Titre: Systèmes électroniques pour les communications – Cours et Travaux dirigés
Auteurs: DOCUMENT REALISE PAR JY. FOURNIOLS ET A. BOYER AVEC LA PARTICIPATION DE M. AIME, S. BEN DHIA,M. BONNET ET C. ESCRIBA
Ecole/Université: INSTITUT NATIONAL DES SCIENCES APPLIQUEES DE TOULOUSE
Résumé: Ce document pédagogique construit par une équipe d’enseignants du Génie Electrique de l’INSA de Toulouse, décompose en treize chapitres, les fondements de l’électronique nécessaires à un ingénieur. Orienté volontairement électronique pour les télécoms, il aborde les concepts utiles à l’analyse et à la conception de systèmes électroniques.
Géologie ou électricité ? L’électricité est l’interaction de particules chargées sous l’action de la force électromagnétique. Délicat d’attribuer la paternité de la découverte de l’électricité à un homme tant l’humanité depuis l’antiquité à observé des phénomènes naturels d’origine magnéto-électrique : triboélectricité, foudre, électricité statique de la laine, aimantation naturelle… S’il fallait se risquer à donner un nom, il faudrait remonter à 600 av. J.-C., chez les Hellènes, et confier à Thalès de Milet la paternité de la réflexion sur l’électricité et le magnétisme, avec une vision animiste de la matière …. où faute de notions théoriques (les propriétés de l’électricité ont commencé à être comprises au cours du XVIIIe siècle), on octroyait « une âme aux choses qu’on croyait inanimées ».
Aussi c’est du mot grec « elektron » qui désigne l’ambre jaune, une résine fossile possédant des propriétés électrostatiques que le terme électricité provient. Quant au terme « électromagnétique », il se réfère à la pierre de magnésie, un aimant naturel utilisé dès la Haute Antiquité.
Basculement de l’Electricité vers Electronique : L’électronique est une science de l’ingénieur, orientée vers la conception et analyse de systèmes qui conditionnent des signaux électriques, sous la forme courants (faibles ou forts) ou de tensions électriques, porteurs d’information ou d’énergie. Le virage aboutissant à la genèse de l’électronique est pris en 1904, lorsque John Ambrose Fleming inventa la diode basée sur une observation de Thomas Edison. La construction de la diode originale amena en 1906, Sir Lee De Forest, à placer une autre électrode, et un fil tendu comme grille de contrôle, entre le filament et la plaque : il découvre que la grille exerce un contrôle électrostatique sur le courant de la plaque. Le courant circulant du filament vers la plaque (anode) dépend de la tension appliquée sur la grille, et que le courant de grille est très faible et composé des électrons captés par celle-ci. C’est l’invention du futur transistor qu’il appelle « audion » (que l’on baptisera « triode »), l’acte de naissance de l’électronique est scellé.
Extrait du sommaire:
I. Notions Elémentaires 1
II. Amplification 11
III. Réponse temporelle des fonctions de transfert 19
IV. Transformée de Laplace 25
V. Traitement de l’information 35
VI. Montages électroniques à base d’A.Os 43
VII. Electronique analogique en mode saturé 67
VIII. Introduction à l’électronique numérique 81
IX. Conversions analogique – numérique 89
X. Caractéristiques physiques des circuits numériques 101
XI. Liaison entre circuits numériques 109
XII. Registres, compteurs et afficheurs 119
XIII. Mémoires, multiplexeurs et décodeurs 127
Glossaire 136
Annexe A. Etude du fonctionnement d’un montage à Amplificateur opérationnel. 137
Annexe B. Synthèse des outils d’analyse fréquentielle des circuits 138
Enoncé des travaux dirigés. 139
Annales 156
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