Électronique analogique – redressement, filtrage et amplification à transistor
TechnologieÉlectronique et microcontrôleurs17–18 ans
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À suivre dans Électronique et microcontrôleurs
Trois circuits électroniques analogiques de base sur un même écran : redressement simple alternance avec une seule diode, redressement double alternance par pont de quatre diodes, et étage amplificateur à transistor. Les courbes représentent la tension d'entrée sinusoïdale et la tension de sortie redressée ; faites glisser le condensateur de filtrage pour voir l'ondulation de la tension continue de sortie se lisser, et la résistance de charge pour voir l'ondulation augmenter avec le courant de charge. En mode amplificateur, un gain ou une amplitude d'entrée trop grands écrêtent (déforment) le signal de sortie.
Leçon : Composants et circuits électroniques analogiques : diodes de redressement, circuits de filtrage d'une alimentation continue, transistors et circuits amplificateurs
Ce qu’elle montre
Une diode ne conduit que dans un sens : elle transforme une tension alternative en tension continue pulsée. Le redresseur simple alternance ne laisse passer qu'une moitié de chaque période, avec une valeur moyenne d'environ 0,45·U₂ et une ondulation à la fréquence du réseau ; le pont de quatre diodes utilise les deux alternances, avec environ 0,9·U₂ et une ondulation à fréquence double. Le condensateur de filtrage se charge près de chaque crête et se décharge dans la charge entre deux crêtes : plus de capacité ou moins de courant réduit l'ondulation. L'étage à transistor amplifie un petit signal, inversé, mais l'écrête dès que la sortie dépasserait l'alimentation.
Mode d’emploi
Commencez en mode Simple alternance, réglez la Capacité de filtrage sur 0 et lisez la tension moyenne et l'ondulation, puis augmentez la capacité par étapes. Passez au pont redresseur avec les mêmes réglages et comparez l'ondulation et sa fréquence. Diminuez la Résistance de charge pour tirer plus de courant et voyez l'ondulation revenir. En mode Amplificateur, augmentez le Gain en tension (mode amplificateur) ou l'amplitude d'entrée jusqu'à l'écrêtage, puis réduisez-les.
Paramètres modifiables
- Circuit Redresseur simple alternance (1 diode), Pont redresseur (4 diodes), Amplificateur à transistor
- Tension efficace au secondaire du transformateur 6–24 V
- Capacité de filtrage 0–1000 µF
- Résistance de charge 100–2000 Ω
- Gain en tension (mode amplificateur) 2–100 fois
Questions à explorer
- Comment l'ondulation change-t-elle quand on passe du simple alternance au pont redresseur, avec le même condensateur et la même charge ?
- Pourquoi l'ondulation augmente-t-elle quand la résistance de charge diminue, avec le même condensateur ?
- À partir de quel gain la sortie est-elle écrêtée, et pourquoi ne peut-elle pas dépasser la tension d'alimentation ?
