistor bipolaire en régime dynamique

I. Introduction
II. Fonctionnement en régime dynamique petits signaux
II.1 Caractéristique d’entrée
II.2 Caractéristique de transfert en courant
II.3 Caractéristique de sortie
III. Schéma équivalent du transistor en régime dynamique petits signaux
III.1 Interprétation physique des paramètres hybrides
IV. Amplificateur à transistor monté en émetteur commun
IV.1 Schéma du montage
IV.2 Schéma équivalent du montage en dynamique
IV.3 Calcul des caractéristiques de l’amplificateur
IV.3.1 Gain en tension
IV.3.2 Gain en courant
IV.3.3 Impédance d’entrée et de sortie
IV.4 Variation du gain en fonction de la fréquence (basses fréquences)
IV.4.1 Influence des capacités de liaison C1 et C2
IV.4.2 Influence de la capacité de couplage CE

Chapitre 5 : Transistor à effet de champ (TEC)

I. Introduction
II. Transistor à effet de champ à jonction JFET
II.1 Structure
II.2 Fonctionnement
II.3 Réseau de caractéristiques
III. JFET en régime continu (ou statique)
III.1 Polarisation automatique
III.1.1 Méthode graphique
III.1.2 Méthode analytique
IV. TEC en régime dynamique (faible signaux)
IV.1 Schéma équivalent en Basses Fréquences
IV.2 Schéma équivalent en hautes Fréquences

Chapitre 6 : Filtres passifs

I. Définitions 
I.1. Réponse fréquentielle d’un filtre
I.2 Fonction de transfert
I.3 Echelles logarithmiques 
I.3 Fréquence de coupe
I.4 Lieu de transfert - Diagrammes de Bode 
II. Lieu de transfert dans le plan de Bode
II.1 Intégrateur
II.2 dérivateur
II.3 Filtre passe bas du 1er ordre
II.4 Filtre passe haut du 1er ordre
II.5 Filtre passe bande

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4/07/2017

Exercices et TD Corrigés Electronique de base SMP4 S4 PDF

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Diodes à jonction, Transistors bipolaires, Amplificateur opérationnel


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Diodes à jonction, Transistors bipolaires, Amplificateur opérationnel

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3/05/2017

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Diodes à jonction, Transistors bipolaires, Amplificateur opérationnel


 OBJECTIFS DU MODULE:
        Ce module fournit les principes de base des composants élémentaires de l’électronique : diodes à jonction, transistors bipolaires, amplificateurs opérationnels. Ils sont étudiés dans un contexte d’applications simples : polarisation, montages amplificateurs élémentaires.

     Ce module confère aux étudiants des connaissances fondamentales en électronique leur permettant de mieux appréhender les bases d’une discipline omniprésente dans tous les domaines des sciences de l’ingénieur ( technique de régulation, automatisme…).

Sommaire de cours 
  • semi-conducteurs
  • diodes et circuits à diodes
  • transistors bipolaires
  • transistors bipolaires en régime dynamique et amplificateurs
  • tarnsistors a effet de champ
  • amplificateurs opérationnels

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