Table des matières

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

I. SIGNAUX ET SYSTÈMES

1. Les signaux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

a. Signaux périodiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. Signaux non périodiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

c. Signaux analogiques et signaux numériques . . . . . . . . . . . . . . .

2. Les systèmes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

a. Distorsion des signaux traversant un système linéaire . . . . . . .

b. Fonctions de transfert. Caractéristiques . . . . . . . . . . . . . . . . .

c. Structures des systèmes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

II. CONSTITUANTS D'UN SYSTÈME. LES COMPOSANTS

1. Dipôles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

a. La diode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. Le condensateur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

c. La bobine d'auto-induction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

d. Le circuit accordé série . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

e. Le circuit résonnant parallèle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

f. Dipôles à résistance négative . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

g. Les sources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2. Les quadripôles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Les quadripôles passifs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

a. Les circuits R C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. Les circuits R D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

c. Les circuits D C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

d. Le transformateur parfait . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

e. Le gyrateur parfait . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Les quadripôles actifs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

f. La jonction P N . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

g. Le transistor à jonctions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

h. Les transistors à effet de champ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

i. Les composants optoélectroniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

TRAITEMENT LINÉAIRE DU SIGNAL ANALOGIQUE

III. FILTRAGE LINÉAIRE. FILTRES PASSIFS

1. Gabarit d'un filtre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2. Normalisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3. Transposition de fréquence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4. Relations de Rode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5. Comportement asymptotique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6. Détermination de la fonction de transfert
    d'un filtre à déphasage minimal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7. Les prototypes passe-bas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

a. Filtres de Butterworth . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. Filtres de Tchebytcheff . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

c. Filtres de Bessel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8. Synthèse des filtres passifs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

a. Passe-bas de Butterworth . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. Filtres de Tchebytcheff . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

c. Exercice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

VI. L'AMPLIFICATION

1. Définition et caractéristiques d'un amplificateur . . . . . . . . . . . . .

2. Rétroaction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

a. Formule fondamentale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. Mise en oeuvre de la rétroaction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

c. Influence sur les caractéristiques d'un amplificateur . . . . . . . .

3. Stabilité des amplificateurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4. Bruit dans les amplificateurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

a. Rappels, formule de Nyquist . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. Facteur de bruit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

c. Notion de température de bruit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5. Les amplificateurs basse fréquence de faible puissance . . . . . . .

a. Structure d'un étage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. Association de plusieurs étages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6. L'amplificateur différentiel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

a. Le montage de base . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. Le montage avec source de courant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

c. Distorsion du troisième ordre
    introduite par amplificateur différentiel . . . . . . . . . . . . . . . . .

d. Les amplificateurs continus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7. L'amplificateur opérationnel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

a. Caractéristiques de l'ampli-op idéal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. Les montages de base . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

c. Utilisation comme opérateur linéaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

d. Le calcul analogique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8. Amplificateur vidéo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

a. Schéma de Giacoletto du transistor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. Paramètres Y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

c. Fréquences de coupure du transistor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

d. Cas du transistor à effet de champ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

e. Les paramètres S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

f. Limitation de la bande passante d'un étage à charge résistive

g. L'amplificateur vidéo-fréquences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9. Les amplificateurs HF à bande étroite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

a. Neutrodynage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. Montages base commune et cascade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

c. Liaisons entre étages H F . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

d. Liaison par transformateurs accordés . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

V. LES FILTRES ACTIFS

1. L'amplificateur opérationnel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

a. Les sources commandées . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. Le NIC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

c. Le gyrateur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

d. Le circulateur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2. Synthèse des impédances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

a. Méthode Forster . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. Méthodes de Cauer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3. Classification des méthodes de synthèse des filtres actifs . . . . . .

4. Synthèse directe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

a. Méthode de Yanagisawa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. Méthode des intégrateurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5. Mise en série de cellules d'ordre 1, 2, 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6. Caractéristiques et critères de choix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

TRAITEMENT NON LINÉAIRE DU SIGNAL ANALOGIQUE

VI. REDRESSEMENT - ALIMENTATIONS STABILISÉES

1. Redressement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2. Filtrage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

a. Filtrage par capacité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. Filtrage par self série . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3. Stabilisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

a. Utilisation d'une diode Zener . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. Association diode Zener et transistor . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

c. Montage avec ballast . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

d. Protection des alimentations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4. Les alimentations à découpage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

VII. AMPLIFICATEURS A EFFETS NON LINÉAIRES

1. L'amplificateur de puissance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

a. Rendement d'un étage à charge résistive . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. Amplificateur classe B . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

c. Push-pull classe A et AB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

d. Push-pull classe C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

e. Amplificateur classe D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2. Les amplificateurs fonctionnels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

a. Structure de base . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. L'amplificateur logarithmique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

c. Réalisation de dipôles non linéaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3. L'amplification paramétrique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

a. Principe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. Les découpeurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

VIII. OSCILLATEURS
ET GÉNÉRATEURS DE SIGNAUX PÉRIODIQUES

1. Principes généraux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2. Niveau d'oscillation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

a. Limitation par les non linéarités essentielles . . . . . . . . . . . . . .

b. Limitation par l'amplitude ou la puissance . . . . . . . . . . . . . . .

3. Oscillateurs sinusoïdaux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

a. Oscillateurs B F à réseau déphaseur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. Oscillateurs à résonateur L C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

c. Oscillateurs à quartz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4. Stabilité des oscillateurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5. Oscillateurs de relaxation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

a. Les multivibrateurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. Oscillateurs de relaxation à résistance négative . . . . . . . . . . .

6. Générateurs de signaux périodiques de forme quelconques . . . .

a. Les impulsions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. Signaux rectangulaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

c. Dents de scie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

d. Formes quelconques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

IX. TRANSPOSITIONS DE FRÉQUENCES

Les modulations

1. Modulation d'amplitude . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

a. Propriétés fondamentales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. Procédés de modulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

c. Détection d'un signal modulé en amplitude . . . . . . . . . . . . . . .

d. Détection synchrone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2. Modulation de fréquence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

a. Propriétés fondamentales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. Méthodes de modulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

c. Détection d'une onde modulée en fréquence . . . . . . . . . . . . . .

3. Modulation de phase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4. Sous porteuses et modulations complexes . . . . . . . . . . . . . . . . . .

a. Modulation en quadrature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. Sous porteuse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Opérations arithmétiques sur les fréquences

5. Additions soustraction de fréquences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6. Multiplication de fréquence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7. Division de fréquence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

BIBLIOGRAPHIE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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