problemes resolus d`electrique resume table des matieres

PROBLEMES RESOLUS D’ELECTRIQUE
H. LUMBROSO
RESUME
Cet ouvrage propose 76 Problèmes d'électronique tous complètement résolus. Chaque
chapitre débute par un rappel des principaux résultats du cours.
Les problèmes, cessés par ordre de Difficulté croissante, ont été spécialement choisis
pour que l'étudiant puisse ramener tout problème qui lui sera proposé à l'un des problèmes
types de ce livre
Ce recueil s'adresse particulièrement aux élèves des classes de mathématiques
supérieures dont il suit fidèlement le programme (B.O.E.N 24 septembre 198'7) et sera
donc fort utile aux étudiants du premier cycle universitaire scientifique.
TABLE DES MATIERES
Chapitre 1 Circuits résistifs avec A.O. idéal . Amplificateurs, sommateurs, comparateurs 1
I L'amplificateur opérationnel . Caractéristique 1
II L'amplificateur opérationnel idéal 2
III Circuits résistifs fondamentaux avec A.O . idéal 2
IV Mise en équation . Théorème de Millmann 4
Problèmes 5
Chapitre 2 Circuits R-C et R-L-C avec A.O. idéal. Filtres, déphaseurs, et simulateurs 49
I Les filtres actifs 49
II Circuits déphaseurs (ou passe-tout) 51
III Circuits intégrateurs et dérivateurs 51
IV Simulation de dipôles capacitifs ou inductifs 52
Problèmes 57
Chapitre 3 Circuits à A.O. réels. Décalages . Vitesse de balayage. Taux de réfection du mode commun 141
I Gain différentiel fini . Variation avec la fréquence 141
II Paramètres de décalage . Modélisation de l'A.O . Dérives 142
III Impédances de l'A.O. en boucle ouverte 144
IV Vitesse limite de balayage . Distorsion 145
V Taux de réfection du mode commun (T.R.M.C.) 146
Problèmes 148
Chapitre 4 Systèmes commandés électroniques .Opérateurs « multiplication
par une constante » . Impédances d'entrée et de sortie 189
I Impédances d'entrée et de sortie d'un système commandé . Relations
Entrée-source et sortie-charge 189
II Gain en puissance d'un système commandé 191
III Opérateur idéal « multiplication par une constante » 192
IV Opérateur réel unidirectionnel 194
Problèmes 195
Chapitre 5 La rétroaction . Propriétés des Systèmes bouclés. Oscillateurs à réaction 269
I Gain et propriétés d'un système bouclé en régime permanent 269
II Les quatre modes de rétroaction . Impédances 270
II Réponse d'un système bouclé du ler ordre à un échelon .Stabilité 272
III Réponse d'un système bouclé du le` ordre à un signal sinusoïdal 274
V Les oscillateurs à réaction . Condition d'oscillations 275
Problèmes 277
TABLE DES PROBLEMES

TABLE DES PROBLEMES
CHAPITRE 1 Circuits résistifs avec A.O . idéal . Amplificateurs, sommateurs, comparateurs 1
1 Amplificateur différentiel . Soustracteur pondéré de tension 5
2 Amplificateur inverseur-non inverseur à gain variable. Résistance d'entrée 8
3 Amplificateur non inverseur . Transformation en soustracteur 12
4 Circuits sommateurs de tension. Fréquence de coupure 15
5 Amplificateurs de tension et de courant avec pont diviseur 19
6 Sources de tension de référence. Circuit Bootstrap . 22
7 Montages avec quadripole passif . Transmittance et paramètres impédances 24
8 Comparateurs de tension simple et double. Obtention de tension en créneaux 29
9 Montage « Trigger » .Commutation . Convertisseur tension courant 33
10 Amplificateurs exponentiel et logarithmique 37
11 Montages à deux réactions . Convertisseur d'impédance négative et convertisseur tension-courant 39
12 Circuits actifs à diode. Redresseur et opérateur « créneau » 43
CHAPITRE 2 Circuits R-C et R-L-C avec A.O idéal Filtres, déphaseurs et simulateurs . 49
1 Filtre passe-haut .Phase maximale . Diagrammes de Bode et de Nyquist 57
2 Filtre multiboucle passe-bande. Facteur de qualité Amplificateur sélectif. 62
3 Filtre actif passe-bande . Gain maximal 65
4 Filtre réjecteur de fréquence . Facteur de qualité 71
5 Filtres actifs passe-haut et passe-bas du second ordre 75
6 Filtre passe-bande à transmittance du deuxième ordre . Facteur de qualité 80
7 Convertisseur tension-fréquence 84
8 Circuit déphaseur du premier ordre . Mise en cascade 88
9 Montage intégrateur . Voltmètre intégrateur . Rampe de sortie 92
10 Circuits dérivateur et intégrateur de la différence de deux tensions . Mesure du déphasage 96
11 Circuits à un ou deux quadripôles . Intégrateur double 100
12 Intégrateur compensé et filtrage . Réponse à un échelon 105
13 Réponses à un échelon de circuits R, L, C à amplificateur opérationnel 108
14 Simulateur de fonction de transfert du second ordre. Diagramme de Bode 112
15 Simulateur d'inductances réelle et pure à deux A.O . Mesure de L. 116
16 Simulation de bobines réelles .Fréquence de coupure 120
17 Simulateur de capacité . Correcteur de tonalité 125
18 Simulation d'une résistance négative . Circuit oscillant 130
19 Circuit à diode . Générateur de signaux triangulaires. Temps de montée 134
CHAPITRE 3 Circuits à A.O . réels .Décalages . Vitesse de balayage T.R.M.C 141
1 Mesure des grandeurs de décalage ed, id et id d'un circuit intégré 148
2 Montage sommateur réel . Dérive et compensation . Théorème de superposition 150
3 Influence des décalages et du gain fini sur un montage amplificateur 155
4 Amplificateur inverseur . Décalage en sortie . Optimalisation des dérives 158
5 Amplificateur non inverseur . Dérives . Compensations 162
6 Amplificateur réel non inverseur en basse et haute fréquence . Régime transitoire 165
7 Montage intégrateur . Dérive de la tension de sortie 168
8 Intégrateurs réel et idéal . Réponse à une impulsion rectangulaire 171
9 Gain différentiel et de mode commun . T.R.M.C . d'un amplificateur différentiel 175
10 Amplificateur différentiel imparfait avec trois A.O. Calcul du T.R.M.C 178
11 Détecteur « tout ou rien » . Influence des courants de polarisation et de la température 181
12 Limitation non linéaire en grands signaux . Vitesse de balayage (Slew Rate) 184
CHAPITRE 4 Systèmes commandés électroniques .Opérateurs « multiplication par une constante » Impédances d'entrée et
de sortie
189
1 Relations entre impédances Ze et ZS d'un amplificateur . Adaptation en puissance Influence de lacharge 195
2 Mesures des impédances d'entrée et de sortie d'un amplificateur.
Courbes de réponse 199
3 Sources commandées avec A.O. idéal . Résistance d'entrée et gain. 204
4 Le suiveur .Gain .Résistances d'entrée et de sortie . Influence de la charge 208
5 Impédance d'entrée et réponse fréquentielle d'un suiveur. Temps de montée 211
6 Convertisseur tension-courant (S.C.C.T.) . Transadmittance . Gain en puissance 217
7 S.T.C.T réelle. Gain, résistances d'entrée et de sortie . Convertisseur tension-courant 221
8 Amplificateur inverseur réel . Gain . Résistances d'entrée et de sortie. 226
9 Limitations d'un système commandé réel .Puissance .Réponses temporelles en chargerésistive ou
Capacitive 230
10 Paramètres admittance et impédance de sortie d'un système commandé :S.C.C. 235
11 Théorème de Miller. Source commandée avec réactions capacitive ou résistive 238
12 Amplificateur symétrique à transistors. Point de repos . Gain et résistance d'entréeT.R.M.C 242
13 Montage Darlington à deux transistors 247
14 Association en cascade de N amplificateurs sélectifs à transistor.
Bande passante Facteur de mérite 251
15 Amplificateur à transistor . Bande passante. Rôle des capacités de liaison 256
16 Transistor à effet de champ (T.E.C.) Caractéristique. Polarisation automatique 260
17 Amplificateurs à transistor à effet de champ (T.E.C.) Fréquence de coupure 264

CHAPITRE 5 La rétroaction Propriétés des systèmes bouclés Oscillateurs à réaction 269
1 Système bouclé : gain, distorsion et bande passante 277
2 Comportement fréquentiel d'un système bouclé 281
3 Influence de la rétroaction sur la distorsion de phase 284
4 Contre-réaction avec bloc atténuateur. Amplificateur inverseur 288
5 Rétroaction tension-tension (série-parallèle): amplificateur non inverseur réel. Réponse à un échelon 293
6 Rétroaction série-parallèle . Amplificateur sélectif. Facteur de qualité 298
7 Amplificateur à contre-réaction série-série Impédances d'entrée et de sortie 304
8 Amplificateur à contre-réaction parallèle-série. Ampèremètre électronique 308
9 Amplificateur à contre-réaction parallèle-parallèle Montage à transistor 312
10 Rétroaction fonction de la fréquence. Circuit dérivateur .Résonance 317
11 Contre-réaction variable. Circuit intégrateur 322
12 Système bouclé à verrouillage de phase 328
13 Oscillateur sinusoïdal à réseau de Wien 334
14 Oscillateur Colpitts et oscillateur Clapp. Transmit tance en boucle ouverte 340
15 Amplificateur non inverseur avec réseau de réaction R-L-C . Condition d'oscillation 345
16 Oscillateur sinusoïdal idéal à réseau déphaseur R-C 349
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