CNC 2012 TSI Physique I : sujet en PDF
Sujet de l'épreuve de Physique I du Concours National Commun (CNC), Maroc, session 2012, filière TSI, en 4 heures. Thème : Circuits de l'électronique analogique : filtres passifs, amplificateur opérationnel et oscillateur à pont de Wien.
Ce que traite le sujet, partie par partie
- 1ère partie, 1.1 : modélisation linéaire d'un circuit. Modèles de Thévenin et de Norton, décharge d'un condensateur dans un circuit RC : équation différentielle, constante de temps, intensité et allure de la tension.
- 1.2. Utilisation de générateur et d'oscilloscope. Mesure de la force électromotrice et de la résistance interne d'un GBF, fonction de transfert et coupure du filtre RC, domaine intégrateur, influence de l'impédance d'entrée de l'oscilloscope.
- 1.3. Étude d'un filtre du second ordre : filtre de Wien. Fonction de transfert, facteur de qualité, diagramme de Bode asymptotique et réel, nature du filtre et équation différentielle reliant l'entrée à la sortie.
- 2ème partie, 2.1 et 2.2 : modèle de l'AO idéal et limites de fonctionnement. Caractéristique de transfert, régimes linéaire et saturé, montage amplificateur non inverseur, saturations en tension et en courant, vitesse de balayage et déformation de la sortie.
- 2.3. Influence de quelques défauts de l'amplificateur opérationnel réel. Modèle en petits signaux, résistance de sortie du montage, gain du premier ordre, fonction de transfert en boucle fermée et diagrammes de Bode : bande passante limitée.
- 3ème partie, 3.1 : étude du démarrage des oscillations. Bouclage de l'amplificateur sur le filtre de Wien, équation différentielle de la sortie, condition d'amplification pour osciller, fréquence, réglage pour le démarrage et question de l'amplitude.
- 3.2. Montage avec contrôle automatique de gain. Transistor à effet de champ utilisé en résistance commandée, détecteur de crête à diode et condensateur : phases passante et bloquée, ondulation et valeur moyenne. Stabilisation de l'amplitude et applications numériques avec potentiomètre.
Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet
- Circuits électriques dans l'ARQS
- Régimes transitoires
- Équations différentielles linéaires du premier ordre
- Filtrage linéaire
- Régime sinusoïdal forcé
- Signaux périodiques et filtrage linéaire
- Amplificateur linéaire intégré
- Amplificateur linéaire intégré, stabilité et rétroaction
- Oscillateurs électroniques
- Équations différentielles linéaires du second ordre
Chaque chapitre a son cours, ses méthodes, ses pièges et des exercices corrigés. L'essai gratuit donne accès aux chapitres offerts de ta filière.