Cours d'électronique analogique

Leçon 1 • Condensateurs et inductances dans les circuits DC

Présente les éléments de stockage d'énergie et leur comportement en régime permanent DC. Prépare les étudiants à l'analyse AC et transitoire du chapitre suivant.

Leçon 2 • Résistance et loi d'Ohm

Introduit la résistance comme opposition au courant et déduit la loi d'Ohm des principes fondamentaux. Relie les propriétés des matériaux au comportement au niveau du circuit.

Leçon 3 • Équivalents de Thévenin et de Norton

Réduit les réseaux complexes à des modèles simples à deux bornes pour l'analyse de charge. Permet la conception efficace des circuits d'interface abordés dans les chapitres suivants.

Leçon 4 • Charge, tension et courant

Définit la charge électrique, la différence de potentiel et le courant électrique comme base de tout comportement de circuit. Établit l'intuition physique nécessaire tout au long de la formation.

Leçon 1 • Résonance dans les circuits RLC

Analyse la résonance série et parallèle, le facteur de qualité et la largeur de bande. Développe l'intuition pour le comportement sélectif en fréquence utilisé dans la conception de filtres et d'amplificateurs.

Leçon 2 • Fonctions de transfert et diagrammes de Bode

Déduit les fonctions de transfert en tension et en courant et trace l'amplitude et la phase sur des échelles logarithmiques. Fournit le langage dans le domaine fréquentiel utilisé dans la conception d'amplificateurs et de filtres.

Leçon 3 • Signaux sinusoïdaux et phaseurs

Définit l'amplitude, la fréquence et la phase des sinusoïdes et introduit la représentation par phaseur. Convertit les équations temporelles en équations algébriques de phaseurs.

Leçon 4 • Puissance dans les circuits AC

Distingue la puissance active, réactive et apparente et introduit le facteur de puissance. Relie les concepts de puissance AC à l'efficacité pratique des amplificateurs abordée plus tard.

Leçon 1 • Circuits d'écrêtage et de fixation de niveau

Utilise des diodes pour limiter l'amplitude du signal ou décaler le niveau DC dans des applications de mise en forme du signal. Renforce les techniques d'analyse de circuits non linéaires introduites avec les modèles de diodes.

Leçon 2 • Circuits de redressement et d'alimentation

Conçoit des redresseurs simple alternance, double alternance et en pont avec filtrage capacitif. Directement applicable à la conception d'alimentations DC dans les chapitres suivants sur les amplificateurs.

Leçon 3 • Jonction P-N et modèles de diodes

Déduit l'équation de la diode idéale à partir de la physique de la jonction et introduit des modèles pratiques de diodes. Permet une analyse manuelle et une simulation précises des circuits à diodes.

Leçon 4 • Diodes Zener et références de tension

Analyse le claquage Zener et conçoit des régulateurs shunt simples. Introduit les concepts de référence de tension de précision utilisés dans les circuits à amplificateurs opérationnels et de polarisation.

Leçon 1 • Montages base commune et collecteur commun

Compare le gain, l'impédance et la largeur de bande des trois montages BJT. Permet la sélection du montage en fonction des exigences de l'application.

Leçon 2 • Polarisation DC et stabilité du point de repos

Conçoit des réseaux de polarisation fixe, par diviseur de tension et par réaction d'émetteur pour un point de repos stable. Montre comment la stabilité thermique affecte la linéarité et la fiabilité de l'amplificateur.

Leçon 3 • Structure du BJT et régions de fonctionnement

Explique la physique des transistors NPN et PNP et identifie les régions de blocage, active et de saturation. Établit la base du modèle du dispositif pour toute analyse d'amplificateur BJT.

Leçon 4 • Modèles petits signaux du BJT

Déduit les modèles hybrides pi et T de la physique du dispositif pour l'analyse des signaux AC. Fournit les modèles analytiques utilisés dans les calculs de gain et d'impédance.

Leçon 1 • Analyse de l'amplificateur source commune

Calcule le gain en tension, l'impédance d'entrée et l'impédance de sortie de l'étage source commune. Met en évidence l'avantage de la haute impédance d'entrée des amplificateurs FET.

Leçon 2 • Structure et fonctionnement du MOSFET

Explique la physique des MOSFET en mode enrichissement et en mode appauvrissement, la tension de seuil et les équations du courant de drain. Établit le modèle du dispositif pour toute analyse de circuit FET.

Leçon 3 • Caractéristiques et polarisation du JFET

Couvre le pincement du JFET, l'IDSS et la conception de l'auto-polarisation pour le mode appauvrissement. Met en contraste les contraintes de polarisation du JFET avec la flexibilité de polarisation du MOSFET.

Leçon 4 • Modèles petits signaux des FET

Déduit le modèle petits signaux avec gm et rds pour les MOSFET et les JFET. Permet l'analyse du gain et de l'impédance en AC, cohérente avec les méthodes petits signaux du BJT.

Leçon 1 • Étages amplificateurs différentiels

Analyse la paire différentielle comme bloc de base des amplificateurs opérationnels et des amplificateurs d'instrumentation. Introduit le taux de réjection en mode commun (CMRR) comme métrique de performance clé.

Leçon 2 • Miroirs de courant et charges actives

Conçoit des miroirs de courant de base et cascode pour les applications de polarisation et de charge active. Montre comment les charges actives augmentent considérablement le gain en tension de l'amplificateur.

Leçon 3 • Mise en cascade d'étages amplificateurs

Calcule le gain global, l'impédance d'entrée et l'impédance de sortie des étages BJT et FET en cascade. Introduit les effets de charge entre les étages et leur atténuation.

Leçon 4 • Réponse haute fréquence et effet Miller

Modélise les capacités internes du dispositif et applique le théorème de Miller pour trouver la fréquence de coupure supérieure. Révèle comment les parasites du dispositif limitent la largeur de bande de l'amplificateur.

Leçon 1 • Amplificateurs inverseur et non inverseur

Déduit le gain, l'impédance d'entrée et l'impédance de sortie pour les deux montages fondamentaux. Établit les équations de conception utilisées dans toutes les applications ultérieures d'amplificateurs opérationnels.

Leçon 2 • Modèle idéal d'amplificateur opérationnel et règles d'or

Définit les hypothèses de l'amplificateur opérationnel idéal et déduit les règles de court-circuit virtuel et de masse virtuelle. Fournit le cadre d'analyse rapide pour toutes les configurations linéaires d'amplificateurs opérationnels.

Leçon 3 • Paramètres non idéaux de l'amplificateur opérationnel

Quantifie la tension de décalage, le courant de polarisation, la vitesse de balayage et le produit gain-largeur de bande ainsi que leur impact sur le circuit. Permet la sélection d'amplificateurs opérationnels répondant aux exigences de précision et de vitesse.

Leçon 4 • Amplificateurs sommateur, différence et d'instrumentation

Étend les configurations de base au sommation multi-entrées et à l'amplification différentielle de précision. Introduit l'amplificateur d'instrumentation à trois amplificateurs opérationnels pour le conditionnement du signal des capteurs.

Leçon 1 • Analyse de stabilité et compensation

Utilise les diagrammes de Bode et le critère de Nyquist pour évaluer la marge de phase et la marge de gain des amplificateurs à rétroaction. Introduit les techniques de compensation par pôle dominant et par avance de phase.

Leçon 2 • Amplificateurs de puissance classe A et classe B

Analyse le rendement, la distorsion et la dissipation de puissance dans les étages de sortie de classe A et de classe B. Établit le compromis rendement-distorsion au cœur de la conception des amplificateurs de puissance.

Leçon 3 • Théorie de l'amplificateur à rétroaction

Déduit la formule du gain en boucle fermée et identifie les quatre topologies de rétroaction par type d'échantillonnage et de mélange. Montre comment la rétroaction contrôle le gain, l'impédance, la largeur de bande et la distorsion.

Leçon 4 • Amplificateurs de classe AB et de classe C

Introduit les techniques de polarisation qui éliminent la distorsion de croisement en classe AB et analyse la classe C pour les applications RF. Complète le spectre des classes d'amplificateurs pour la sélection pratique en conception.