Enseignement d’électronique de Première Année IUT de Chateauroux Quadripôles Enseignement d’électronique de Première Année IUT de Chateauroux

Quadripôle amplificateur Définition Quadripôle capable de réaliser un apport énergétique (grâce à une source d’énergie en complément de l’entrée) Comporte des composants actifs (cf. suite) Représentation usuelle Ze : impédance d’entrée, Zs : impédance de sortie A : amplification en tension à vide, B : réaction sortie/entrée

Quadripôle amplificateur Impédance d’entrée Impédance vue des deux bornes d’entrée Définition mathématique Note : elle peut dépendre de la charge connectée en sortie

Quadripôle amplificateur Impédance de sortie Impédance vue des bornes de sorties à tension de générateur nulle Définition mathématique Note : elle peut dépendre de l’impédance interne du générateur connecté à l’entrée de Q

Quadripôle amplificateur Amplification en tension à vide Transmittance complexe du quadripôle à vide, avec un générateur de tension parfait à l’entrée Définition mathématique

Quadripôle amplificateur Autres paramètres caractéristiques Coefficient d’amplification en courant en charge rapport du courant de sortie sur le courant d’entrée Coefficient d’amplification en puissance rapport de la puissance fournie en sortie sur la puissance fournie à l’entrée (montage en charge) Autre représentation : paramètres hij Note : très souvent h12 = 0

Quadripôle passif Définition Représentation usuelle Il se compose uniquement de résistances, capacités et inductances Par simplicité, on considère que tous les éléments sont linéaires Représentation usuelle V1 et I1 sont les grandeurs du circuit d’entrée V2 et I2 sont les grandeurs du circuit de sortie

Paramètres impédances Définition Système d ’équations Sous forme matricielle Z est appelé matrice impédance du quadripôle on retrouve la loi d’Ohm usuelle sous une forme matricielle on montre que Z12=Z21 (et Z11=Z22 si Q est symétrique)

Paramètres impédances Calcul L’annulation du courant d’entrée ou du courant de sortie permet de calculer les Zij Exemple pour Z11 : soit l ’équation : on annule I2, il reste donc : d’où : Ecriture mathématique des autres paramètres

Matrice impédance : utilité Simplifier les calculs dans les mises en série de quadripôles Soit Q1, un quadripôle de matrice impédance Z1 Soit Q2, un quadripôle de matrice impédance Z2 Soit Q le quadripôle résultant de la mise en série de Q1 et Q2 Alors : Z = Z1 + Z2

Paramètres admittances Définition Système d’équations Sous forme matricielle Y est la matrice admittance du quadripôle Note : on retrouve la loi d’Ohm usuelle sous une forme matricielle en dépit de l’absence des barres, les grandeurs sont toutes complexes

Paramètres admittances Calcul L’annulation de la tension d’entrée ou de celle de sortie permet de calculer les Yij Exemple pour Y11 : soit l ’équation : on annule V2, il reste donc : d’où : Ecriture mathématique des autres paramètres

Matrice admittance : utilité Simplifier les calculs dans les mises en série de quadripôles Soit Q1, un quadripôle de matrice admittance Y1 Soit Q2, un quadripôle de matrice admittance Y2 Soit Q le quadripôle résultant de la mise en parallèle de Q1 et Q2 Alors : Y = Y1 + Y2

Paramètres de transfert Définition Système d’équations Sous forme matricielle T est la matrice de transfert du quadripôle Remarque : on prend un convention de signe générateur en sortie (I2 sortant)

Paramètres de transfert Calcul L’annulation de la tension ou du courant de sortie permet de calculer A, B, C ou D Exemple pour A : soit l’équation : on annule I2, il reste donc : d’où : Ecriture mathématique des autres paramètres

Matrice de tranfert : utilité Simplifier les calculs dans les mises en cascade de quadripôles Soit Q1, un quadripôle de matrice de transfert T1 Soit Q2, un quadripôle de matrice de transfert T2 Soit Q le quadripôle résultant de la mise en cascade de Q1 et Q2 Alors : T = T1 x T2