Aide memoire electronique
A GRANDEURS PHYSIQUES ET ÉLECTRIQUES
1 • Lois fondamentales et définitions
1.1 Bref historique
1.2 Unités géométriques, cinématiques, mécaniques
1.3 Unités électriques et électromagnétiques
1.4 Lois fondamentales en électricité
1.5 Température. Chaleur. Circuit thermique
1.6 Photométrie
1.7 Unités anglo-saxonnes et américaines courantes
2 • Notions de mathématiques
2.1 Grandeurs complexes
2.2 Signal périodique. Série de Fourier
2.3 Calcul opérationnel
2.4 Erreurs et imprécisions
2.5 Loi de Laplace-Gauss
B MATÉRIAUX ET COMPOSANTS PASSIFS
1 • Électron et matériaux. Milieu conducteur
et semi-conducteur
1.1 Milieu conducteur et isolant
1.2 Semi-conducteur
1.3 Matériau magnétique
1.4 Conducteur
2 • Fiabilité des composants. Généralités
2.1 Définitions
2.2 Relations fondamentales
2.3 Courbe en baignoire
3 • Résistances linéaires
3.1 Caractéristiques générales
3.2 Performances comparées
3.3 Normes et codes pour résistances fixes
4 • Potentiomètres
4.1 Généralités
4.2 Variétés et normes applicables
5 • Condensateurs fixes et variables
5.1 Caractéristiques générales
5.2 Variétés technologiques. Condensateurs non polaris
5.3 Variétés technologiques. Condensateurs polarisés
5.4 Condensateurs en microélectronique
5.5 Condensateurs variables
6 • Bobines
6.1 Caractéristiques générales
6.2 Calcul de L pour des bobinages simples
6.3 Q et pertes dans les bobinages
6.4 Variétés de noyaux-ferrites
7 • Le quartz
7.1 Le cristal
7.2 Réseau équivalent
7.3 Variétés technologiques principales et normes
C RÉSEAUX ET FILTRES
1 • Réseaux élémentaires
1.1 Dipôles générateurs. Associations avec la charge
1.2 Réseaux élémentaires passe-bas et passe-haut
1.3 Tracés asymptotiques
1.4 Semi-intégrateur et semi-dérivateur
1.5 Résonateurs simples
3.1 Caractéristiques générales
3.2 Performances comparées
3.3 Normes et codes pour résistances fixes
4 • Potentiomètres
4.1 Généralités
4.2 Variétés et normes applicables
5 • Condensateurs fixes et variables
5.1 Caractéristiques générales
5.2 Variétés technologiques. Condensateurs non polaris
5.3 Variétés technologiques. Condensateurs polarisés
5.4 Condensateurs en microélectronique
5.5 Condensateurs variables
6 • Bobines
6.1 Caractéristiques générales
6.2 Calcul de L pour des bobinages simples
6.3 Q et pertes dans les bobinages
6.4 Variétés de noyaux-ferrites
7 • Le quartz
7.1 Le cristal
7.2 Réseau équivalent
7.3 Variétés technologiques principales et normes
C RÉSEAUX ET FILTRES
1 • Réseaux élémentaires
1.1 Dipôles générateurs. Associations avec la charge
1.2 Réseaux élémentaires passe-bas et passe-haut
1.3 Tracés asymptotiques
1.4 Semi-intégrateur et semi-dérivateur
1.5 Résonateurs simples
2 • Analyse d’un réseau
2.1 Théorèmes de base
2.2 Éléments d’un réseau et définitions
3 • Quadripôles passifs
3.1 Matrice [ Z] et [ Y]
3.2 Matrice [ h] et [ g]
3.3 Matrice de chaîne
3.4 Combinaison de quadripôles
3.5 Impédances-images et impédance caractéristique
3.6 Tableau de conversion des différentes matrices
4 • Réseaux à résistances
4.1 Réseau R/2 R 95 4.2 Réseaux atténuateurs non adaptés
4.3 Réseaux atténuateurs adaptés
4.4 Précisions
4.5 Pont à résistances
5 • Filtres du second ordre ou d’ordre supérieur
5.1 Transmittances et réponses typiques
5.2 Propriétés mathématiques
5.3 Filtres usuels passifs
6 • Circuits couplés
6.1 Couplage par inductance mutuelle
6.2 Couplage dans le cas général
D DIPÔLES NON LINÉAIRES
1 • Les différents modèles
1.1 Variétés fondamentales
1.2 Association d’un dipôle générateur et d’un dipôle de charge
2.1 Théorèmes de base
2.2 Éléments d’un réseau et définitions
3 • Quadripôles passifs
3.1 Matrice [ Z] et [ Y]
3.2 Matrice [ h] et [ g]
3.3 Matrice de chaîne
3.4 Combinaison de quadripôles
3.5 Impédances-images et impédance caractéristique
3.6 Tableau de conversion des différentes matrices
4 • Réseaux à résistances
4.1 Réseau R/2 R 95 4.2 Réseaux atténuateurs non adaptés
4.3 Réseaux atténuateurs adaptés
4.4 Précisions
4.5 Pont à résistances
5 • Filtres du second ordre ou d’ordre supérieur
5.1 Transmittances et réponses typiques
5.2 Propriétés mathématiques
5.3 Filtres usuels passifs
6 • Circuits couplés
6.1 Couplage par inductance mutuelle
6.2 Couplage dans le cas général
D DIPÔLES NON LINÉAIRES
1 • Les différents modèles
1.1 Variétés fondamentales
1.2 Association d’un dipôle générateur et d’un dipôle de charge
2 • La diode-jonction
2.1 Modèle physique simplifié. Régime statique
2.2 La diode en régime dynamique. Les charges accumulées
2.3 Régime transitoire
2.4 Caractéristiques linéaires par parties
2.5 Modèles équivalents utilisables
3 • Variétés technologiques
3.1 Diodes de redressement
3.2 Diodes varicap
3.2 Diodes Zener
4 • Éléments à résistance négative et dipôles commandés
4.1 Diode-tunnel
4.2 Thyristor
4.3 Triac et diac
4.4 Diodes spéciales et diodes à haute fréquence
E CAPTEURS
1 • Capteurs de température
1.1 Comportement des diodes en température
1.2 Détecteur de température à diodes
1.3 Capteurs de température spécialisés
2 • Capteurs de pression de fluides
3 • Capteurs d’humidité
4 • Capteurs d’éclairement
4.1 Photodiodes et photopiles
4.2 Phototransistors
5 • Capteurs de force ou de pression
5.1 Capteurs de force piézoélectrique
6 • Capteurs d’accélération
2.1 Modèle physique simplifié. Régime statique
2.2 La diode en régime dynamique. Les charges accumulées
2.3 Régime transitoire
2.4 Caractéristiques linéaires par parties
2.5 Modèles équivalents utilisables
3 • Variétés technologiques
3.1 Diodes de redressement
3.2 Diodes varicap
3.2 Diodes Zener
4 • Éléments à résistance négative et dipôles commandés
4.1 Diode-tunnel
4.2 Thyristor
4.3 Triac et diac
4.4 Diodes spéciales et diodes à haute fréquence
E CAPTEURS
1 • Capteurs de température
1.1 Comportement des diodes en température
1.2 Détecteur de température à diodes
1.3 Capteurs de température spécialisés
2 • Capteurs de pression de fluides
3 • Capteurs d’humidité
4 • Capteurs d’éclairement
4.1 Photodiodes et photopiles
4.2 Phototransistors
5 • Capteurs de force ou de pression
5.1 Capteurs de force piézoélectrique
6 • Capteurs d’accélération
7 • Capteurs magnétiques
7.1 Effet Hall
7.2 Magnétorésistance anisotropique (AMR)
7.3 Magnétorésistance géante
8 • Capteurs acoustiques
8.1 Microphones à condensateur
8.2 Microphones à bobine mobile
8.3 Diagramme de directivité
F DIODES ET TRANSISTORS
F1 Tripôles actifs 159 1 • Modèles idéaux
1.1 Le transistor bipolaire
1.2 Modèle statique général
1.3 Polarisation en courant et en tension
1.4 Variétés de tripôles actifs
1.5 Régime dynamique
1.6 Les trois configurations d’utilisation
1.7 La configuration de base type (G)
2 • Modèles réels
2.1 Modèles statiques
2.2 Régime dynamique
2.3 Matrice indéfinie pour différentes variétés
3 • Valeurs limites et paramètres
3.1 Régime statique. Transistor bipolaire
3.2 Régime statique. Transistor FET
3.3 Régime dynamique. Transistor bipolaire
3.4 Régime dynamique. Transistor FET
3.5 Paramètres en régime transitoire
7.1 Effet Hall
7.2 Magnétorésistance anisotropique (AMR)
7.3 Magnétorésistance géante
8 • Capteurs acoustiques
8.1 Microphones à condensateur
8.2 Microphones à bobine mobile
8.3 Diagramme de directivité
F DIODES ET TRANSISTORS
F1 Tripôles actifs 159 1 • Modèles idéaux
1.1 Le transistor bipolaire
1.2 Modèle statique général
1.3 Polarisation en courant et en tension
1.4 Variétés de tripôles actifs
1.5 Régime dynamique
1.6 Les trois configurations d’utilisation
1.7 La configuration de base type (G)
2 • Modèles réels
2.1 Modèles statiques
2.2 Régime dynamique
2.3 Matrice indéfinie pour différentes variétés
3 • Valeurs limites et paramètres
3.1 Régime statique. Transistor bipolaire
3.2 Régime statique. Transistor FET
3.3 Régime dynamique. Transistor bipolaire
3.4 Régime dynamique. Transistor FET
3.5 Paramètres en régime transitoire
4 • Caractéristiques statiques des transistors FET
4.1 Transistors FET à canal N 181 4.2 Transistors FET à canal P 184 4.3 Le transistor FET utilisé comme source de courant
4.4 Le transistor FET utilisé comme résistance variable
commandée en tension
F2 Circuits à diode 189 5 • Redressement et détection d’amplitude
5.1 Mise en série. Mise en parallèle
5.2 Emballement thermique
5.3 Redressement simple alternance et détection d’amplit
5.4 Montages redresseurs
5.5 Surcharge en courant et tension inverse
6 • Dispositifs à seuil
6.1 Circuits logiques à diodes
6.2 Ébasage. Écrêtage. Limitation
7 • Montages stabilisateurs
7.1 Stabilisateur compensé en température
G ÉLÉMENTS AMPLIFICATEURS
1 • Les différents types et variétés de base
1.1 Classification par types et variétés
1.2 Règles d’association
2 • Montages élémentaires
2.1 Polarisation d’un tripôle actif
2.2 Stabilité statique
2.3 Montage type G 227 2.4 Montage type (R) ou à transrésistance
2.5 Source de courant et charge active
2.6 Les structures différentielles
4.1 Transistors FET à canal N 181 4.2 Transistors FET à canal P 184 4.3 Le transistor FET utilisé comme source de courant
4.4 Le transistor FET utilisé comme résistance variable
commandée en tension
F2 Circuits à diode 189 5 • Redressement et détection d’amplitude
5.1 Mise en série. Mise en parallèle
5.2 Emballement thermique
5.3 Redressement simple alternance et détection d’amplit
5.4 Montages redresseurs
5.5 Surcharge en courant et tension inverse
6 • Dispositifs à seuil
6.1 Circuits logiques à diodes
6.2 Ébasage. Écrêtage. Limitation
7 • Montages stabilisateurs
7.1 Stabilisateur compensé en température
G ÉLÉMENTS AMPLIFICATEURS
1 • Les différents types et variétés de base
1.1 Classification par types et variétés
1.2 Règles d’association
2 • Montages élémentaires
2.1 Polarisation d’un tripôle actif
2.2 Stabilité statique
2.3 Montage type G 227 2.4 Montage type (R) ou à transrésistance
2.5 Source de courant et charge active
2.6 Les structures différentielles
3 • Association de montages élémentaires
3.1 Réalisation d’amplificateurs type ( V)
3.2 Réalisation d’un amplificateur en courant ou à trans
(montage Darlington avec R résistance de réaction)
3.3 Structure cascode
3.4 Double structure différentielle utilisant
la configuration cascode
H RÉTROACTION
1 • Généralités
1.1 Éléments constitutifs
1.2 Graphe de fluence
2 • Rétroaction négative
2.1 Principe
2.2 Sommation et distribution
3 • Les quatre variétés de contre-réaction
3.1 Les schémas de base
3.2 Formules essentielles
4 • Établissement des expressions
4.1 Transformation des types d’opérateurs
4.2 Réseaux passifs
4.3 Chaîne tension-courant
I AMPLIFICATEURS OPÉRATIONNELS
1 • Caractéristiques en boucle ouverte et fermée
1.1 Caractéristiques en boucle ouverte
1.2 Caractéristiques en boucle fermée
2 • Montages amplificateurs
2.1 Opérateur type (R) et type ( V)
2.2 Transconductance
2.3 Montage différentiel
2.4 Comportement dynamique en boucle fermée
3.1 Réalisation d’amplificateurs type ( V)
3.2 Réalisation d’un amplificateur en courant ou à trans
(montage Darlington avec R résistance de réaction)
3.3 Structure cascode
3.4 Double structure différentielle utilisant
la configuration cascode
H RÉTROACTION
1 • Généralités
1.1 Éléments constitutifs
1.2 Graphe de fluence
2 • Rétroaction négative
2.1 Principe
2.2 Sommation et distribution
3 • Les quatre variétés de contre-réaction
3.1 Les schémas de base
3.2 Formules essentielles
4 • Établissement des expressions
4.1 Transformation des types d’opérateurs
4.2 Réseaux passifs
4.3 Chaîne tension-courant
I AMPLIFICATEURS OPÉRATIONNELS
1 • Caractéristiques en boucle ouverte et fermée
1.1 Caractéristiques en boucle ouverte
1.2 Caractéristiques en boucle fermée
2 • Montages amplificateurs
2.1 Opérateur type (R) et type ( V)
2.2 Transconductance
2.3 Montage différentiel
2.4 Comportement dynamique en boucle fermée
3 • Convertisseurs d’impédances
3.1 Convertisseur d’impédance négative NIC 281 3.2 Girateur
4 • Filtres actifs
4.1 Structure de Rauch
4.2 Structure de Sallen et Kay
4.3 Filtre réjecteur ou coupe-bande
4.4 Filtre passe-tout ou déphaseur
4.5 Filtres correcteurs, intégrateurs et dérivateurs
5 • Variétés et normes applicables
5.1 Normes NF C
5.2 Performances comparatives de quelques modèles spécifiés
5.3 Brochages et boîtiers
6 • Caractéristiques de commutation à fort niveau
6.1 Montage de mesure
6.2 Paramètres mesurables
6.3 Exemples à hautes performances
J DISPOSITIFS À SEUIL
1 • Les principales variétés
2 • Limiteur symétrique
2.1 Caractéristiques. Limiteur à sortie courant
2.2 Mise en œuvre
3 • Comparateur
3.1 Structure générale d’un comparateur
3.2 Caractéristiques et variétés
3.3 Applications
4 • Association d’amplificateurs opérationnels et de diodes
4.1 Utilisation de la transrésistance négative
4.2 Redressement sans seuil
3.1 Convertisseur d’impédance négative NIC 281 3.2 Girateur
4 • Filtres actifs
4.1 Structure de Rauch
4.2 Structure de Sallen et Kay
4.3 Filtre réjecteur ou coupe-bande
4.4 Filtre passe-tout ou déphaseur
4.5 Filtres correcteurs, intégrateurs et dérivateurs
5 • Variétés et normes applicables
5.1 Normes NF C
5.2 Performances comparatives de quelques modèles spécifiés
5.3 Brochages et boîtiers
6 • Caractéristiques de commutation à fort niveau
6.1 Montage de mesure
6.2 Paramètres mesurables
6.3 Exemples à hautes performances
J DISPOSITIFS À SEUIL
1 • Les principales variétés
2 • Limiteur symétrique
2.1 Caractéristiques. Limiteur à sortie courant
2.2 Mise en œuvre
3 • Comparateur
3.1 Structure générale d’un comparateur
3.2 Caractéristiques et variétés
3.3 Applications
4 • Association d’amplificateurs opérationnels et de diodes
4.1 Utilisation de la transrésistance négative
4.2 Redressement sans seuil
4.3 Détecteur crête
4.4 Circuit de clamping 310 K MULTIPLICATEUR ET FONCTION-PRODUIT
1 • Caractéristiques générales
2 • Applications. Modulateurs et mélangeurs
2.1 Modulateur Motorola MC 1496 B
2.2 Modulation d’amplitude analogique
2.3 Mélangeur
2.4 Modulateur d’angle
3 • Démodulateurs et détecteurs
3.1 Détecteurs
3.2 Démodulateur de phase
3.3 Démodulateur de fréquence en quadrature
4 • Applications au calcul analogique
4.1 Inversion de fonction
4.2 Division
5 • Contrôle d’amplitude et de gain
5.1 Schéma
5.2 Équations
5.3 Utilisation de structures différentielles
5.4 Structure à MOSFET
L GÉNÉRATEURS DE FRÉQUENCES
1 • Généralités et structure de base
1.1 Caractéristiques à considérer
1.2 Méthode du premier harmonique
1.3 Structure à réaction
1.4 Structure utilisant une résistance négative
4.4 Circuit de clamping 310 K MULTIPLICATEUR ET FONCTION-PRODUIT
1 • Caractéristiques générales
2 • Applications. Modulateurs et mélangeurs
2.1 Modulateur Motorola MC 1496 B
2.2 Modulation d’amplitude analogique
2.3 Mélangeur
2.4 Modulateur d’angle
3 • Démodulateurs et détecteurs
3.1 Détecteurs
3.2 Démodulateur de phase
3.3 Démodulateur de fréquence en quadrature
4 • Applications au calcul analogique
4.1 Inversion de fonction
4.2 Division
5 • Contrôle d’amplitude et de gain
5.1 Schéma
5.2 Équations
5.3 Utilisation de structures différentielles
5.4 Structure à MOSFET
L GÉNÉRATEURS DE FRÉQUENCES
1 • Généralités et structure de base
1.1 Caractéristiques à considérer
1.2 Méthode du premier harmonique
1.3 Structure à réaction
1.4 Structure utilisant une résistance négative
2 • Montages oscillateurs à résistances-capacités
2.1 Oscillateur à pont de Wien
2.2 Oscillateur phase-shift
3 • Montages oscillateurs à inductances et capacités
3.1 Montages Colpitts et Hartley
3.2 Montage Clapp
4 • Oscillateur contrôlé
5 • Exemple de microstructure pour VCO
(Voltage Controlled Oscillator)
6 • Oscillateur à quartz
7 • Boucles à verrouillage de phase
7.1 Principe de fonctionnement
7.2 Caractéristiques de la PLL
8 • Bibliographie
M RELAIS ET INTERRUPTEURS ANALOGIQ
1 • Relais statiques à transistors bipolaires
1.1 Fonctionnement en régime saturé
1.2 Attaque en courant et en tension
2 • Portes analogiques avec transistors à effet de cham
2.1 Commutateur à J-FET
2.2 Commutateur à MOS-FET
2.3 Multiplexeur à MOS. Multiplexage en tension
2.4 Interrupteur analogique à technologie CMOS
2.5 Circuit de prélèvement
N ALIMENTATION À DÉCOUPAGE
RÉGULATEUR DE TENSION
ET AMPLIFICATEUR DE PUISSANCE
1 • Régulateur de tension
1.1 Généralités
1.2 Caractéristiques essentielles. Plage de régulation
2.1 Oscillateur à pont de Wien
2.2 Oscillateur phase-shift
3 • Montages oscillateurs à inductances et capacités
3.1 Montages Colpitts et Hartley
3.2 Montage Clapp
4 • Oscillateur contrôlé
5 • Exemple de microstructure pour VCO
(Voltage Controlled Oscillator)
6 • Oscillateur à quartz
7 • Boucles à verrouillage de phase
7.1 Principe de fonctionnement
7.2 Caractéristiques de la PLL
8 • Bibliographie
M RELAIS ET INTERRUPTEURS ANALOGIQ
1 • Relais statiques à transistors bipolaires
1.1 Fonctionnement en régime saturé
1.2 Attaque en courant et en tension
2 • Portes analogiques avec transistors à effet de cham
2.1 Commutateur à J-FET
2.2 Commutateur à MOS-FET
2.3 Multiplexeur à MOS. Multiplexage en tension
2.4 Interrupteur analogique à technologie CMOS
2.5 Circuit de prélèvement
N ALIMENTATION À DÉCOUPAGE
RÉGULATEUR DE TENSION
ET AMPLIFICATEUR DE PUISSANCE
1 • Régulateur de tension
1.1 Généralités
1.2 Caractéristiques essentielles. Plage de régulation
P ÉLÉMENTS DE CIRCUITS LOGIQUES
1 • Logique combinatoire
1.1 Représentation et codage
1.2 Les opérateurs logiques
1.3 Généralités sur les fonctions combinatoires
1.4 Les principales fonctions combinatoires
1.5 Extraits de la norme de représentation des circuits logique
1.6 Exemple de fonction combinatoire
2 • Logique séquentielle
2.1 Système séquentiel
2.2 Bascule D
2.3 Bascule D latch 434 2.4 Autres bascules
2.5 Registre D
2.6 Registre tampon
2.7 Registre à décalage (RAD)
2.8 Compteurs synchrones
2.9 Compteur asynchrone
2.10 Exemple : construction d’un compteur binaire synchrone
modulo 8
3 • Le langage VHDL synthétisable
3.1 Introduction
3.2 Méthodologie de conception (simplifiée)
3.3 Structure d’un code source VHDL
3.4 Les types de données
3.5 Fonctions rising_edge et falling_edge
3.6 Instructions concurrentes
3.7 Instructions séquentielles
3.8 Description hiérarchique
3.9 Exemple de description séquentielle
3.10 VHDL pour la simulation
3.11 Exemple complet : étude d’une cellule cascadable BCD
1 • Logique combinatoire
1.1 Représentation et codage
1.2 Les opérateurs logiques
1.3 Généralités sur les fonctions combinatoires
1.4 Les principales fonctions combinatoires
1.5 Extraits de la norme de représentation des circuits logique
1.6 Exemple de fonction combinatoire
2 • Logique séquentielle
2.1 Système séquentiel
2.2 Bascule D
2.3 Bascule D latch 434 2.4 Autres bascules
2.5 Registre D
2.6 Registre tampon
2.7 Registre à décalage (RAD)
2.8 Compteurs synchrones
2.9 Compteur asynchrone
2.10 Exemple : construction d’un compteur binaire synchrone
modulo 8
3 • Le langage VHDL synthétisable
3.1 Introduction
3.2 Méthodologie de conception (simplifiée)
3.3 Structure d’un code source VHDL
3.4 Les types de données
3.5 Fonctions rising_edge et falling_edge
3.6 Instructions concurrentes
3.7 Instructions séquentielles
3.8 Description hiérarchique
3.9 Exemple de description séquentielle
3.10 VHDL pour la simulation
3.11 Exemple complet : étude d’une cellule cascadable BCD
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