cours d'électronique de base smp s4 FSR 2014-15
cours d'électronique de base smp s4 FSR 2014-2015
ROYAUME DU MAROC
Université Mohammed V-Agdal
Faculté des Sciences Rabat Agdal
UM5A FSR
Département de Physique
SMP S4 IEA (Informatique, Electronique et Automatique)
cours d'électronique + les notes du prof A. MAAOUNI
smp4 FSR 2014-2015
contenu:6 chapitres
Nom du fichier : cours électronique SMP S4 FSR By ExoSup.com.zip
Taille du fichier : 45.8 MB
Date de publication : 15/02/2016
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cours de cristallographie géométrique smp s4 fsr 2014-2015
Langage C cours+td+tp+examens SMP S4 FS RABAT
Sommaire:
semi-conducteurs
Semi-conducteurs : description
Les éléments des semiconducteurs
Les éléments semiconducteurs
Les éléments composés
Structure atomique
Les bandes d'énergie
Bande de conduction
Bande de valence
Isolants, Semi-conducteurs, conducteurs
Mécanisme de la conduction dans les semi conducteurs : Notion de trous
Conduction double
Conduction dan un métal
Conduction dan un semi conducteur
Densité des porteurs électron et trous
Dopage d'un semiconducteur
semiconducteur type N
semiconducteur type P
Densité de charges dans un semi-conducteur
semiconducteur type N
semiconducteur type P
La jonction type PN
Trous majoritaires
Electrons majoritaires
Mise en contact
Neutralité électrique
Polarisation directe de la jonction pn
Polarisation en inverse de la jonction pn
Diode (jonction) réelle
Région de polarisation directe
Région de polarisation inverse
Région de claquage
diodes et circuits à diodes
Diode
Diode idéale : première approximation
Diode réelle
Région de polarisation directe
Région de polarisation inverse
Région de claquage
Modèles des diodes
Modèle exponentiel
Méthode graphique
Méthode itérative
Modèle linéaire par morceaux
Faibles signaux
Diode Zener
Applications à diodes
Régulateur à diofe Zener
Redresseurs
Redresseur mono alternances
Redresseur double alternances
Pont redresseur
Filtrage capcitif
A.mono alternance
Alternance positive
Intervale de conduction Δt
Courant moyen dans la diode
Courant max dans la diode
B.Bi alternance
Circuits limiteurs (à diodes)
Limiteur à diodes Zener
Circuits DC-restaurateurs (à diodes) Clamper circuits
Multiplicateurs de tension
Double de tension
transistors bipolaires
transistors bipolaires à jonction
npn
pnp
1.Modes de fonctionnement et modèles simplifiés
1.1. Mode actif normal
1.2. Mode actif inverse
1.3. Modèle Ebers-Moll
1.4. Mode de saturation
1.5. Mode de blocage
1.6. Caractéristiques du transistor en émetteur commun (EC)
a. Effets secondaires
Effet Early
Courant Icbo
b. Modèle du transistor en EC
2. Problème de polarisation
2.1. Polarisation par tension
2.2. Polarisation par contre-réaction au collecteur
2.3. Polarisation par l'émetteur
2.4. Polarisation par source de courant
3.Dérive thermique
Exemple
transistors bipolaires en régime dynamique et amplificateurs
1. Modèle dynamique en basses fréquences
a.Transconductance
b.Résistance de base
c.Modèle
Relation avec les paramètres hybrides Emetteur Commun
Exemple 1
Régime statisque
Régime dynamique
2. Amplificateurs
2.1 Amplificateur EC
Résistance d'entrée
Gain en tension
Impédence en tension
Impédence de sortie
Gain en courant
2.2 Amplificateur Collecteur Commun
Résistance d'entrée
Gain en tension
Impédence de sortie
Gain en courant
2.3 Amplificateur Base Commune
Schéma dynamique
Résistance d'entrée
Gain en tension
Gain en courant
Impédence de sortie
tarnsistors a effet de champ MOSFET/JFET
1. Structure et types de MOSFET
2. Principe de fonctionnement du NMOS
2.1. Hypothèses
2.2. fonctionnement
2.2.1. En l'absence d'une polarisation de grille
2.2.2. Fonctionnement dans la région Ohmique
a. Expression du courant Drain
2.2.3. Fonctionnement dans la région de saturation
a. Modulation de la largeur du canal
Modélisation
3. MOSFET à Enrichissement canal P
4. MOSFET à appauvrissement canal N
5. Transistor JFET
Récapitulatif:canal n, canal p
6. Modèle en saturation et circuits de polarisation
6.1 Fonction de transfert
6.2 Circuit de polarisation
a) Polarisation par la Grille
b) Polarisation par Pont Diviseur
c) Polarisation par la Source
d) Polarisation par Rétroaction au drain
e) Polarisation par Source de courant
Exemple d'application 1
Validation PSPICE
Exemple d'application 2
Solution
Validation PSPICE
Exemple d'application 3
Solution
Validation PSPICE
les notes:
Transistor à effet de champ (TEC)
Symbole
Canal Type N
Mode de fonctionnement : Principe
En l'absence de polarisation
Polarisation inverse entre la grille et canal
Courbes Caractéristiques du JFET canal N
Zone résistive
Zone de coude
Zone de saturation
Zone d'avalanche
Expression du courant Drain (JFET Canal N)
Région blocage
Région Ohmique
Région de saturation
Modulation de la largeur du canal
Modélisation
Zone de saturation
Zone ohmique
Modèle en saturation et circuits de polarisation
Modèle
Modèle du FET en saturation
Circuits de Polarisation
Circuits équivalents faibles signaux
Modèles faibles signaux
JFET en Amplificateurs
Amplificateur source commune (SC)
Schéma en Dynamique (faibles signaux)
Gain en tension
Diviseur de tension
Résistance d'entrée
Résistance de sortie
Gain en courant
Attaque par source de courant
Diviseur de courant
Amplificateur Drain commun (DC)
Schéma dynamique
Gain en tension
Diviseur de tension
Résistance d'entrée
Résistance de sortie
Méthode des Noeuds
amplificateurs opérationnels
Schéma de principe
Contre réaction
Amplificateur Opérationnel Idéal (AOI)
Application et circuits à AO
Amplificateur non inverseur
Amplificateur suiveur
Amplificateur inverseur
Amplificateur de différence
Mode commun
Théorème de Millman
Mode différentiel
Impédence d'entrée différentielle
Amplificateur sommateur
Méthode des noeuds
Amplificateur intégrateur et dérivateur
Exemple
sol.
Imperfection de l'AO
Tension résiduelle de décalage : tension OFFset
Compensation de la Tension résidulle de décalage
Courant de Polarisation et courant OFFSET
Taux de croissance maximale de la tension de sortie (Slew-Rate)
Limitation en fréquences
Autres circuits à AO : comparateurs
Détecteur de Zéro
Comparateur avec hystérésis
Comparateur à sortie limitée (bornée)
ROYAUME DU MAROC
Université Mohammed V-Agdal
Faculté des Sciences Rabat Agdal
UM5A FSR
Département de Physique
SMP S4 IEA (Informatique, Electronique et Automatique)
cours d'électronique + les notes du prof A. MAAOUNI
smp4 FSR 2014-2015
contenu:6 chapitres
- semi-conducteurs
- diodes et circuits à diodes
- transistors bipolaires
- transistors bipolaires en régime dynamique et amplificateurs
- tarnsistors a effet de champ
- amplificateurs opérationnels
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Polycopié de travaux pratiques d'Électronique de base smp s4
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Sommaire:
semi-conducteurs
Semi-conducteurs : description
Les éléments des semiconducteurs
Les éléments semiconducteurs
Les éléments composés
Structure atomique
Les bandes d'énergie
Bande de conduction
Bande de valence
Isolants, Semi-conducteurs, conducteurs
Mécanisme de la conduction dans les semi conducteurs : Notion de trous
Conduction double
Conduction dan un métal
Conduction dan un semi conducteur
Densité des porteurs électron et trous
Dopage d'un semiconducteur
semiconducteur type N
semiconducteur type P
Densité de charges dans un semi-conducteur
semiconducteur type N
semiconducteur type P
La jonction type PN
Trous majoritaires
Electrons majoritaires
Mise en contact
Neutralité électrique
Polarisation directe de la jonction pn
Polarisation en inverse de la jonction pn
Diode (jonction) réelle
Région de polarisation directe
Région de polarisation inverse
Région de claquage
diodes et circuits à diodes
Diode
Diode idéale : première approximation
Diode réelle
Région de polarisation directe
Région de polarisation inverse
Région de claquage
Modèles des diodes
Modèle exponentiel
Méthode graphique
Méthode itérative
Modèle linéaire par morceaux
Faibles signaux
Diode Zener
Applications à diodes
Régulateur à diofe Zener
Redresseurs
Redresseur mono alternances
Redresseur double alternances
Pont redresseur
Filtrage capcitif
A.mono alternance
Alternance positive
Intervale de conduction Δt
Courant moyen dans la diode
Courant max dans la diode
B.Bi alternance
Circuits limiteurs (à diodes)
Limiteur à diodes Zener
Circuits DC-restaurateurs (à diodes) Clamper circuits
Multiplicateurs de tension
Double de tension
transistors bipolaires
transistors bipolaires à jonction
npn
pnp
1.Modes de fonctionnement et modèles simplifiés
1.1. Mode actif normal
1.2. Mode actif inverse
1.3. Modèle Ebers-Moll
1.4. Mode de saturation
1.5. Mode de blocage
1.6. Caractéristiques du transistor en émetteur commun (EC)
a. Effets secondaires
Effet Early
Courant Icbo
b. Modèle du transistor en EC
2. Problème de polarisation
2.1. Polarisation par tension
2.2. Polarisation par contre-réaction au collecteur
2.3. Polarisation par l'émetteur
2.4. Polarisation par source de courant
3.Dérive thermique
Exemple
transistors bipolaires en régime dynamique et amplificateurs
1. Modèle dynamique en basses fréquences
a.Transconductance
b.Résistance de base
c.Modèle
Relation avec les paramètres hybrides Emetteur Commun
Exemple 1
Régime statisque
Régime dynamique
2. Amplificateurs
2.1 Amplificateur EC
Résistance d'entrée
Gain en tension
Impédence en tension
Impédence de sortie
Gain en courant
2.2 Amplificateur Collecteur Commun
Résistance d'entrée
Gain en tension
Impédence de sortie
Gain en courant
2.3 Amplificateur Base Commune
Schéma dynamique
Résistance d'entrée
Gain en tension
Gain en courant
Impédence de sortie
tarnsistors a effet de champ MOSFET/JFET
1. Structure et types de MOSFET
2. Principe de fonctionnement du NMOS
2.1. Hypothèses
2.2. fonctionnement
2.2.1. En l'absence d'une polarisation de grille
2.2.2. Fonctionnement dans la région Ohmique
a. Expression du courant Drain
2.2.3. Fonctionnement dans la région de saturation
a. Modulation de la largeur du canal
Modélisation
3. MOSFET à Enrichissement canal P
4. MOSFET à appauvrissement canal N
5. Transistor JFET
Récapitulatif:canal n, canal p
6. Modèle en saturation et circuits de polarisation
6.1 Fonction de transfert
6.2 Circuit de polarisation
a) Polarisation par la Grille
b) Polarisation par Pont Diviseur
c) Polarisation par la Source
d) Polarisation par Rétroaction au drain
e) Polarisation par Source de courant
Exemple d'application 1
Validation PSPICE
Exemple d'application 2
Solution
Validation PSPICE
Exemple d'application 3
Solution
Validation PSPICE
les notes:
Transistor à effet de champ (TEC)
Symbole
Canal Type N
Mode de fonctionnement : Principe
En l'absence de polarisation
Polarisation inverse entre la grille et canal
Courbes Caractéristiques du JFET canal N
Zone résistive
Zone de coude
Zone de saturation
Zone d'avalanche
Expression du courant Drain (JFET Canal N)
Région blocage
Région Ohmique
Région de saturation
Modulation de la largeur du canal
Modélisation
Zone de saturation
Zone ohmique
Modèle en saturation et circuits de polarisation
Modèle
Modèle du FET en saturation
Circuits de Polarisation
Circuits équivalents faibles signaux
Modèles faibles signaux
JFET en Amplificateurs
Amplificateur source commune (SC)
Schéma en Dynamique (faibles signaux)
Gain en tension
Diviseur de tension
Résistance d'entrée
Résistance de sortie
Gain en courant
Attaque par source de courant
Diviseur de courant
Amplificateur Drain commun (DC)
Schéma dynamique
Gain en tension
Diviseur de tension
Résistance d'entrée
Résistance de sortie
Méthode des Noeuds
amplificateurs opérationnels
Schéma de principe
Contre réaction
Amplificateur Opérationnel Idéal (AOI)
Application et circuits à AO
Amplificateur non inverseur
Amplificateur suiveur
Amplificateur inverseur
Amplificateur de différence
Mode commun
Théorème de Millman
Mode différentiel
Impédence d'entrée différentielle
Amplificateur sommateur
Méthode des noeuds
Amplificateur intégrateur et dérivateur
Exemple
sol.
Imperfection de l'AO
Tension résiduelle de décalage : tension OFFset
Compensation de la Tension résidulle de décalage
Courant de Polarisation et courant OFFSET
Taux de croissance maximale de la tension de sortie (Slew-Rate)
Limitation en fréquences
Autres circuits à AO : comparateurs
Détecteur de Zéro
Comparateur avec hystérésis
Comparateur à sortie limitée (bornée)
