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Auteur(s)
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Jean-Marie ESCANÉ : Ingénieur de l’École Supérieure d’Électricité
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Lire l’articleINTRODUCTION
L’ensemble des articles sur la théorie des circuits électriques linéaires comprend plusieurs fascicules :
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Circuits électriques linéaires- Définitions – Théorèmes généraux « Définitions. Théorèmes généraux » ;
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Circuits électriques linéaires- Régimes de fonctionnement « Régimes de fonctionnement » ;
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Circuits électriques linéaires- Quadripôles « Quadripôles » ;
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Circuits électriques linéaires- Solutions intégrales et régimes spéciaux « Solutions intégrales et régimes spéciaux » ;
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[E 108] « Systèmes bouclés ».
Parmi les méthodes d’étude des systèmes électroniques, les diagrammes de fluence sont d’une utilité particulière qui dépasse l’analyse et permet une approche synthétique très fructueuse.
Ils constituent encore une méthode sûre d’étude des systèmes bouclés ou systèmes à réaction, dont l’importance est fondamentale en électronique où toute structure est soumise à la réaction.
Les problèmes de stabilité qui découlent de la réaction ne peuvent se passer d’une étude sérieuse.
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2. Systèmes à réaction
L’électronicien est amené à « faire de la réaction » pour de multiples raisons. La principale de ces raisons est qu’il souhaite rendre le système qu’il conçoit aussi insensible que possible aux variations des paramètres de tel ou tel composant et, principalement, des composants actifs dont la dispersion peut être grande. Mais cette raison, très importante, n’est pas la seule. Par le truchement de la réaction, il va pouvoir modifier une fonction de transfert pour la conduire à prendre l’expression qu’il souhaite.
Grâce à la réaction, il va pouvoir également rendre stable un système qui ne le serait pas. Mais il pourra aussi rendre instable un système qui le serait ; c’est le cas, par exemple, lorsqu’il veut réaliser un oscillateur. Il pourra également réduire le taux de distorsion harmonique.
Par définition, le mot réaction signifie action en retour ; cela veut dire qu’un système à réaction n’est pas un système unidirectionnel dans sa totalité ou encore que la sortie exerce une influence sur l’entrée, sinon globalement, du moins partiellement. Disons, de façon plus précise, qu’il existe au moins une grandeur se situant vers la sortie, qui exerce une certaine influence sur une autre grandeur située vers l’entrée, ces deux grandeurs pouvant être la sortie et l’entrée elles-mêmes.
De façon générale, un système à réaction, ou système bouclé, est un système dont le fonctionnement peut être représenté par un diagramme de fluence ou un schéma-bloc comportant une ou plusieurs boucles qui matérialisent l’action de retour. Cependant, dans la pratique, un grand nombre de systèmes peuvent être ramenés à un système simple que nous appellerons le système fondamental et que nous allons décrire.
2.1 Équation fondamentale et diagramme fondamental de la réaction
Considérons un système physique (linéaire et stationnaire) comportant une entrée E(p) et une sortie S(p).
Supposons que ce système contienne une source commandée délivrant une grandeur Y(p)...
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