Examen - électronique générale, Examens de Électronique de base et de conception de circuits. Ecole des Ingénieurs de la Ville de Paris
Christophe
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Examen - électronique générale. Les principaux thèmes abordés sont les suivants: exercices.
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ENSEIRB ELECTRONIQUE - lère année

mercredi 20 janvier 2010

Examen d'électronique générale

Durée : 2 H - Sans documents

Exercice 1 Devinettes !

Dans le circuit suivant, répondre aux questions posées en justifiant vos réponses

(hypothèses posées, calculs littéraux intermédiaires...)

Vc

1 k£î

K

1 MF

I 10mA

e 1 kfi

1 Kl

K ouvert

constante de temps : TI - ?

régime permanent : Vci (oo) = ?

K fermé

constante de temps Ta = ?

régime permanent Vci (oo) = ?

Tracer l'allure de Vc(t) en indiquant les

asymptotes (K se ferme à l'instant 0)

Exercice 2

Soit le montage :

Etude d'un circuit à ampli OP

Vs

l) Le fonctionnement est-il linéaire ou non ? justifier la réponse

ï) On applique un signal sinusoïdal à l'entrée Ve. Indiquer le comportement du circuit

lorsque la fréquence tend vers 0 et l'infini.

5) Calculer la fonction de transfert Vs/Ve et la mettre sous la forme

T(p)= Go N(p)

. Identifier N(p), Go, z et con.

con œn'

Tracer succinctement le diagramme de Bode et les asymptotes avec : C=0,luF, Rl= 2,2k,

R2=lk,R3=100k

Exercice 3 Etude d'un amplificateur

On cherche à caractériser un amplificateur que l'on considérera ici comme un quadripôle Q admettant un point commun M entre l'entrée et la sortie : générateur (eg , Rg) relié entre E et M et charge résistive RL reliée entre S et M.

Vcc = 15V

Vs

Pour le transistor, on prendra : Vbe = 0,6 V (à l'état passant); Asiatique = 150; Vcesat = 0,2 V

Pour le quadripôle : RI = 330 kQ; R2 = 270 kQ; RE = 1 kD ; RC = 2,2 Pour le générateur et la charge : Rg = 50 Q et RL = 4,7

Notations : la valeur moyenne d'un signal X (t) sera notée Xo et sa composante alternative sera désignée par x (t).

Recommandations : Les expressions littérales demandées devront être justifiées (calculs intermédiaires à préciser) sous peine de ne pas être prises en compte.

I) Etude de la polarisation

Calculer le point de repos P (Vceo ; ICQ) du transistor, (on supposera pour cela que le transistor fonctionne en régime linéaire, hypothèse que Ton vérifiera ensuite).

[I) Etude en régime dynamique

On étudie le quadripôle Q en régime variable dans la bande passante (l'impédance des condensateurs est alors supposée négligeable) pour de petites variations des signaux de telle sorte que l'on puisse modéliser le transistor par le circuit linéaire suivant :

B

vb

e

vc

e

avec ICQ

P o : facteur d'amplification en courant dynamique

ICQ : valeur moyenne du courant de collecteur

1) En utilisant ce modèle, donner le schéma équivalent en régime dynamique petit signal de l'ensemble du circuit.

2) Déterminer l'amplification en tension à vide du quadripôle seul

l'application numérique en prenant PO = 150 et VT = 25 mV.

vs

ve . Effectuer

vs 3) Déterminer l'amplification en tension globale en charge A^s = —

G

valeur numérique.

is=0

ainsi que sa

4) Quel est le rôle des condensateurs CLI et CLZ ? Que se passerait-il si on les remplaçait par des fils ?

5) Etude autour de la fréquence de coupure

On se place maintenant à la fréquence de coupure fc à -3 dB (début de la bande passante) en supposant que celle-ci est imposée par le condensateur CB. Ceci revient à dire que les 2 autres condensateurs CLI et CLI ont une impédance quasi-nulle à cette fréquence, ce qui n'est bien sûr pas le cas pour CB.

5-1) Donner le nouveau schéma équivalent du quadripôle Q en régime dynamique petit signal.

Vs 5-2) Exprimer l'amplification en tension A = =•

réelles égales à 1 dans les fractions).

sous sa forme normalisée (parties b-O

5-3) Identifier fc dans cette expression et en déduire le rôle de CB (on pourra tracer l'allure

de |̂ 4(7/)| pour répondre à cette question).

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