les fonctions de l`electricite resume table des matieres

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LES FONCTIONS DE L’ELECTRICITE
BOGDANGRABOWSKI
RESUME
Jusqu'a présent l'enseignement de l'électronique s'est uniquement attaché à la description des
différents composants des ensembles fonctionnels.
Or la variété de ces éléments s'accroît d'année en année et les perfectionnements qui leur sont
apportés remettent en cause leurs propriété.
En rédigeant cet ouvrage en deux tomes, B, GRABOWSKY a voulu, au contraire, présenter les
bases générales de l'électronique et les propriétés générales de ses composants, sans entrer dans
la description détaillée de tous les modèles technologiques.
A partir de l'analyse du comportement des dispositifs à deux et à trois bornes, l'auteur met en évidence les différents types de fonctions
électroniques.
Toutefois, afin de ne pas dérouter le lecteur par cette nouvelle approche, il aborde ces propriétés générales en étudiant, au départ, un dispositif
concret, choisi pour son usage très répandu: la diode à fonction bipolaire, le transistor bipolaire et le transistor à effet de champ.
Les méthodes graphiques, largement utilisées dans ce livre, permettent au lecteur de déterminer facilement les limites et les imperfections des
dispositifs utilisés. De plus, les pages relatives au calcul d’erreurs l'aideront à mieux interpréter les résultats et à mieux choisir son schéma de
montage.
TABLE DES MATIERES
CHAPITRE 16 :
Le transistor bipolaire
16.1.
Principe.
16.1.1.
Description physique
16.1.2.
Effet transistor
16.2.
Expression des courants
16.2.1.
Courant inverse des jonctions
16.2.2.
Expression complète du courant Ic
16.3.
Transistor intrinsèque et extrinsèque
16.4.
Le gain inverse
Exercices
1
1
1
3
5
5
6
6
8
8
CHAPITRE 17 :
Tripôle actif. Caractéristiques statiques essentielles
17.1.
Les différents types de transistors
17.1.1.
Le transistor bipolaire
17.1.2.
Le transistor à effet de champ FET –jonction
17.1.3.
Le transistor à grille isolée (MOS)
17.2.
Caractéristiques statiques idéales
17.1.2.
Modèle général
17.2.2.
Caractéristiques d'entrée
17.3.
Caractéristiques statiques essentielles
17.3.1.
Transistor bipolaire
17.3.2.
Transistor FET (à jonction ou MOS)
Exercices
9
9
9
9
11
13
13
15
17
17
19
21
CHAPITRE 18 :
22
18.1.
Polarisation des tripôles actifs
Polarisation à l'entrée
18.1.1.
Conditions générales
18.1.2.
Transistor bipolaire
18.1.3.
Transistor FET (à jonction ou MOS)
18.2.
Polarisation en sortie
18.2.1.
Conditions générales
18.2.2.
Transistors bipolaires
18.2.3.
Transistors FET
18.3.
Calculs pratiques. Exemples
18.3.1.
Transistor bipolaire
18.3.2.
Transistor FET
Exercices
CHAPITRE 19 :
Limitations statiques et dérives thermiques dans les tripôles
19.1.
Transistors bipolaires
22
22
24
26
29
29
29
30
31
31
33
34
35
35
19.1.
Transistors bipolaires
19.1.1.
Caractéristiques de sortie réelles
19.1.2.
Tensions de claquage
19.2.
Dérivé en température des transistors bipolaires
19.2.1.
Dérives en température
19.2.2.
Evaluation approximative de la dérive
19.2.3.
Evaluation précise de la dérive
19.2.4.
Représentation de la dérive. Dérive de lc
19.3.
Transistors FET
19.3.1.
Tension de claquage
19.3.2.
Effet de la température
Exercices
35
35
37
38
38
40
41
43
44
44
45
46
CHAPITRE 20 :
Montages statiques et stabilité thermique
20.1.
Etude de quelques montages à transistors bipolaires
20.1.1.
Montage à un seul transistor bipolaire
20.1.2.
Générateur de courant
20.1.3.
Montage à deux transistors bipolaires
20.1.4.
Transposition
20.2.
Polarisation en courant d'un transistor FET
20.3.
Dissipation
20.3.1.
Montage avec transistor bipolaire
20.3.2.
Montage avec transistor FET
Exercices
47
47
47
50
52
55
56
57
57
60
63
CHAPITRE 21 :
Fonctionnement en régime dynamique
21.1.
Droites de charge (transistor bipolaire)
21.1.1.
Schéma complet
21.1.2.
Droite de charge en dynamique
21.2.
Schéma équivalent du transistor bipolaire
21.2.1.
Etablissement du schéma
21.2.2.
Transistor extrinsèque. Schéma complète
21.3.
Généralisation. Transistor FET
21.3.1.
Droites de charge
21.3.2.
Schéma équivalent
21.4.
Conclusions
Exercices
64
64
64
65
68
68
70
71
71
72
73
73
CHAPITRE 22 : Tripôle actif en régime linéaire. Les trois montages
22.1.
Le tripôle idéal
22.1.1.
Modèle idéal en régime dynamique
22.1.2.
Les trois configurations
22.2.
Tripôle réel
22.2.1.
Le courant ii n'est pas nul
22.2.2.
Admittances parasites
22.2.3.
Les trois montages. Expressions
22.2.4.
Propriétés générales de la matrice indéfinie
22.3.
Application
22.3.1.
Transistor bipolaire
22.3.2.
Transistor FET
Exercices
74
74
74
75
78
78
79
80
81
82
82
83
85
CHAPITRE 23 :
86
Schémas équivalents et paramètres
23.1.
Paramètres à admittance
23.1.1.
Réseaux équivalents
86
86
23.1.2.
Paramètres à admittance
23.2.
Paramètres hybrides
23.3.
Paramètres à impédance
23.3.1.
Réseaux
23.3.2.
Transformation de réseau [y] en réseau [Z]
23.4.
Matrice de chaîne. Mise en cascade
23.5.
Transistors bipolaires. Réseaux équivalents dans les trois montages
23.5.1.
Montage émetteur commun
23.5.2.
Montage base commune
23.5.3.
Montage collecteur commun
23.6.
Amplificateurs suiveurs
23.6.1.
Amplificateur suiveur en courant
23.6.2.
Amplificateur suiveur en tension
23.6.3.
Cas des transistors FET
Exercices
87
87
89
89
90
91
93
93
94
94
95
95
95
96
97
CHAPITRE 24 :
Transistors à haute fréquence
24.1.
Schémas équivalents
24.1.1.
Transistor bipolaire et gain en courant
24.1.2.
Transistor bipolaire. Réseau d'entrée
24.1.3.
Transistor FET
24.2.
Insertion d'une résistance de contre-réaction
24.2.1.
Rôle de la résistance
24.2.2.
Transistor bipolaire
24.2.3.
Transistor FET
Exercices
98
98
98
100
101
102
102
102
104
105
CHAPITRE 25 :
107
Montages amplificateurs
CHAPITRE 25 :
Montages amplificateurs
25.1.
Amplificateurs type G ou Y
25.1.1.
Pente composite pour le transistor bipolaire
25.1.2.
Pente composite pour le transistor FET
25.2.
Gain en tension composite
25.2.1.
Effet Miller. Transistor bipolaire
25.2.2.
Gain en tension
25.3.
Montage à transimpédance
Exercices
107
107
107
109
110
110
112
113
116
CHAPITRE 26 :
Montages amplificateurs. Association
26.1.
Règles générales
26.2.
Association (Y) . (Z) et (Z) . (Y)
26.2.1. Association (Y) . (Z)
26.2.2. Association (Z) . (Y)
26.2.3. Impédance d'entrée et de sortie des éléments (Y) et (Z)
26.3.
Structure cascode
26.4.
Structure hybride (Y) . (V) suiveur
Exercices
117
117
118
118
120
121
121
124
126
CHAPITRE 27 :
Préamplificateur
27.1.
Représentation du bruit
27.2.
Facteur de bruit
27.3.
Introduction d'un dipôle à l'entrée
27.4.
Utilisation des transistors bipolaires et des transistors FET
Exercices
126
126
128
130
131
131
CHAPITRE 28 :
Eléments actifs ou semi-actifs commandes
28.1.
Définitions
28.2.
Commande de gain
28.3.
Modulation et changement de fréquence
28.4.
Transistor FET
Exercices
Corrigés des exercices
132
132
132
136
139
140
142
TOP
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