N. BASTIDE, "Problèmes d'Électronique - Simulation OrCAD PSpice", Editions Casteilla.
Copyright - [Précédente] [Première page] [Suivante] - Home

Livre : [LIVRE291]

Titre : N. BASTIDE, Problèmes d'Électronique - Simulation OrCAD PSpice, Editions Casteilla.

Auteur : Norbert BASTIDE

Vers : INTRODUCTION
Vers : TABLE DES MATIERES
Lien : "maito:norbert.bastide@reunion.iufm.fr"
Edition : Éditions Casteilla
10 Rue Léon Foucault - 78184 Saint Quentin en Yvelines Cedex
25 Rue Monge - 75005 PARIS
Tél. : 01 30 14 19 30
Tél. : 01 43 25 12 25
Fax : 01 34 60 31 32
Fax : 01 43 26 20 26
Site : http://www.casteilla.fr
Lien : "maito:info@casteilla.fr"


INTRODUCTION

TOP

L'originalité de l'ouvrage repose sur une approche différente pour l'étude des fonctions (ou systèmes) de l'électronique. En effet chaque fonction est simulée pour qu'on puisse en dégager le principe ainsi que les propriétés et paramètres.
Cette originalité permet une démarche pédagogique totalement différente, puisque les résultats peuvent être connus sans que l'étude théorique soit faites, et donc la possibilité est offerte de découvrir le principe et les propriétés de la fonction électronique.
La simulation résout l'opposition implicite entre la solution et la théorie, en permettant d'obtenir du quantitatif sans faire de l'analytique.

1. Descriptif de l'ouvrage.
Chaque chapitre se décompose en trois parties distinctes :
- l'énoncé d'un problème d'électronique,
- la solution du problème avec commentaires,
- la simulation de la fonction ou du système électronique étudié.
Il est bien sûr possible d'étudier la fonction ou le système
électronique directement à partir de la simulation.

2. Enjeux de la simulation.
Les objectifs de la simulation sont les suivants :
- valider des résultats et vérifier la pertinence des approximations faites dans l'énoncé du problème,
- accéder à des informations inaccessibles par la théorie (système non-linéaire ou demandant des calculs fastidieux) qui permettent de mieux appréhender la fonction électronique étudiée,
- confirmer une faisabilité, par les différentes applications du système électronique.
La simulation permet aussi de développer de nouvelles compétences : d'une manière générale, les exemples, choisis dans tous les domaines de l'électronique, doivent faire acquérir et développer des compétences réelles pour conduire une simulation.

3. Choix du logiciel.
Pourquoi OrCAD PSpice ?
Le choix de ce logiciel est dicté par le fait qu'il est basé sur le standard Spice, moteur de simulation incontournable, et qui est une référence dans l'industrie.
De plus il présente une très grande ergonomie et une convivialité certaine.
Elles se manifestent en particulier à travers le fichier Capture, pour la saisie de la fonction électronique étudiée, et le fichier Probe pour la visualisation et l'analyse des résultats.
Il n'est donc pas nécessaire de connaître le langage et la syntaxe Spice, car la bibliothèque OrCAD PSpice est importante, et permet de simuler toutes les fonctions électroniques étudiées à l'Université.

4. Avenir et perpectives.
Il faut cependant mettre en garde les étudiants sur les objectifs de la simulation. C'est un outil puissant mais pas un moyen, qui permet des types d'activités pédagogiques qui n'étaient pas possibles jusqu'à présent.
Ces activités sont capables d'améliorer le processus d'apprentissage et de plus sont porteuses de nouveaux concepts.
En effet, lors de l'étude d'une fonction électronique le choix des composants (types, caractéristiques, paramètres….), ainsi que la réalisation de la fonction doivent être déterminés par l'utilisateur.
Par la suite, les résultats de la simulation sont interprétés et confrontés aux résultats attendus. Cette phase est fondamentale pour une utilisation optimale du logiciel de simulation.
En conclusion la simulation devrait être un outil incontournable de l'enseignement de l'électronique assisté par ordinateur dans un proche avenir, ce qui modifiera la méthodologie de cet enseignement :
- de manière comportementale (possibilité de l'inversion du tandem théorie-solution en solution-théorie),
- sur les notions enseignées (en particulier la dualité temps-fréquence).

5. Comment se procurer des informations sur le logiciel.
Une version d'évaluation de OrCAD PSpice est accessible sur Internet et possède toutes les fonctions utilisées pour la réalisation des fonctions électroniques étudiées.
Adresse du site : http://www.alsdesign.com
Lien : "mailto:info@alsdesign.fr"

6. Public visé.
Cet ouvrage s'adresse à tous les étudiants des filières électroniques des lycées et
tous les étudiants post-baccalauréat en électronique dans les filières suivantes :
- Institut Universitaire de Technologie et sections de Techniciens Supérieurs en électronique.
- Classes préparatoires : Sciences physiques, sciences de l'ingénieur et sciences industrielles.
- Enseignement de l'électronique en DEUG, Licence et Maîtrise, en particulier la filière EEA.
- CAPES et Agrégation de Sciences Physiques en particulier la filière Physique et Electricité appliquées.


TABLE DES MATIERES

TOP

1. Adaptation d'impédance et transfert de puissance.
Adaptation d'impédance : impédances complexes conjuguées, Enoncé 7
quadripôles adaptateurs (cellule LC, transformateur). Solution 10
Transfert de puissance : calcul de la puissance maximale. Simulation 15

2. Etude structurelle d'un multiplieur. Applications.
Etude structurelle d'un multiplieur : cellule de Gilbert, miroir de Enoncé 19
courant, limites d'utilisation. Applications : modulation d'amplitude, Solution 21
wattmètre, voltmètre TRMS (valeur efficace vraie). Simulation 23

3. Filtres actifs : passe bas et passe bande.
Filtres actifs passe bas et passe bande : diagrammes de Bode et de Enoncé 33
Nyquist, réponse indicielle. Applications : extraction de la valeur Solution 36
moyenne et variation de la valeur efficace. Simulation 47

4. Filtres à ligne à retard : principe et applications.
Fonction retard : réalisation à partir d'un quadripôle, limites Enoncé 55
d'utilisation. Applications : filtres récursifs analogiques (Bode, Solution 63
réponse indicielle, réduction du bruit). Etude d'un câble coaxial. Simulation 75

5. Filtres à capacités commutées : principe et applications.
Intégrateur à capacités commutées : principe, limites, Shannon. Enoncé 83
Réalisations pratiques d'un intégrateur et d'un filtre passe bas. Solution 87
Filtre universel : Bode, réponse indicielle. Simulation 95

6. Oscillateurs sinusoïdaux : résistance négative, quartz.
Oscillateur sinusoïdal à résistance négative : condition et fréquence Enoncé 107
d'oscillation, équation de Van der Pol, plan de phase. Solution 110
Oscillateur à quartz : impédance d'un quartz, oscillateur à quartz. Simulation 117

7. Etude d'une boucle à verrouillage de phase.
Boucle à verrouillage de phase (BVP ou PLL) : comparateur de Enoncé 125
phase, oscillateur commandé en tension, intégrateur, comparateur à Solution 130
hystérésis, filtre passe bas, étude du fonctionnement, applications. Simulation 141

8. Modulation démodulation : amplitude fréquence.
Modulation et démodulation d'amplitude avec et sans porteuse. Enoncé 151
Modulation et démodulation de fréquence : discriminateur, PLL. Solution 156
Puissance, séries de Fourier, spectres d'amplitude. Simulation 166

9. Asservissements : vitesse, position.
Asservissement de vitesse : étude d'un moteur à courant continu, Enoncé 173
stabilité (marge de phase), précision, rapidité. Etude des Solution 179
correcteurs : PI (proportionnel intégral) et P (proportionnel). Simulation 184


Mise à jour le lundi 10 avril 2023 à 18 h 52 - E-mail : thierry.lequeu@gmail.com
Cette page a été produite par le programme TXT2HTM.EXE, version 10.7.3 du 27 décembre 2018.

Copyright 2023 : TOP

Les informations contenues dans cette page sont à usage strict de Thierry LEQUEU et ne doivent être utilisées ou copiées par un tiers.
Powered by www.google.fr, www.e-kart.fr, l'atelier d'Aurélie - Coiffure mixte et barbier, La Boutique Kit Elec Shop and www.lequeu.fr.