Questions de viva pour le laboratoire d'électronique analogique (3e semestre)

Guide complet de préparation au viva

Les laboratoires d'analogique du 3e semestre couvrent généralement les diodes, BJT/FET, polarisation, amplificateurs, amplificateurs opérationnels, oscillateurs, filtres, alimentations et rétroaction. Voici les questions classées que les examinateurs posent fréquemment.

Questions générales de laboratoire

• Énoncer l'objectif de l'expérience du jour.
• Identifier chaque composant sur votre plaque d'essai et sa fonction.
• Quelles sont les principales sources d'erreur et comment les avez-vous minimisées ?
• Citer deux applications réelles du circuit réalisé.

Caractéristiques des diodes

• Définir la polarisation directe/inverse et la tension de seuil (knee).
• Contraster courbes I-V idéales vs réelles.
• Expliquer résistance statique vs dynamique (AC).
• Lister trois types de diodes et leurs usages spécifiques.

Applications de la diode Zener

• Comment une Zener régule-t-elle la tension en claquage inverse ?
• Choisir une Zener pour une charge 5 V, 50 mA depuis une source 12 V.
• Qu'est-ce qui limite les performances d'un régulateur Zener (dissipation, netteté du knee, dérive thermique) ?

Caractéristiques des transistors (BJT/FET)

• Tracer et annoter les courbes caractéristiques entrée/sortie en CE ; identifier saturation, zone active, coupure.
• Définir β (hFE) et sa dépendance à la température.
• Comment déterminer graphiquement le point Q par analyse de la ligne de charge ?
• Contraster BJT (commandé en courant) vs FET (commandé en tension).

Circuits de polarisation

• Comparer facteurs de stabilité : polarisation fixe, contre-réaction collecteur, diviseur de tension, polarisation émetteur.
• Concevoir une polarisation diviseur de tension pour IC = 2 mA, VCE = 6 V, β = 150.
• Pourquoi la stabilité thermique est-elle critique ? Comment une résistance d'émetteur aide-t-elle ?

Amplificateurs

• Classer les amplificateurs par angle de conduction (A, B, AB, C) et configuration (CE, CB, CC).
• Définir gain en tension, courant, puissance et leurs expressions en dB.
• Expliquer bande passante, fréquences de coupure basse/haute, produit gain-bande passante.
• Différencier amplificateurs de tension vs puissance (impédance de charge, dissipateur, rendement).

Circuits amplificateurs opérationnels

• Lister cinq hypothèses de l'AOP idéal.
• Démontrer le gain des configurations inverseur et non-inverseur.
• Montrer le fonctionnement d'un intégrateur et d'un dérivateur ; limites pratiques (dérive, bruit).
• À quoi sert un suiveur de tension ?

Oscillateurs

• Énoncer les critères de Barkhausen.
• Comparer oscillateurs RC à déphasage, Wien, Hartley, Colpitts et à quartz.
• Comment accorder la fréquence dans un oscillateur LC ?

Filtres

• Tracer la réponse en magnitude des filtres PB, PH, BP, BR ; définir la fréquence de coupure (−3 dB).
• Concevoir un PB du 2e ordre Sallen-Key avec fc = 1 kHz.
• Filtres passifs vs actifs : compromis.

Alimentations

• Formes d'onde et facteur de ripple des redresseurs demi-onde, pleine onde, pont.
• Rôle des filtres capacitif, LC, π.
• Régulateurs linéaires vs à découpage : rendement, bruit, encombrement.

Amplificateurs à rétroaction

• Effets de la rétroaction négative vs positive sur gain, bande passante, distorsion, impédance.
• Définir gain de boucle, différence de retour, marge de stabilité (marge de phase/gain).
• Identifier les topologies série-dérivation, dérivation-série, série-série, dérivation-dérivation.

Conseil pro

Apportez vos comptes-rendus de labo, schémas annotés, et tableaux mesures vs calculs. Les examinateurs adorent demander : « Votre gain mesuré était 42 dB ; la simulation donnait 45 dB — expliquez l'écart de 3 dB. »