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TOUTE L’ELECTRONIQUE EN EXERCICES STS … · EXERCICE 38 CAN double rampe 218 EXERCICE 39 CNA et réseau R-2R 223 PARTIE 7 Traitement de signaux numériques 133

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Page 1: TOUTE L’ELECTRONIQUE EN EXERCICES STS … · EXERCICE 38 CAN double rampe 218 EXERCICE 39 CNA et réseau R-2R 223 PARTIE 7 Traitement de signaux numériques 133

TOUTE L’ELECTRONIQUE EN EXERCICESSTS ELECTRONIQUEDUT ELECTRONIQUE

LICENCE EEAISABELLE JELINSKI

RESUME

En un seul volume contenant près de 100 exercices, l'ensemble des fonctions del'électronique est traité, tant dans le domaine analogique que dans le domainenumérique.Tous corrigés, les exercices illustrent les questions essentielles du programme etles applications pratiques directes. Les solutions sont enrichies de remarquesconcrètes portant aussi bien sur les problèmes que posent les montages que surles limites techniques de leur réalisation.Chaque thème du programme fait l'objet d'un chapitre distinct. Suivant sonimportance, il contient entre 2 et 10 exercices, classes par niveau de difficulté etsoigneusement corrigés. L’ouvrage contient plusieurs centaines de schémas d'électronique.

Plan du livre Traitement du signal Analyse de Fourier d'un signal Transformée de Fourier de la fonction porte Transformée de Fourier d'impulsions Echantillonnage de signaux Réponse d'un analyseur de spectre Signal échantillonné-bloqué Spectre des signaux de télévision N &BCircuits analogiques Détecteur sans seuil Amplificateur logarithmique et exponentiel Echantillonneur-bloqueur Comparateur Gyrateur Générateur de Courant Redresseur double alternance sans seuil Filtre à réglage électrique Utilisation d'un multiplieur Capteur d'angle Amplificateur moyenne fréquenceAmplification de puissance Réponse des amplificateurs de puissance Amplificateur en classe A Amplificateur en classe B Push-pull double en classe BFiltre. Gabarit d'un filtre Sensibilité d'un filtre Filtre passif passe-bande Filtre actif passe-bande Filtres en cascade Filtre réalisé avec un INIC

Principe d'une capacité commutée. Etude de circuits Intégrateurs à capacité commutée Filtre à capacité commutéeAlimentations Redressement-filtrage Régulateur de tension

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Alimentation 40 V-1, 25 A Régulateur à découpageConversions numérique-analogique et analogique-numérique Conversion NA. Conversion AN CAN double rampe. CNA à réseau R-2RTraitement de signaux numériques Transformée de Fourier de signaux numériques Filtre RIF Filtre numérique passe-haut Filtre passe-bas Filtre récursif Echantillonnage de la transformée de Fourier Synthèse d'un filtre numériqueSystèmes linéaires. Asservissements Représentations d'un système linéaire continu Représentations d'état d'un système de deuxième ordre Système boucle échantillonné Système bouclé corrige Asservissement de position d'une sonde ultrasonore RégulateurOscillateurs Convertisseur tension-fréquence Astable Oscillateurs de relaxation Oscillateur à circuit résonant Oscillateur à pont de Wien Oscillateurs sinusoïdaux Oscillateur à quartz et transistor Oscillateur à quartz et une porte logique Oscillateur à quartz et deux portes logiquesBoucles à verrouillage de phase Principe d'une PLL Discriminateur de fréquences Phasemètre PLL pour modulation à saut de fréquence Synthèse de fréquenceCaractéristiques des signaux de transmission Signal module en amplitude Caractéristiques de la modulation AM par divers signaux Caractéristiques d'un signal modulé en fréquenceModulateurs Modulateur d'amplitude à porteuse et bande latérale double Modulateur BLU Modulateur à amplificateurs différentiels Modulateur de fréquenceDémodulateurs Démodulateur pour signal DSB Démodulateur de fréquence Démodulateur d'amplitude avec asservissement de fréquence Démodulateur AM-FMAntennes Champ électromagnétique rayonné par une antenne filiforme Répartition du champ rayonne par une antenne filiforme à grande distance Résistance de rayonnement

SOMMAIRE PARTIE1 Traitement du signal 1PARTIE2 Circuits analogiques 49PARTIE3 Amplification de puissance 95PARTIE4 Filtres 119PARTIE5 Alimentations 185PARTIE6 Conversions numérique-analogique et analogique-numérique 209PARTIE7 Traitement de signaux numériques 233

PARTIE8 Systèmes linéaires. Asservissements 283PARTIE9 Oscillateurs 325PARTIE10 Boucles à verrouillage de phase 389PARTIE11 Caractéristiques des signaux de transmission 429PARTIE12 Modulateurs 447PARTIE13 Démodulateurs 475PARTIE14 Antennes 507

TABLE DES MATIERES PARTIE 1 Traitement du signal 1EXERCICE 1 Analyse de Fourier d'un signal 2

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EXERCICE 1 Analyse de Fourier d'un signal 2EXERCICE 2 Transformée de Fourier de la fonction porte 8EXERCICE 3 Transformée de Fourier d'impulsions 13EXERCICE 4 Echantillonnage de signaux 18EXERCICE 5 Réponse d'un analyseur de spectre 25EXERCICE 6 Signal échantillonné-bloqué 33EXERCICE 7 Spectre des signaux de télévision noir et blanc 38 PARTIE 2 Circuits analogiques 49EXERCICE 8 Détecteur sans seuil 50EXERCICE 9 Amplificateur logarithmique et exponentiel 56EXERCICE 10 Echantillonneur-bloqueur 58EXERCICE 11 Comparateur 59EXERCICE 12 Gyrateur 64EXERCICE 13 Générateur de courant 66EXERCICE 14 Redresseur double alternance sans seuil 69EXERCICE 15 Filtre et réglage électrique 73EXERCICE 16 Utilisation d'un multiplieur 74EXERCICE 17 Capteur d'angle (Extrait de BTS électronique, 1997) 77EXERCICE 18 Amplificateur moyenne fréquence 88 PARTIE 3 Amplification de puissance 95EXERCICE 19 Réponse des amplificateurs de puissance 96EXERCICE 20 Amplificateur en classe A 106EXERCICE 21 Amplificateur classe B 109EXERCICE 22 Push-pull double en classe B 116 PARTIE 4 Filtres 119EXERCICE 23 Gabarit d'un filtre 120EXERCICE 24 Sensibilité d'un filtre 127EXERCICE 25 Filtre passif passe-bande (Extrait de BTS électronique, 1995) 132EXERCICE 26 Filtre actif passe-bande 142EXERCICE 27 Filtres en cascade 146EXERCICE 28 Filtre réalise avec un INIC 150EXERCICE 29 Principe d'une capacité commutée. Etude de circuits 157EXERCICE 30 Intégrateurs et capacité commutée 171EXERCICE 31 Filtre et capacité commutée 177 PARTIE 5 Alimentations 185EXERCICE 32 Redressement-filtrage 186EXERCICE 33 Régulateur de tension 191EXERCICE 34 Alimentation 40 V-1,25 A 197EXERCICE 35 Régulateur eT découpage 202 PARTIE 6 Conversions numérique-analogique et analogique-numérique 109EXERCICE 36 Conversion NA 210EXERCICE 37 Conversion AN 214EXERCICE 38 CAN double rampe 218EXERCICE 39 CNA et réseau R-2R 223 PARTIE 7 Traitement de signaux numériques 133EXERCICE 40 Transformée de Fourier de signaux numériques 234EXERCICE 41 Filtre RIF 240EXERCICE 42 Filtre numérique passe-haut 244EXERCICE 43 Filtre passe-bas 250EXERCICE 44 Filtre récursif 256

EXERCICE 45 Echantillonnage de la transformée de Fourier 260EXERCICE 46 Synthèse d'un filtre numérique 274

PARTIE 8 Systèmes linéaires. Asservissements 183EXERCICE 47 Représentations d'un système linéaire continu 284EXERCICE 48 Représentations d'état d'un système de deuxième ordre 294EXERCICE 49 Système boucle échantillonné 298EXERCICE 50 Système boucle corrigé 306EXERCICE 51 Asservissement de position d'une sonde ultrasonore(Extrait de BTS électronique, 1995) 311EXERCICE 52 Régulateur 318 PARTIE 9 Oscillateurs 325EXERCICE 53 Convertisseur tension-fréquence 326EXERCICE 54 Astable 332EXERCICE 55 Oscillateurs de relaxation 335EXERCICE 56 Oscillateur à circuit résonant 339EXERCICE 57 Oscillateur à pont de Wien 343EXERCICE 58 Oscillateurs sinusoïdaux 348

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EXERCICE 58 Oscillateurs sinusoïdaux 348EXERCICE 59 Oscillateur à quartz et transistor. Premier montage (Extrait de BTS électronique, 1994) 356EXERCICE 60 Oscillateur à quartz et transistor. Deuxième montage(Extrait de BTS Electronique. 1997) 366EXERCICE 61 Oscillateur à quartz et une porte logique 374EXERCICE 62 Oscillateur à quartz et deux portes logiques 382 PARTIE 10 Boucles à verrouillage de phase 389EXERCICE 63 Principe d'une PLL 390EXERCICE 64 Discriminateur de fréquences (Extrait de BTS électronique, 1994) 393EXERCICE 65 Phasemètre 408EXERCICE 66 PLL pour modulation à saut de fréquence (Extrait de BTS électronique, 1997) 423EXERCICE 67 Synthèse de fréquence 426 PARTIE 11 Caractéristiques des signaux de transmission 419EXERCICE 68 Signal module en amplitude 430EXERCICE 69 Caractéristiques de la modulation AM par divers signaux 435EXERCICE 70 Caractéristiques d'un signal module en fréquence 442 PARTIE 12 Modulateurs 447EXERCICE 71 Modulateur d'amplitude à porteuse et bande latérale double 448EXERCICE 72 Modulateur BLU 456EXERCICE 73 Modulateur à amplificateurs différentiels 463EXERCICE 74 Modulateur de fréquence 468 PARTIE 13 Démodulateurs 475EXERCICE 75 Démodulateur pour signal DSB 476EXERCICE 76 Démodulateur de fréquence (1) 482EXERCICE 77 Démodulateur d'amplitude avec asservissement de fréquence 488EXERCICE 78 Démodulateur de fréquence (2) 494EXERCICE 79 Démodulateur AM-FM 501 PARTIE 14 Antennes 507EXERCICE 80 Champ électromagnétique rayonne par une antenne filiforme 508EXERCICE 81 Répartition du champ rayonne par une antenne filiforme à grande distance. Résistance de rayonnement 515TOP