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Introduction et Généralités
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Introduction et généralités
Chapitre I Générateurs de fonctions
NE555
VCO
Application PLL
Chapitre II Alimentations
Alimentations stabilisées symétrique et asymétrique
Alimentation à découpage
1. Convertisseurs DC to DC
 Alimentation Flyback
 Alimentation boost
 Alimentation back
 Alimentation back-boost
 Alimentation Cuk
2. Convertisseur DC to AC

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1.1 Introduction
1.1.1 C’est quoi l’électronique ?
 L'électronique est la science du contrôle des mouvements d'électrons.
 L'électronique est une branche de la physique appliquée, traitant de la mise en forme et de la
gestion de signaux électriques, permettant de transmettre/recevoir mais aussi traiter, mémoriser, etc. des
informations.
 On associe souvent l'électronique à l'utilisation de faibles tension et courants électriques.
(C.-à-d. basse tension de 0 à 5V et le courant d’ordre nano, micro et milli Ampère (nA,uA et mA) )
 Électronique de puissance
1.1.2 C’est quoi Composant électronique ?
 Le but de fabriquer le composant électronique c’est pour réaliser une ou plusieurs fonction?
 Un composant électronique est un élément conçu pour être assemblé avec d'autres pour réaliser une ou
plusieurs fonctions électroniques.
1.1.3 Classification Composant actif/passif
Un composant actif : est un composant électronique qui permet d'augmenter la puissance d'un
signal (tension, courant, ou les deux).
Exemple:
 Circuits intègres (non-programmables et Programmables)
Non-Programmables : ET (NAND) ,OU(OR) ,NON-ET(NAND) ,NON-OU(NOR) ,XOR ,NON-
XOR
Compteur ,MUX et demux exemple : SN74XX
Programmables : Microprocesseur, Microcontrôleur et FPGA (Field-Programmable Gate Array) sont des
circuits intégrés en silicium reprogrammables.
 Tous les types de diode (diode normal, diode zener, diode électroluminescentes, diode varicap, diode
Schottky)
 Tous les types de transistor (Bipolaire BJT, MOSFET, JFET, Régulateur de tension),
 Amplificateur opérationnel (AOP) ,
 Oscillateurs,
 Comparateur.
Un composant est dit passif : lorsqu'il ne permet pas d'augmenter la puissance d'un signal (dans
certains cas, le composant réduit la puissance disponible en sortie, souvent par effetJoule) : résistances,
condensateurs, bobines ainsi que tout assemblage de ces composants comme filtre RC, RLC…..

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Résistance
condensateur
Bobine
Symbole et notation
fonction
Limite de courant
Accumulateur de
charges
Accumulateur de
courant
Valeurs typiques
mΩ à dizaines MΩ
pF à milliers uF
nH à dizaines mH
1.2 Bref historique d’instrumentation scientifique
 L’instrument scientifique est un trait d’union entre expérience et théorie, entre connaissance pure et
connaissance appliquée ‘’Pr, Robert Halleux’’.
 Etymologiquement, « instrument » vient du latin « instruere » : « disposer, équiper », qui a donné «
instruire ». « Instrumentum », c’est le matériel, l’outillage.
 Gérard l’Estrange Turner, professeur associé d’histoire des sciences à l’Imperial College de
Londres (1988), propose une définition plus large des instruments scientifiques :
« C’est un dispositif, un appareil, un « truc », en anglais device, qui représente ou qui adapte à un
usage précis une part des connaissances rationnelles (ou, en termes modernes, une partie du savoir
scientifique) d’une société donnée à une époque donnée ».
L’instrumentation, technique de mise en œuvre d'appareils de mesures (oscilloscope, générateur de
fonction,..), d'actionneurs (moteur…), de capteurs (pression, mouvement…), de régulateurs, en vue
d'avoir le contrôle sur un procédé grâce à un système de contrôle/commande capable de renseigner un
système d'acquisition de données.
1.3 Domaine d’application de l’instrumentation scientifique : le domaine d’application de
l’instrumentation dans toutes les sciences scientifiques comme:
1.4. Mesure et traitement d’information chaîne de mesure
Une chaîne d'acquisition recueille les informations nécessaires à la connaissance et au contrôle d'un
procédé (mésurande); elle délivre ces informations sous une forme appropriée à leur exploitation. On peut
représenter la chaîne d’acquisition par le schéma-bloc ci-dessous
1.4.1 Le mesurande, grandeur physique et /(ou) chimique à mesurer exemple (pression, température,
...),
Médecines
Biologies
Chimie
Mathématiques
agronomie
Physique

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1.4.2 Le Capteur Il est l’interface entre le monde physique et le monde électrique. Il va délivrer un
signal électrique image du phénomène physique que l’on souhaite numériser. Il est toujours associé à un
circuit de mise en forme.
Elle est souvent associée à une chaîne de restitution :
Le capteur peut à la fois réaliser la mesure et faire partie du conditionnement (comme dans un
montage en pont de Wheatstone) ou bien être dissocié.
1.4.3. Le Conditionneur de signaux : Le conditionnement permet de mettre en forme le signal
mesuré en vue d’un traitement et d’une transmission éventuelle.
Voici quelques exemples de conditionnement pour les signaux analogiques :
 Conversion courant-tension Lorsque le signal de sortie du capteur est un courant, le rôle du
convertisseur courant-tension est de transformer celui-ci en une tension.
 Amplification La tension délivrée par le capteur est de l'ordre de quelques millivolts ou
microvolts comme les signaux médicaux Électrocardiogramme (ECG), Électromyogramme
(EMG), Électroencéphalogramme (EEG). Il faut alors amplifier le signal avant qu'il n'arrive
sur la carte.
 Jauges de contrainte Certains capteurs comme les jauges de contrainte requièrent une
excitation en tension ou courant. Il faut alors que le système de conditionnement soit en
mesure de fournir cette source de courant ou de tension.
Mésurande
Ou
Procédé
Capteurs
Conditionneur
de signal
Affichage ou
CAN (n-bits
)
CNA (n-bits)
Amplificateur de
puissance
Sortie analogique
Circuits Programmable
(uP, uC, FPGA)
Sortie numérique
Ex : 3-bits 000
001
010
Traitement numérique
Figure 1 Structure de chaine d’acquisition numérique et chaine de restitution

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 Filtrage Le filtrage peut avoir différentes applications. Il peut en particulier être pratiqué afin
de réduire le bruit (signal parasite « large bande » ou haute fréquence) entachant le signal
utile. Ainsi un filtrage passe-bas éliminera le bruit haute fréquence et produira un effet de
lissage utile.
1.4.4. Le Convertisseur analogique numérique CAN consiste à transformer la tension analogique
en un code binaire (numérique 0 et 1) adapté à son exploitation dans un processus de régulation, de
contrôle, de calculs ou encore de stockage.
Le CAN transforme le signal analogique, signal continûment variable pouvant prendre une infinité
de valeurs, en un signal numérique, signal discontinu pouvant être représenté aux moyens de données
binaires (0 et 1). Le CAN comporte deux étapes, l’échantillonnage et la conversion proprement dite.
1.4.5. Le Circuits programmables : ex : Processeur (microprocesseur, microcontrôleur) et FPGA
ces circuits permettre de traiter des informations de manière automatique.
1.4.6. Le convertisseur numérique analogique (CNA) Il effectue l’opération inverse du CAN, il
assure le passage du numérique vers l’analogique en restituant une tension proportionnelle au code
numérique.
1.4.7. Amplificateur de puissance : Il adapte la sortie du CNA à la charge.
1.6. Généralités La mesure joue un rôle de plus en plus important dans les domaines électriques et
électroniques. On mesure avec pour but :
 La vérification expérimentale d’un circuit ;
 La modélisation, la mise au point ou le dépannage d’un montage ;
 La certification d’un procédé ou d’un produit, dans le domaine industriel ;
 La maintenance ou la réparation d’un dispositif électrique ou électronique.
Dans le domaine électrique et électronique, on utilise plusieurs types d’appareils de mesure, tels que :
 Le voltmètre (analogique et numérique) pour mesurer des tensions
 L’ampèremètre, pour mesurer des intensités ;
 Le wattmètre pour mesurer des puissances ;
 L’ohmmètre pour mesurer des résistances etc…
 Oscilloscope qui permet de visualiser la forme d’une onde et d’obtenir de nombreux
renseignements ( amplitude, période,etc…)
 GBF générateur base fréquence pour générer de différentes formes de signal ex : signal
sinusoïdal , carrée , triangulaire