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Title: exercices d'electronique analogique
Description: c'est un pdf qui contient plusieurs exercices concernant electronique analogique

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TD d’électronique analogique 1A : Diodes
Ex 1 : Analyse statique / dynamique d’un circuit
On donne le circuit suivant avec une source de tension continue V1 et une source de
tension alternative v2 (t) sinusoïdale
...

2) Etablir le schéma équivalent en alternatif à des fréquences assez hautes pour que les
capacités puissent être remplacées par des courts-circuits
...


Ex 2 : Thévenin
Déterminer la source de Thévenin équivalente du circuit ci-dessous :
U 12

I2

R1
R2

G mU 12

U1

U2

Ex 3 : Point de fonctionnement d’une diode
Soit le circuit à diode suivant :
R

U0

I0

VD

IS = 1 0

-11

A

n = 1
...


1
...
2
En utilisant le modèle simplifié (à segments linéaires) de la diode (UD = Uj = 0
...


Ex 4 : Modélisation des diodes
En utilisant le modèle simplifié des diodes et des diodes Zener (chute de tension constante de
Uj = 0
...

R1
(a)

1 kΩ

v 1 = Asin ωt
A = 10 V

v2 ?

Zener 6 V

R1
(b)

10 kΩ

v 1 = Asin ωt
A = 10 V

Zener 6 V

R2
10 kΩ

v2 ?

R1
(c)
v 1 = Asin ω t
A = 10 V

D

1 kΩ
R2
100 kΩ

Zener 6 V

v2 ?

C
(d)

v1

v2 ?

D

V1= signal triangulaire
symétrique ± 5V

I

Ex 5 :
Tracer la caractéristique I=f(V) du dipôle représenté cicontre
...

V

5kΩ

1kΩ

2V

Ex 6 : Multiplieur

IL ≈ 0

Soit le montage ci contre avec v e = 240Veff
...
Donner la forme et
l’amplitude de v s
...

On suppose que les diodes se comportent comme des
jonctions PN idéales (caractéristiques exponentielles)
...
IF varie de 0,1 à 1
mA et v ec
...
c < 10mV
...

a)

b)
c)
d)

Dessiner l'allure de V1, V2 et V0 indiqués dans la figure, en supposant que le
courant I Z ne s’annule jamais et que les diodes D et DZ ont une résistance
différentielle nulle
...

Calculer la capacité de filtrage pour assurer que la tension V2 ne descend pas au
dessous de 14 V
...

Calculer IZmax, et en déduire la puissance moyenne maximum dissipée dans la
diode Zener
...

DZ est une diode Zener de valeur UZ = -10V et dont la pente caractéristique, au delà du coude
Zener, est de 0,1 A/V
...

vref
En considérant l’aspect dynamique, établir l’expression littérale de F =

...
7
V dans le sens passant
...

b) Déterminer la valeur maximum admissible pour RB de façon à ce que le transistor sature
lorsque Vin = Vcc
...
Sachant que UBE = Uj, calculer les courants I B, I E et
IC, ainsi que les tensions UE et UC
...
4 V
R2 =2
...
7 V

R1 = 4
...
Sachant que UBE = Uj, calculer les courants I B et IC,
ainsi que les tensions UB et UC
...
4 V
R2 =2
...
7 V
β = 200

R1 = 4
...

Application numérique:
ß = 200
R2 =5
...
7 V
R1=8
...
7 kΩ

VCC = 10 V

a
...

b
...

V CC
R

R1

E

U

E

IB
IC
R2

U

B

U

L

RL

Ex 6 : Régime dynamique
Soit la structure de la figure suivante
...
d
...

Quelle est le mode de fonctionnement du transistor ?
b) Dessiner le schéma pour accroissements (petits signaux) et déterminer gm et gbe
...

Application numérique:
RE =3
...
6 V
ß = 200

Uj = 0
...
7 kΩ

TD d’électronique analogique 1A : Transistors n°2
Exercice n° 1: Etage amplificateur
a) Concevoir un amplificateur de type "émetteur commun" présentant les caractéristiques
suivantes: Zin = 1kΩ et AV = - 50 avec hfe = 150
...

Vcc = 10 V

R1

Rc

Rs

vc
vs

R2

ve

Re

b)- Après avoir dimensionné les éléments :
- calculer le point de fonctionnement (Ve, Vc, Ic) avec les valeurs normalisées des
résistances (valeurs normalisées : 1 - 1
...
5 - 1
...
2 - 2
...
3 - 3
...
7 - 5
...
8 - 8
...

- calculer Zin et Av
...
6 kΩ)
...


Exercice n° 2 : Montage bootstrap
Donner un exemple de polarisation (ordres de grandeurs et composants) du montage
...


RC
R1

R3

vs2

ve
R2

RE

vs1

On négligera l’impédance des condensateurs
...

Pour T1 et T2, h fe = 400
Hoe = hre = 0

Donner les tensions statiques aux points A, B, C, D, E
...

Sachant que les capacités peuvent être choisies aussi grande que l’on veut, donner le schéma
dynamique petit signaux du montage
...

Vcc = 20 V
RE2
RB1

200

RC1
1 kΩ

56 kΩ

D
C3

C
R g = 50 Ω

C1

A

T2
T1

C2

B
ve

RB2
2 2k Ω



RE1
1 kΩ

Vs2

E

v s1

RC2
250



C4

Exercice n° 4:
Soit l’amplificateur à transistors bipolaires NPN silicium suivant ci-dessous :
Pour T1 et T2, h fe = 100, Hoe = hre = 0
...

Etablir le schéma équivalent dynamique petits signaux sachant que les capacités peuvent être
prises aussi grandes que l’on veut
...

Présenter les résultats sous littérale puis effectuer l’application numérique
...


VC C = 18 V

RC

R1

C3

1 kΩ

6
...
6 k Ω

RL

C2
T2
ve

R3
4
...

Les diodes Zener sont parfaites
...


Le montage de la figure ci-dessous représente le régulateur d’une alimentation stabilisée
VS = 30V où Ve qui peut varier autour de 40V, est la tension continue filtrée d’entrée
...
T4 contrôle la conduction de T2 et T3 pour annuler
cette différence et stabiliser la sortie VS à sa valeur nominale
...

- Pour T3 , H fe 3 # h fe3 = 20, hoe 3 = 1

20 k Ω


...

100 k Ω re6

T3
Ip
R4

T2

R1

R3
C1

R5

T1
Ve

R7

Ra

VS

T4
Ib 7

D1

T5

T7
RC

D2

R2

Rb

D3
T6
D4

R a = R b = 4
...
7 k Ω
P o u r D 2 : V z 2 = - 1 9
...
3 kΩ

P o u r D 3 : V z 3 = -1 1 V

- Aspect statique :
On supposera que l’alimentation débite sur une charge RC d’environ 30 Ω telle que T3 délivre
une intensité de 1 A
...

Déterminer, dans l’ordre que vous jugerez le plus judicieux, les courants qui circulent dans les
émetteurs des transistors
...
Vérifiez que hie5 = hie7 = hie
(attention hie est très grand et hie3 est très petit)
- Aspect dynamique :
Justifier le fait que T1 n’intervienne pas en dynamique ; quel est son rôle ?
Montrer que l’ensemble T2 - T3 peut être assimilé à un seul transistor dont on donnera le
schéma dynamique équivalent, préciser les valeurs de hoeeq , hfeeq et hieeq
...

Sachant que la capacité est prise aussi grande que souhaité, mais non infinie et en tenant
compte des simplifications citées ci-dessus :
Etablir le schéma dynamique

Exercice n° 6 :
Soit le montage ci-dessous où les transistors sont du type bipolaire au silicium
...

Déterminer dans l’ordre qui vous paraîtra le plus judicieux, les tensions aux différentes
électrodes des transistors
...

Aspect dynamique :
Tracer le schéma dynamique :
Sachant que C1 = 1µF et que C2 peut être considérée comme très élevée, calculer le gain en
régime harmonique T ( jω)
...

Quelle est l’impédance de sortie du montage lorsque la fréquence est telle que les capacités
sont équivalentes à des courts-circuits dynamiques
...
3 k Ω

R 2 = R 4 = 2
...
48 mA ; VGSoff = 3
...
25 mA ; RG = 1M Ω
...

Déterminer RS 1 + RS 2 et RD
...
La diode est au silicium et serait parfaite si elle
n’avait pas de seuil
...
5 V , I dss = 7 mA , 1/ ρ = 0

vS

Pour T3 : H fe ∝ h fe = 200 , hoe = hre = 0
...

Aspect dynamique : Calculer vS / ve , l’impédance d’entrée et l’impédance de sortie
...

Pour T1 et T2 : VP = 4 V , I dss = 4 mA , 1/ ρ = 0
...

Aspect dynamique :
Etablir le schéma dynamique dans les cas où les capacités C1 et C2 sont prises aussi grandes
que souhaité mais non infinies
...
7 kΩ
G

RG

S

1
...
Les transistors T1 et T2 sont des transistors bipolaires
et T3 et T4 des transistors à effet de champ, canal N à appauvrissement
...
3V

5

C2

T1
C3
G

vs

D1

D

3
2

T3
S

ve 1

I

RG1
10 M Ω

4

D

T4

C4

G

Rp
10 k Ω

S

RG2

ve 2

10 M Ω

T2
1

RE

V Z 2 = -5
...


b)

Sachant que les courants statiques sont identiques dans T3 et T4 , déterminer les VGS de
ces derniers ainsi que la ddp V2 entre k et la masse
...


Aspect dynamique :
a)

Etablir le schéma dynamique sachant que les capacités sont prises aussi grandes que
possible
...


c)

Déterminer la résistance dynamique RCM que constitue, entre k et la masse, le montage
de T2 vu de son collecteur
...


e)

Montrer que vS peut être mis sous la forme vs = Ad ⋅ ( ve 1 − ve 2 ) + AC ⋅( ve1 + ve 2 )
...
Les approximations devront être justifiées
...

V D D = +15 V
RD

R1

4 0 kΩ

150 k Ω

C2

C1

RS

R2

ve

5 kΩ

100 k Ω

vS

Exercice n° 6:
Soit le montage de la figure ci-dessous, où les transistors sont des transistors MOSFETs
...
T2 et T3 sont
des MOSFETs du type canal –N, à enrichissement, avec K = 2
...
6 V ,
1/ ρ = 0
...
9 k Ω

T1

Rg
1M



C3
T2
RS

1 kΩ

C2

R1
1 0 kΩ

vS

- Aspect statique :
Déterminer, dans l’ordre que vous jugerez le plus judicieux, les tensions par rapport à la
masse, aux différentes électrodes des transistors, ainsi que les courants
...

Déterminer l’impédance de sortie ZS du montage
...

Expliquer le fonctionnement du circuit
...

VD D = + 1 5 V
RP1

RC

75 kΩ

5 kΩ

C1
T2


F

vS

RP2

ve

C2

50 kΩ

RD

RG
100 k Ω

vcom

1

100 k Ω

T1

µ
F

1 mA

Exercice n° 8:
Soit le montage ci-dessous
...

Faire ensuite l’analyse statique et dynamique du circuit
...
3 kΩ

A
741

I1

B
V Z1 = -5
...
6 kΩ


Title: exercices d'electronique analogique
Description: c'est un pdf qui contient plusieurs exercices concernant electronique analogique