Titre: Polycopié Electronique Fondamentale 1 (Cours)
Auteurs: Dr BENKARA Salima
Ecole/Université: UNIVERSITE LARBI BEN M’HIDI DE OUM EL-BOUAGHI
Résumé: Ce travail est un recueil de cours de base enseigné dans toute les universités algériennes, il s’adresse essentiellement aux étudiants de la deuxième année Electronique et Electrotechnique de la filière génie électrique. Il s’agit de l’électronique fondamentale 1, dont l’objectif est de mettre à la disposition des étudiants un document de première nécessité qui peut apporter un appui non négligeable aux étudiants et leurs permettre une illustration de toutes les parties enseignées en matière.
A cette fin, nous nous sommes fixés essentiellement deux objectifs : le premier consiste à fournir aux étudiants un exposé utile pour faire connaissance des concepts généraux sur les réseaux électriques, les semi-conducteurs allant de la jonction NP jusqu’à l’amplificateur opérationnel. Le second objectif est de leur permettre d’avoir une base pouvant les guider pour l’acquisition d’autre connaissance dans le cadre d’études plus approfondies. Le cours se divise en cinq chapitres:
1. En premier lieu sera présentée des généralités sur les applications des lois d’Ohm et de Kirchhoff, et les méthodes d’analyse des réseaux en courant continu.
2. En second chapitre sera présentée une étude des réseaux électriques sous forme de quadripôle, suivi par une étude sur les filtres passifs.
3. Dans le troisième chapitre un rappel sur les semi-conducteurs comme introduction pour la jonction PN et la diode à jonction ainsi qu’une étude de quelques circuits se basant sur les diodes.
4. Le quatrième chapitre est consacré à l’étude en régime statique et dynamique des transistors bipolaires avec ces différents montages tell que : émetteur commun, base commune et collecteur commun.
5. Le dernier chapitre traite le fonctionnement d’un circuit intégré le plus populaire et le plus utilisé : l’amplificateur opérationnel.
Extrait du sommaire:
I.1 Introduction 1
I.1 Dipôle 1
I.2 Convention récepteur et générateur 1
I.3 Loi d’Ohm pour une résistance 1
I.4 Associations de dipôles 2
I.5 Eléments d’un circuit électrique 3
I.6 Règles de connexions des éléments 4
I.7 Règles de diviseurs 4
I.8 Méthodes d’analyse des réseaux 4
8.1 Méthode des mailles 5
8.2 Méthode des noeuds 6
I.9 Théorèmes d’analyse 6
9.1 Théorème de superposition 6
9.2 Théorème de Thévenin 7
9.3 Théorème de Norton 9
9.4 Equivalence Thévenin-Norton 9
9.5 Théorème de Millman 10
9.6 Théorème de kenely 10
Chapitre II: Quadripôles et filtres électriques
II.1 Définition des quadripôles 12
II.2 Matrices représentatives des quadripôles 12
2.1 Matrice Impédance 12
2.2 Matrice Admittance 13
2.3 Matrice de Transfert 13
2.4 Matrice Hybride 13
II.3 Grandeurs fondamentales des quadripôles 13
II.4 Schémas équivalents des quadripôles linéaires 15
II.5 Association de quadripôles 15
II.6 Les Filtres passifs 17
6.1 Les principaux types de filtres 17
6.2 Fonction de transfert d’un filtre 17
6.3 Comportement des impédances aux fréquences limites 18
6.4 Filtre passe-bas du premier ordre 18
6.5 Filtre passe-haut du premier ordre 20
6.6 Filtre passe-bande 21
6.7 Filtre coupe-bande 22
Chapitre III: La jonction PN et la diode
III.1 Notions des bandes énergétiques 24
III.2 Différents types des matériaux selon les bandes d’énergie 25
III.3 Les semi-conducteurs 25
3.1 Structure des semi-conducteurs 26
3.2 Semi-conducteur intrinsèque 26
3.3 Semi-conducteur extrintrinsèque 27
III.4 La jonction P-N 28
4.1 Description du phénomène 28
4.2 Diagramme de bande d’énergie 29
4.3 La jonction PN à l’équilibre 30
4.4 La jonction PN hors l’équilibre 30
III.5 La diode a jonction 31
5.1 Caractéristiques d’une diode 31
5.2 Schéma équivalent à une diode réelle 32
5.3 La résistance statique 32
5.4 La résistance dynamique 33
5.5 Redressement 34
III.6 Les différents types de diode ou diodes spéciales 39
6.1 Diode Zener 39
6.2 Diode électroluminescente ou LED 41
6.3 Photodiode 41
6.4 Diode Varicap 42
Chapitre IV: Transistor Bipolaire
IV.1 Définition 43
IV.2 Transistor bipolaire en régime statique 43
2.1 Principe de fonctionnement 44
2.2 Traduction du principe de fonctionnement par des équations 45
2.3 Montages fondamentaux 45
2.4 Différents types de circuits de polarisation d’un transistor 45
IV.3 Transistor en régime dynamique 48
3.1 Schéma équivalent d’un transistor en alternatif 48
3.2 Etude d’un émetteur commun (EC) avec RE découplée 51
3.3 Emetteur commun (EC) avec RE non découplée 54
3.4 Colleteur commun (CC) 56
3.5 Base commune (BC) 58
IV.4 Amplification à plusieurs étages 60
Chapitre V: Amplificateur opérationnel
V.1 Amplificateur différentiel 62
V.2 Amplificateur opérationnel (AO) 63
V.3 Symbole 63
V.4 Description 63
V.5 Caractéristiques de l’amplificateur opérationnel idéal 63
V.6 Concept de la boucle ouverte et fermée 64
V.7 Fonctionnement des amplificateurs opérationnels 64
V.8 Montages amplificateurs de base 65
8.1 Amplificateur inverseur 65
8.2 Montage non inverseur 65
8.3 Montage suiveur 66
8.4 Montage sommateur- inverseur 66
8.5 Montage soustracteur 66
8.6 Montage intégrateur 67
8.7 Montage dérivateur 67
8.8 Montage convertisseur courant-tension 68
8.9 Montage logarithmique 68
8.10 Montage d’un filtre passe bas 68
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