Principes d'électronique
9e édition
Albert Paul Malvino . David Bates
Dunod
Avant-propos
IX
1 . Introduction1
1.1 Approximations2
1.2 Sources de tension3
1.3 Sources de courant6
1.4 Le théorème de Thévenin8
1.5 Le théorème de Norton12
1.6 Dépannage15
1.7 Débogage des circuits AC18
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21
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22
2 Les semi-conducteurs27
2.1 Les conducteurs28
2.2 Les semi-conducteurs29
2.3 Le cristal de silicium30
2.4 Les semi-conducteurs intrinsèques32
2.5 Les deux types de flux de porteurs32
2.6 Doper un semi-conducteur33
2.7 Les deux types de semi-conducteurs extrinsèques34
2.8 La diode non polarisée35
2-9 La polarisation directe36
2.10 La polarisation inverse37
2.11 Le claquage39
2.12 Niveaux d'énergie41
2.13 Barrière de potentiel et température43
2.14 La diode en polarisation inverse44
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46
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47
3 La théorie de la diode53
3.1 Concepts fondamentaux54
3.2 La diode idéale57
3.3 Deuxième approximation59
3.4 Troisième approximation61
3.5 Dépannage64
3.6 Lecture d'une fiche technique66
3.7 Comment calculer la résistance série ?70
3.8 La résistance statique d'une diode71
3.9 La droite de charge71
3.10 Diodes montées en surface73
3.11 Introduction aux systèmes électroniques74
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75
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77
4 Les circuits à diodes81
4.1 Le redresseur simple alternance82
4.2 Le transformateur85
4.3 Le redresseur double alternance87
4.4 Le redresseur en pont91
4.5 Le filtre LC à inductance en tête95
4.6 Le filtre à condensateur en tête98
4.7 Tension inverse de crête et courant de surcharge104
4.8 Autres remarques sur les alimentations106
4.9 Dépannage111
4.10 Ecrêteurs et limiteurs113
4.11 Circuits de régénération de niveau DC118
4.12 Multiplicateurs de tension120
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123
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126
5 Les diodes particulières133
5.1 La diode Zener134
5.2 Le régulateur Zener chargé137
5.3 La diode Zener en deuxième approximation142
5.4 Limites de la régulation145
5.5 Lecture d'une fiche technique147
5.6 Dépannage151
5.7 Droites de charge154
5.8 Diodes électroluminescentes (LED)154
5.9 Autres composants optoélectroniques162
5.10 La diode Schottky164
5.11 La diode à capacité variable167
5.12 Autres diodes particulières170
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174
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175
6 Le transistor bipolaire181
6.1 Le transistor non polarisé182
6.2 Le transistor polarisé183
6.3 Courants du transistor185
6.4 Le montage émetteur commun187
6.5 Caractéristique I(V) de la base189
6.6 Caractéristique I(V) du collecteur190
6.7 Approximations du transistor195
6.8 Lecture d'une fiche technique199
6.9 Transistors montés en surface204
6.10 Variations du gain en courant206
6.11 La droite de charge207
6.12 Le point de fonctionnement213
6.13 Identification de la saturation215
6.14 Le transistor en commutation218
6.15 Dépannage219
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224
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226
7 Le transistor : principes fondamentaux233
7.1 Polarisation par l'émetteur234
7.2 Commandes de LED237
7.3 Dépannage240
7.4 Autres composants optoélectroniques242
7.5 Polarisation par diviseur de tension245
7.6 Étude détaillée de la PDT248
7.7 Droite de charge et point Q d'une PDT250
7.8 Polarisation émetteur à deux sources253
7.9 Autres polarisations257
7.10 Dépannage260
7.11 Transistors pnp261
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263
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265
8 Les amplificateurs bipolaires de base273
8.1 Amplificateur polarisé par la base274
8.2 Amplificateur polarisé par l'émetteur279
8.3 Fonctionnement petit signal282
8.4 Le bêta AC284
8.5 La résistance AC de la diode émetteur285
8.6 Deux modèles pour le transistor289
8.7 Étude d'un amplificateur290
8.8 Lecture d'une fiche technique295
8.9 Gain en tension297
8.10 Influence de l'impédance d'entrée301
8.11 Amplificateurs stabilisés303
8.12 Dépannage307
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309
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312
9 Les amplificateurs à plusieurs étages, collecteur et commun317
9.1 Amplificateurs à plusieurs étages318
9.2 La réaction à deux étages322
9.3 L'amplificateur émetteur-suiveur324
9.4 L'impédance de sortie329
9.5 Mise en cascade d'amplis EC et CC333
9.6 Le montage Darlington335
9.7 Régulation de tension338
9.8 L'amplificateur base commune341
9.9 Débogage d'amplificateurs à plusieurs étages345
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347
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348
10 Les amplificateurs de puissance357
10.1 Nomenclature des amplificateurs358
10.2 Les deux droites de charge360
10.3 Fonctionnement en classe A365
10.4 Fonctionnement en classe B373
10.5 Amplificateur push-pull classe B374
10.6 Polarisation des amplificateurs classe AB379
10.7 Commande des classes AB382
10.8 Fonctionnement en classe C384
10.9 Formules de la classe C387
10.10 Puissance maximale admissible du transistor393
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396
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399
11 Les transistors JFET405
11.1 Concept fondamental406
11.2 Caractéristiques du courant drain408
11.3 La caractéristique de transfert410
11.4 Polarisation en région ohmique412
11.5 Polarisation en région active414
11.6 La transconductance424
11.7 Amplificateurs à JFET427
11.8 Le JFET en commutation analogique433
11.9 Autres applications du JFET437
11.10 Lecture d'une fiche technique445
11.11 Test d'un JFET448
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449
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451
12 Les transistors MOSFET459
12.1 Le MOSFET à appauvrissement460
12.2 Caractéristiques du transistor D-MOSFET 460
12.3 Amplificateurs à transistors D-MOSFET461
12.4 Le MOSFET à enrichissement463
12.5 La région ohmique466
12.6 Commutation numérique473
12.7 Le MOS complémentaire (CMOS)477
12.8 Les MOS de puissance478
12.9 Commutateurs de charge MOSFET haut potentiel487
12.10 Pont en H MOSFET491
12.11 Amplificateur à transistor E-MOSFET497
12.12 MOSFETs à large bande (WBG)501
12.13 Test du transistor MOSFET505
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507
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509
13 Les thyristors517
13.1 La diode à quatre couches518
13.2 Le redresseur au silicium commandé522
13.3 Protection contre les surtensions par SCR531
13.4 SCR commandé par la phase534
13.5 Les thyristors bidirectionnels538
13.6 Le transistor IGBT544
13.7 Autres thyristors549
13.8 Dépannage553
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553
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555
14 Effets de la fréquence561
14.1 Réponse en fréquence d'un amplificateur562
14.2 Gain en puissance en décibels567
14.3 Gain en tension en décibels571
14.4 L'adaptation d'impédance573
14.5 Décibels au-dessus d'un niveau de référence575
14.6 Diagrammes de Bode577
14.7 Autres diagrammes de Bode581
14.8 L'effet Miller588
14.9 Relation entre temps de montée et bande passante591
14.10 Réponse en fréquence des étages à transistors bipolaires594
14.11 Réponse en fréquence des étages à transistors à effet de champ602
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608
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610
15 Les amplificateurs différentiels617
15.1 L'amplificateur différentiel618
15.2 Étude DC de l'ampli différentiel621
15.3 Étude AC de l'ampli différentiel626
15.4 Les grandeurs d'entrée de l'ampli opérationnel633
15.5 Gain mode commun640
15.6 Circuits intégrés643
15.7 Le miroir de courant647
15.8 L'ampli différentiel chargé649
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651
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653
16 Les amplificateurs opérationnels659
16.1 Introduction660
16.2 L'ampli op 741661
16.3 Le montage amplificateur inverseur672
16.4 L'amplificateur non inverseur679
16.5 Deux autres applications de l'ampli op684
16.6 Circuits intégrés linéaires690
16.7 Les amplis op en composant de surface694
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695
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697
17 La contre-réaction703
17.1 Les quatre types de contre-réactions704
17.2 Gain en tension d'un amplificateur SVCV706
17.3 Autres propriétés des amplis SVCV709
17.4 L'amplificateur SVCI714
17.5 L'amplificateur SICV716
17.6 L'amplificateur SICI718
17.7 La bande passante720
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724
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726
18 Les circuits linéaires à amplificateurs opérationnels733
18.1 Les amplificateurs inverseurs734
18.2 Les amplificateurs non inverseurs736
18.3 Les circuits inverseur / non inverseur740
18.4 Les amplificateurs différentiels745
18.5 Les amplificateurs d'instrumentation751
18.6 Les amplificateurs sommateurs756
18.7 Les amplificateurs de courant761
18.8 Les sources de courant commandées en tension763
18.9 Le contrôle automatique de gain767
18.10 Fonctionnement à alimentation unique770
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772
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774
19 Les filtres actifs781
19.1 Réponses idéales782
19.2 Caractéristiques de réponse786
19.3 Filtres passifs797
19.4 Etages du premier ordre801
19.5 Filtre passe-bas du deuxième ordre à gain unité SVCV806
19.6 Filtres d'ordre supérieur812
19.7 Filtres passe-bas à composants identiques SVCV815
19.8 Filtres passe-haut SVCV819
19.9 Filtres passe-bande à réactions multiples822
19.10 Filtres coupe-bande826
19.11 Filtres passe-tout828
19.12 Filtres biquadratiques et filtres à variables d'état833
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837
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839
20 Les circuits non linéaires à amplificateurs opérationnels843
20.1 Les comparateurs à zéro844
20.2 Les comparateurs à valeurs non nulle851
20.3 Les comparateurs à hystérésis856
20.4 Les comparateurs à fenêtre862
20.5 L'intégrateur863
20.6 Conversion de la forme des signaux866
20.7 Génération de signaux870
20.8 Autre générateur de signal triangulaire873
20.9 Circuits actifs à diodes875
20.10 Les différentiateurs878
20.11 L'amplificateur classe D880
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886
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888
21 Les oscillateurs895
21.1 Théorie de l'oscillation sinusoïdale896
21.2 L'oscillateur à pont de Wien897
21.3 Autres oscillateurs RC903
21.4 L'oscillateur Colpitts904
21.5 Autres oscillateurs LC910
21.6 Le cristal de quartz913
21.7 Le temporisateur 555919
21.8 Fonctionnement du temporisateur 555 en astable925
21.9 Montages à base du temporisateur 555930
21.10 La boucle à verrouillage de phase938
21.11 Générateur de fonction monolithique941
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947
S'entraîner
949
22 Les alimentations régulées955
22.1 Caractéristiques des alimentations956
22.2 Les régulateurs shunts958
22.3 Les régulateurs séries965
22.4 Les régulateurs intégrés975
22.5 Les élévateurs de courant983
22.6 Les convertisseurs DC-DC984
22.7 Les régulateurs à découpage986
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1001
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1003
23 Industrie 4.01009
23.1 Industrie 4.0 : une vue d'ensemble1010
23.2 Capteurs intelligents1012
23.3 Différents types de capteurs1013
23.4 Capteurs passifs1014
23.5 Capteurs actifs1023
23.6 Conversion des données1030
23.7 Transfert de données1033
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1037
S'entraîner
1038
Annexes
1045
Réponses aux exercices impairs
1051
Index1057