Préface
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . .
Avertissement
I.
Fonctions électroniques linéaires et analogiques
1.
Définitions et caractéristiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .
a.
Fonctions logiques et analogiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . .
b.
Fonctions simples et complexes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . .
c.
Composants fonctionnels. Caractéristiques techniques . . . . . . . . . . .
. . .
2.
Classifications des fonctions analogiques . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . .
a.
Principales transmittances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
b.
Différentes catégories . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
3.
Dispositifs à réponse linéaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .
4.
Dispositifs à seuil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . .
5.
Régulateurs et stabilisateurs de tension ou courant . . . . . . . . . . . .
. . . . . . .
6.
Dispositifs à fonction-produit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
7.
Dispositifs complexes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .
II.
Association et combinaison
des fonctions électroniques analogiques
1.
Problèmes généraux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . .
a.
Association et combinaison . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
b.
Association. Adaptation et désadaptation . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . .
2.
Association . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . .
a.
Familles et sous-familles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
b.
Résistance repère et symbole . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
c.
Règles d'association . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .
d.
Familles dérivées . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .
e.
Réseaux équivalents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .
III.
Amplificateurs opérationnels
et amplificateurs à entrées différentielles
1.
Généralités . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
a.
Définition de la fonction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
b.
Imperfections et dérives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
c.
Définition des paramètres mesurables . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . .
d.
Exemples numériques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
2.
Amplification en boucle fermée . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
a.
Transrésistance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .
b.
Sommateur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . .
c.
L'amplificateur suiveur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
d.
Applications numériques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
3.
Mode commun en boucle fermée . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
a.
Mode commun dû aux montages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . .
b.
Influence des tolérances des résistances . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . .
c.
Applications numériques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
4.
Dérive en boucle fermée . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .
a.
Analyse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . .
b.
Dérive ramenée à l'entrée . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
c.
Compensation de la dérive et réglage du zéro . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . .
d.
Applications numériques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
IV.
Amplificateurs à entrées différentielles.
Analyse du montage et mise en
oeuvre
1.
Analyse de la structure différentielle . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
a.
Schéma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . .
b.
Courants et tension de sortie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
c.
Mode commun . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
2.
Caractéristiques dynamiques et complémentaires . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . .
a.
Réponse en fréquence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
b.
Réponse impulsionnelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
c.
Bruit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.
Fonctions linéaires réalisables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
a.
Amplificateurs fonctionnels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
b.
Filtres actifs utilisant une transrésistance négative . . . . . . . . . .
. . . . . . .
c.
Convertisseur à impédance négative . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . .
d.
Gyrateur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . .
4.
Exemples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . .
a.
Structure différentielle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .
b.
Amplificateurs fonctionnels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
c.
Filtres actifs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . .
d.
Gyrateur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . .
V.
Amplificateurs à entrées différentielles.
Variétés disponibles et
mesures des principaux paramètre
1.
Généralités . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.
Principales variétés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . .
a.
Classification générale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .
b.
Types classiques 702-709 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
c.
Types améliorés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . .
d.
Types à large bande . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
e.
Dispositifs à très haute impédance d'entrée,
ou à très faible
consommation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
.
f.
Dispositifs divers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .
3.
Mesures des principaux paramètres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
a.
Remarques préliminaires sur les mesures . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . .
b.
Boucle de mesure en mode commun nul . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . .
c.
Boucle de mesure en mode commun non nul . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . .
d.
Calcul d'erreur en mode commun nul . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . .
e.
Calcul d'erreur en mode commun non nul . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . .
f.
Récapitulation des résultats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
g.
L'amplificateur de mesure est utilisé en boucle fermée . . . . . . . . . .
. . . .
h.
Mesures des paramètres dynamiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . .
VI.
Amplificateurs à large bande et à haute fréquence
1.
Réseaux équivalents et paramètres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
a.
Réseau à admittances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
b.
Paramètres admittances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
c.
Réseau à impédances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
2.
Structures de bases utilisées . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
a.
Structure différentielle. Équations . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
b.
Structure différentielle symétrique . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
c.
Association. Mise en cascade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . .
d.
Amplificateurs suiveurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
e.
Structure cascode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .
3.
Amplificateurs de courant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
a.
Principe de réalisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
b.
Étude simplifiée avec amplificateur (A) idéal . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . .
c.
Analyse complète du montage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . .
d.
Étude d'un cas pratique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
4.
Impédance d'entrée des amplificateurs
comportant une contre-réaction dérivation . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
VII.
Description de quelques circuits intégrés à haute fréquence
1.
Description de structures différentielles . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
a.
Schémas principaux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
b.
Circuit CA 3001 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
c.
Circuit LM 703 L . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
2.
Description de structures cascode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
a.
Analyse du schéma général . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
b.
Circuit Motorola MC 1550 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . .
c.
Variétés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . .
3.
Structures complexes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .
a.
Généralités . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . .
b.
Circuit SL 521 ou SL 571 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
c.
Amplificateur FI, TAA 350 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
d.
Évolution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . .
VIII.
Alimentations régulées
1.
Définitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . .
a.
Alimentation régulée ou stabilisée . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
b.
Alimentation régulée ou stabilisée en tension . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . .
c.
Alimentation régulée en courant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
2.
Stabilisateurs et références de tension . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
a.
Stabilisateurs de tension . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
b.
Références avec dindes Zener . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
c.
Stabilisateur de courant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
d.
Étude du système de référence adopté dans certains circuits intégrés
. . .
3.
Régulateur de tension continue-continue . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . .
a.
Principe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . .
b.
Régulateur de tension continue-tension continue avec découpage . . . . . .
4.
Régulateur de courant. Principe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
5.
Protection en cas de court-circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
6.
Description de quelques circuits intégrés . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
a.
Régulateur LM 300 (National Semiconducteur) et SFC 2300 (Sescosem)
b.
Régulateur L 123 (S.G.S.) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
c.
Caractéristiques de quelques produits . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . .
IX.
Dispositifs à seuil et amplificateurs à réponse non linéaire
1.
Généralités . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.
Limiteur symétrique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . .
a.
Schéma et description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
b.
Expression des courants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
c.
Diagramme des signaux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
d.
Expression de la transconductance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . .
e.
Approximation linéaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
f.
Introduction d'une contre-réaction dans le circuit des émetteurs . . . . .
. . .
3.
Limiteur pseudo-symétrique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
a.
Schéma et équations dans le domaine linéaire . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . .
b.
Fonctionnement en limitation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
4.
Comparateur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . .
a.
Fonctionnement de principe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
b.
Transposition de tension . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
5.
Description de quelques produits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
a.
Limiteurs symétriques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
b.
Limiteurs pseudo-symétriques et détecteurs . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . .
c.
Comparateur type 710 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
d.
Comparateur type SE 518 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
6.
Amplificateurs à réponse non linéaire . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
a.
Propriétés des fonctions à seuil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
b.
Réponse programmée . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
c.
Fonctions à dérivée seconde négative . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . .
d.
Exemple d'amplificateur à réponse logarithmique . . . . . . . . . . . . .
. . . . .
X.
Dispositifs à fonction-produit
1.
Généralités . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.
Amplificateurs à commande automatique de gain . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . .
3.
Mélangeurs et modulateurs d'amplitude . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . .
a.
Mélangeurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . .
b.
Modulation d'amplitude . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
4.
Multiplicateur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . .
a.
Généralités . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . .
b.
Conception générale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
c.
Analyse des différents étages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
d.
Performances et applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
5.
Dispositifs à action brutale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .
a.
Généralités . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . .
b.
Porte analogique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
c.
Choppeur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . .
d.
Modulateur en anneau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
ANNEXE
: Microstructures. Variétés technologiques
1.
Objet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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2.
Classification générale et définitions principales . . . . . . . . . . .
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3.
Microassemblage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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4.
Circuits intégrés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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5.
Microstructures hybrides et intraconnexion . . . . . . . . . . . . . . . . .
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6.
Résistances et capacités . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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7. Éléments
actifs rapportés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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8.
Dispositifs des broches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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Bibliographie
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Index
alphabétique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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