de quadripôles, diodes et transistor bipolaires

Année scolaire 2012/2013
ECOLE POLYTECHNIQUE
UNIVERSITAIRE DE
NICE SOPHIA-ANTIPOLIS
Cycle Initial Polytechnique
Première année
Travaux Dirigés
d’électronique analogique
Quadripôles
Diodes
Transistors bipolaires
Pascal MASSON

2

3
SOMMAIRE
Quadripôles TD No. 1 : Détermination des paramètres impédances ............ 5
Quadripôles TD No. 2 : Caractéristiques des quadripôles................................ 7
Quadripôles TD No. 3 : Détermination des paramètres admittances ........... 11
Quadripôles TD No. 4 : Représentation des quadripôles .................................. 13
Quadripôles TD No. 5 : Association de quadripôles ........................................... 15
Quadripôles TD No. 6 : Pour aller plus loin .......................................................... 17
Diodes TD No. 1 : Prise en main de la diode PN .................................................. 19
Diodes TD No. 2 : Redressement d’un signal......................................................... 25
Bipolaire TD No. 1 : Prise en main du transistor NPN ...................................... 29
Bipolaire TD No. 2 : Le transistor en émetteur commun .................................. 33
Bipolaire TD No. 3 : Test des batteries ................................................................... 39
Bipolaire TD No. 4 : Convertisseur analogique - numérique ........................... 43
Bipolaire TD No. 5 : Liaison optique ....................................................................... 48
Epreuves de Quadripôles et Diodes N°1 –2007-2008 ........................................... 54
Epreuves de Quadripôles et Diodes N°2 – 2007-2008 .......................................... 57
Epreuves de Quadripôles et Diodes N°3 – 2007-2008 .......................................... 61
Epreuves d’électronique analogique N°1 – 2008-2009 ........................................ 65
Epreuves d’électronique analogique N°2 – 2008-2009 ........................................ 71
Epreuves d’électronique analogique N°3 – 2008-2009 ........................................ 75
Epreuves d’électronique analogique N°4 - 2008-2009 ......................................... 79
Epreuves d’électronique analogique N°1 – 2009-2010 ........................................ 83
Epreuves d’électronique analogique N°2 – 2009-2010 ........................................ 89
Epreuves d’électronique analogique N°3 – 2009-2010 ........................................ 93
Epreuves d’électronique analogique N°4 – 2009-2010 ........................................ 97
Epreuves d’électronique analogique N°1 - 2010-2011 ......................................... 101
Epreuves d’électronique analogique N°2 - 2010-2011 ......................................... 105

4
Epreuves d’électronique analogique N°3 - 2010-2011 ......................................... 111
Epreuves d’électronique analogique N°1 - 2011-2012 ......................................... 117
Epreuves d’électronique analogique N°2 - 2011-2012 ......................................... 125
Epreuves d’électronique analogique N°3 - 2011-2012 ......................................... 131
Epreuves d’électronique analogique N°4 - 2011-2012 ......................................... 137

5
Quadripôles TD No. 1 : Détermination des paramètres impédances
Exercice I : Matrice impédance
I1
V1V2
R1R3
R2
I2
a
I1
V1R
I2
V2
b
I1
V1
R
I2
V2
c
I1
V1V2
R1R3
R2.I2
I2
R4.I1
d
I1
V1V2
R1R3
R2
I2 I1
V1V2
R1R3
R2
I2
a
I1
V1R
I2
V2
I1
V1RR
I2
V2
b
I1
V1
R
I2
V2
I1
V1
R
I2
V2
c
I1
V1V2
R1R3
R2.I2
I2
R4.I1
I1
V1V2
R1R3
R2.I2
I2
R4.I1
d
Figure I.1.
I.1. Déterminer les paramètres de la matrice impédance du quadripôle de la figure (I.1a).
I.2. Déterminer les paramètres de la matrice impédance du quadripôle de la figure (I.1.b).
Retrouver les paramètres de cette matrice à partir du résultat de la question (I.1)
I.3. Déterminer les paramètres de la matrice impédance du quadripôle de la figure (I.1.c) à
partir du résultat de la question (I.1).
I.4. Déterminer les paramètres de la matrice impédance du quadripôle de la figure (I.1.d).
En déduire une nouvelle représentation du quadripôle de la figure (I.1.a)
Exercice II : Matrice impédance d’un quadripôle actif
II.1. On se propose d’étudier le quadripôle de la figure (II.1.a) qui représente le schéma petit
signal du transistor MOS (MétalOxideSemiconducteur).
II.1.a. Quelle est la dimension de gm ?
II.1.b. Déterminer les paramètres de la matrice impédance de ce quadripôle.
II.2. Le schéma petit signal du transistor bipolaire est donné à la figure (II.1.b).
II.2.a. Quelles sont les dimensions des paramètres  et  ?
II.2.b. Déterminer les paramètres de la matrice impédance de ce quadripôle.