Rappels de cours d`électronique générale avec

Dr. Fatma Zohra CHELALI
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République Algérienne Démocratique et Populaire
Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique
UNIVERSITE DES SCIENCES ET DE LA TECHNOLOGIE
HOUARI BOUMEDIENE
Faculté d’Electronique et d’Informatique
Département Télécommunications
Rappels de cours d’électronique générale avec
exemples
A l’usage des étudiants de 2éme année licence :
Electronique, Télécommunications et
Electrotechnique
Réalisé par :
Dr Fatma zohra CHELALI
Enseignante à l’USTHB, Faculté d’électronique et d’informatique
Année universitaire : 2013-2014

Dr. Fatma Zohra CHELALI
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Préambule
Ce polycopie résulte de notes de cours d’Electronique générale que j’ai enseigné au niveau de
l’école supérieure des Techniciens d’Aéronautique. Il comporte des notes de cours et quelques
exercices d’applications.
Le manuscrit est présenté comme suit :
Le chapitre 1 présente quelques rappels sur les semi-conducteurs ;
Le chapitre 2 présente une étude sur le fonctionnement des diodes ;
Le chapitre 3 décrit le transistor à jonction ainsi que ses applications ;
Le chapitre 4 présente l’amplification à base de transistors ;
Le chapitre 5 présente le transistor à effet de champ ;
Le chapitre 6 présente l’amplification à plusieurs étages ;
Le chapitre 7 présente l’amplificateur à courant continu.
Ce polycopie étant essentiellement un ouvrage d’enseignement, je souhaiterai qu’il soit enrichi dans
le futur avec d’autres exemples. J’espère qu’il sera utile pour les étudiants de la deuxième année
Licence Electronique, Télécommunications et automatisme.

Dr. Fatma Zohra CHELALI
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Sommaire
Rappels fondamentaux .................................................................................................... 5
Conduction dans les solides ............................................................................................. 5
Chapitre I .......................................................................................................................... 5
Les Semi-conducteurs ..................................................................................................... 5
Rappels fondamentaux sur les conducteurs .................................................................. 5
Mécanisme de conduction .................................................................................................................. 5
Mobilité-Résistivité ............................................................................................................................. 5
Isolants ............................................................................................................................... 6
1.1 Définition ..................................................................................................................... 7
1.2 Agitation thermique ................................................................................................... 7
1.3 Résistivité .................................................................................................................... 7
1.4 Les semi-conducteurs extrinsèques .......................................................................... 8
1.4.1 SC extrinsèque type N (SC dopé).............................................................................................. 8
1.4.2 SC extrinsèque type P ................................................................................................................ 9
1.4.3 Relation entre les concentrations en porteurs , résistivité ................................................... 10
1.5 La jonction PN ......................................................................................................... 10
1.5.1 Généralités ............................................................................................................................... 10
1.5.2 Jonction PN non polarisée ...................................................................................................... 11
1.5.3 Jonction PN polarisée .............................................................................................................. 13
Chapitre 2 ........................................................................................................................ 15
La diode à jonction ......................................................................................................... 15
2.1 symbole ..................................................................................................................... 15
2.2 Caractéristique courant – tension .......................................................................... 16
2.3 Diode zener ............................................................................................................... 18
2.4 Fonctions à diodes .................................................................................................... 21
2.4.1 Redressement simple alternance........................................................................................... 21
2.4.2 Redressement double alternance ........................................................................................... 22
2.4.3 Redressement simple alternance avec filtrage...................................................................... 24
2.4.4 Redressement double alternance avec filtrage capacitif ..................................................... 25
2.5 Autres applications ..................................................................................................................... 26
2.5.1 les limiteurs à diode.................................................................................................................. 26
Chapitre III ..................................................................................................................... 29
Le transistor à jonction .................................................................................................. 29
III- Description générale du transistor ........................................................................ 29
III-1- constitution ........................................................................................................... 29
III-2- Principe de fonctionnement et effet transistor .................................................. 29
III-3- Relations fondamentaux ...................................................................................... 31
III-4- Les trois montages fondamentaux à transistors ............................................... 31
III-5- réseaux de caractéristiques du transistor .......................................................... 33
III-6- Polarisation d’un transistor ................................................................................ 37
III-6-1- Polarisation par une résistance unique ............................................................................. 37
III-6-2- Polarisation par pont........................................................................................................... 39

Dr. Fatma Zohra CHELALI
4
III-6-3 résistance entre base et collecteur ....................................................................................... 40
III-6-4- Blocage et saturation d’un transistor ................................................................................ 40
Chapitre IV ..................................................................................................................... 42
Amplification à transistor .............................................................................................. 42
IV-1- Comportement en dynamique ............................................................................. 42
IV-1-a-les divers paramètres de définition d’un transistor ........................................................... 42
IV-1-b- les différentes configurations de montage d’un transistor .............................................. 43
IV-2-Schema dynamique du transistor émetteur commun ........................................ 44
IV-3-Amplificateur à émetteur commun ..................................................................... 44
IV-4- Amplificateur émetteur commun avec RE découplée ..................................... 47
IV- 5- Amplificateur à collecteur commun .................................................................. 50
IV-6- Amplificateur à base commune .......................................................................... 53
Chapitre 5 ........................................................................................................................ 58
LE TRANSISTOR A EFFET DE CHAMP ................................................................ 58
5.1 Introduction ............................................................................................................. 58
5.2 Transistor à effet de champ à jonction .................................................................. 58
2.2.1 Constitution schématique ....................................................................................................... 58
5.2.2 Représentation symbolique .................................................................................................... 58
5.3 Fonctionnement du TEC ........................................................................................ 59
5.4 Polarisation automatique ........................................................................................ 61
5.5 Les applications du transistor à effet de champ .................................................... 61
5.6 Calcul des paramètres dynamiques de l’amplificateur ....................................... 62
Chapitre 6 ........................................................................................................................ 68
Amplification à plusieurs étages ................................................................................... 68
Liaison entre plusieurs étages ( couplage) ................................................................... 68
6.1 La fonction amplification ......................................................................................... 68
6.2 Introduction ............................................................................................................. 70
6.3 Couplage par un condensateur ............................................................................. 71
VI- 4- Couplage par transformateur ............................................................................ 72
6.5 couplage direct ......................................................................................................... 73
Chapitre 7 ........................................................................................................................ 75
Amplificateurs à courant continu ................................................................................. 75
7.1 Amplificateur différentiel ....................................................................................... 75
7.1.1 Définition................................................................................................................................... 75
7.1.2 Schéma du montage ................................................................................................................ 75
7.2 Amplificateur opérationnel .................................................................................... 79
7.2.1 Définition.................................................................................................................................. 79
7.2.3 Opérations sur les signaux à laide d’un AOP ....................................................................... 81
7.2.3.3 Intégration et dérivation .................................................................................... 85
7.2.3.4 Amplificateur exponentiel : .................................................................................................... 86
Exercices d’applications ................................................................................................ 89

Université des Sciences et de Technologie Houari Boumedienne/ Electronique et informatique
Dr. FZ CHELALI
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Rappels fondamentaux
Conduction dans les solides
Chapitre I Les Semi-conducteurs
Rappels fondamentaux sur les conducteurs
Les conducteurs ont la propriété de permettre un passage facile du courant électrique. cette propriété
est dû au fait que les électrons dits externes se libèrent très facilement de la couche périphérique pour
circuler de façon désordonnée à travers le réseau d’ions fixes du cristal .
Mécanisme de conduction
Appliquer une différence de potentiel revient à appliquer un champ électrique
E
A l’intérieur du conducteur, dirigé vers le potentiel le plus faible.
Les é libres sont alors soumis à une force
 EF e*
et acquiérent un mouvement
d’ensemble vers l’extrémité de potentiel le plus élevé . ce déplacement constitue le courant électrique .
Remarque :
Le sens de déplacement est l’inverse du sens conventionnel du courant.
Mobilité-Résistivité
Les é soumis à une force constante devraient selon le principe fondamental de la dynamique
prendre un mouvement uniformément accéleré ; or les mailles du reseau ont des dimensions tel que
les é en moucvement heurtent sans cesse les ions fixes constituants le motif de ces mailles , ces
chocs provoquent un freinage très vite, les é libres acquiérent une vitesse limite que l’on admettera
proportionnelle au champ V=µE.
Le coefficient de proportionnalité µ s’appelle « mobilité » s’exprime en métres carrés par volt par
seconde.
E
é
F é
F
Sens conventionnel du courant
E
V
V
Vdt