TABLE DES MATIERES. Symboles littéraux Le transistor considère comme un quadripôle Paramètres à signal de forte amplitude 20

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1 CIRCUITS A SEMICONDUCTEURS DANS L INDUSTRIE TOME II AMPLIFICATEURS ET OSCILLATERURS A.VATASESCO H. SINNREICH ST. GAVAT R.STERE R. PIRINGER TABLE DES MATIERES Symboles littéraux 13 CHAPITRE 1 Transistors bipolaires 1.1 Le transistor considère comme un quadripôle Paramètres à signal de forte amplitude Effet de transistor Les gains en courant alpha et bêta Courant résiduel Equations de fonctionnement Régimes de fonctionnement Régime bloqué normal et inverse Régime actif normal Régime saturé normal et inverse Limites de fonctionnement (limites absolues) Température maximale de la jonction Courant de collecteur maximal Puissance dissipée maximale Tensions maximales admissibles Tension de pénétration Claquage secondaire Circuits de polarisation Choix du point de fonctionnement Conditions imposées au circuit de polarisation Paramètres statiques sensibles à la température Calcul simplifié des circuits de polarisation Calcul détaillé des circuits de polarisation Exemple de calcul Polarisation des étages à la liaison directe Sensibilité du point de fonctionnement Définition des facteurs de sensibilité Calcul des facteurs de sensibilité 54

2 1.6.2 Calcul des facteurs de sensibilité Compensation thermique Insensibilisation par compensation thermique Compensation par résistances Compensation par diodes Emballement thermique Effet de l'échauffement cumulatif sur le point de fonctionnement Une condition particulière de stabilité il l'emballement thermique Condition générale de stabilité il J'emballement thermique Calcul des températures d'amorçage et d'arrêt de l'emballement Exemple de calcul Paramètres de faible signal Transistors de faible signal Circuit équivalent à paramètres h Circuit équivalent naturel Circuit équivalent à paramètres y Fréquences caractéristiques Fréquence de coupure, x Fréquence de coupure, B Produit gain-largeur de bande T Fréquence maximale d'oscillation. max 75 BIBLIOGRAPHIE 75 CHAPITRE 2 Transistors unipolaires 2.1 Transistors à effet de champ (TEC ou FET) Paramètres à signal de forte amplitude Effect du champ électrique Variantes de TEC, symboles et indices Equations de fonctionnement Régimes de fonctionnement Régime saturé Régime en triode Limitations dans le fonctionnement Limitations dans le fonctionnement du TECJ Limitations dans le fonctionnement du TECMOS Polarisation des transistors il effet de champ Choix du point de fonctionnement Choix du circuit de polarisation Sensibilité du point de fonctionnement Paramètres sensibles à la température Calcul de l'insensibilisation du TECJ Calcul de l'insensibilisation du TECMOS Caractéristiques dynamiques Paramètres à faible signal 93 BIBLIOGRAPHIE 94 CHAPITRE 3 Bruit des amplificateurs a transistors 3.1 Quadripôles à bruit Bruit des transistors bipolaires Bruit des transistors' à effet de champ Bruit des amplificateurs à contre-réaction 103

3 BlBLIOGRAPHIE 105 CHAPITRE 4 Amplificateurs pour faibles signaux 4.1. Circuits de liaison et caractéristiques de fréquence Découplage de l'émetteur Etages à liaison RC Liaison par transformateur Etages d amplification Paramètres de faible signal Fréquence de coupure haute de l'étage en montage EC Caractéristiques de fréquence de plusieurs étages en cascade Etages à transistors il effet de champ Etages à impédance d'entrée élevée Etage différentiel Caractéristiques dans le domaine temps des amplificateurs à faible signal 127 BIBLIOGRAPHIE 130 CHAPITRE 5 contre-réaction 5.1 Paramètres des amplificateurs à réaction Notions générales Etage d'amplification à réaction série Etage d'amplification à réaction parallèle Etage d'amplification à réaction combinée (série et parallèle) Etage à charge divisée Connexion en cascade des étages à réaction Amplificateurs à réaction sur deux étages Réponse des amplificateurs à réaction Réponse des amplificateurs à réaction sur deux étages RC Boucles de réaction ayant la fonction de transfert à trois pôles Stabilité des amplificateurs à forte contre réaction globale Criterium de Nyquist Méthode pour déterminer la stabilité sans mesurer la phase Caractéristiques du type Bode. Circuits de correction Circuits de correction à réaction locale Pente de l'atténuation des circuits il déphasage minimal. Excès de phase 164 BIBLIOGRAPHIE 164 CHAPITRE 6 Amplificateurs à courant continu à couplage direct 6.1 Problèmes spécifiques Etages d'amplification à transistors bipolaires Causes de la dérive Etages non symétriques Etages symétriques (différentiels) Réduction au minimum de la dérive des étages différentiels Etages d'amplification à transistors unipolaires Amplificateurs à plusieurs étages Structure de l'amplificateur Liaison des étages d'amplification. Schémas pour rétablir le niveau zéro Couplage de l'étage différentiel il un étage non symétrique. Contre-réaction de signal commun Limites admissibles des signaux d'entrée et de sortie Exemples de montages Amplificateurs intégrés 195 BIBLIOGRAPHIE 199 CHAPITRE 7 Amplificateurs de courant continu à modulation-demodulation (AMD) 7.1 Structure et fonction de transfert d'un AMD idéal 202

4 7.1 Structure et fonction de transfert d'un AMD idéal Modulateurs il dispositifs semi-conducteurs Principes généraux Modulateurs à transistors bipolaires Modulateurs à transistors unipolaires Modulateurs à générateur Hall Modulateurs à diodes varicap Recommandations concernant l'amplificateur à courant alternatif Démodulateurs à dispositifs semi-conducteurs Schémas d'amplificateurs à courant continu à modulation-demodulation 241 BIBLIOGRAPHIE 250 CHAPITRE 8 Amplificateurs opérationnels 8.1 Généralités. Fonction de transfert Erreurs des amplificateurs opérationnels Correction de la caractéristique de fréquence des amplificateurs opérationnels Applications des amplificateurs opérationnels Multiplication par une constante Sommation Intégration Source idéale de courant contrôlée par une tension Multiplication Opération logarithme Transformateur fonctionnel Convertisseur d'impédance négative (CIN) Synthèse des filtres actifs RC Comparateur Amplificateur auto basculant à sortie modulée en durée Oscillateur sinusoïdal Schémas à conversion en temps (durée, période, fréquence) 281 BIBLIOGRAPHIE 283 CHAPITRE 9 Amplificateurs de puissance 9.1 Considérations générales Etages amplificateurs de puissance classe A Relations énergétiques fondamentales Recommandations pour l'élaboration de projets Gain de puissance. Distorsions Exemple de calcul Amplificateurs en push-pull classe B Caractéristiques composées: Relations énergétiques fondamentales Recommandations pour l'élaboration de projets Amplificateurs de puissance classe B pour l'automatisme, alimentes en tension redressée mais non filtrée Exemple de calcul Etages amplificateurs de puissance sans transformateur de sortie Etages amplificateurs de puissance en pont Etages à transistors complémentaires Amplificateurs de puissance en régime de commutation (classe D) Exemples d'amplificateurs de puissance 314 BIBLIOGRAPHIE 318 CHAPITRE 10 Oscillateurs harmoniques 10.1 Généralités 320

5 Facteurs qui déterminent la stabilité de la fréquence des oscillateurs Oscillateurs LC Composants spécifiques des oscillateurs LC à basse fréquence Principaux types d'oscillateurs LC Oscillateurs RC à une boucle de réaction Oscillateurs à réseaux dephaseurs Oscillateurs à pont dephaseur Oscillateurs à réseau de Wien Oscillateurs à réseau en double T Oscillateurs RC il deux boucles de réaction Types principaux d'oscillateurs RC à deux boucles de réaction Oscillateurs à pont de Wien Comportement et performances de différents types d'oscillateurs Oscillateurs à une boucle de réaction Oscillateurs à deux boucles de réaction Schémas complexes d'oscillateurs Oscillateurs RC à réseaux en double T, à fréquence et amplitude stables Oscillateurs à faible taux de distorsions et à large gamme de fréquence Oscillateurs triphasés Oscillateurs à fréquence commandée 390 BIBLIOGRAPHIE 397 TOP