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Les composants passifs : les commutateurs et les diodes

L’électronique pour le musicien partie 3
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Suite et fin de cette première série d’articles sur les composants passifs. Aujourd’hui nous terminons ce tour d’horizon par deux types de composants qui apparaissent souvent en façade de nos appareils (mais pas que) : les commutateurs et les diodes.

Les commutateurs

Vous les bougez délicatement sur vos façades de préampli Universal Audio ou vous les écrasez avec vos gros pieds sur vos pédales. On a tendance à les angliciser en « switch » mais le terme le plus général qu’on peut leur appliquer est probablement celui de « commutateur ».

DSC_0150.JPG

En vérité ils portent des noms spécifiques selon leur fonction et leur technologie.

Par exemple :

  • Un « interrupteur » a deux positions : soit il autorise, soit il interrompt le passage du courant. Techniquement, à l’intérieur de l’interrupteur, il y a souvent deux lames en métal. En position ouverte, elles ne se touchent pas, le courant ne passe pas ; en position fermée, elles entrent en contact, ce qui permet la conduction du courant. Le symbole est assez parlant : 

Switch

  • un « inverseur » a également deux positions. La seule différence : il y a contact dans les deux positions. Il permet d’envoyer le courant dans deux parties différentes du circuit. Là aussi le symbole est clair :

Double throw

Attention, j’ai ajouté des couleurs pour rendre la chose plus parlante : soit le courant passe entre le point rouge et le vert, soit entre le rouge et le bleu.

  • Certains commutateurs ont plus de deux positions. Sans entrer dans les détails de leur fonctionnement, on pensera en particulier aux commutateurs rotatifs, très courants en audio.

DSC_0149.JPG

Les diodes

Là aussi, on peut penser à quelque chose qui se trouve en façade : la LED. Cela veut dire Light-Emitting Diode ; en français on dirait « diode électroluminescente » (on ne va pas vous mentir, presque personne ne dit cela).

Une diode est un composant passif, mais c’est aussi le premier « semi-conducteur » que nous abordons. Qu’est-ce que cela veut dire ? Un semi-conducteur est un composant qui laisse passer le courant dans certaines conditions, et qui le bloque dans d’autre.

Dans le cas de la diode, le courant peut passer à travers elle dans un sens, mais est bloqué dans l’autre.

Voici différentes diodes :

DSC_0146.JPG

Elles ont toutes un côté marqué d’un trait noir ou gris : c’est le côté négatif (nommé cathode). Assez logiquement, cela implique que l’autre est positif (et on le nomme anode). D’ailleurs on le voit bien sur le symbole : 

Diode

Prenons un exemple : un courant continu +9V (comme peut générer une pile 9V de pédale) pourra la traverser du + vers le -, mais pas dans le sens inverse.

Ça c’est pour la théorie. Dans l’usage une diode peut avoir de nombreuses utilités, définies par son implémentation dans un circuit. Dans des pédales de distorsion, par exemple, elle peut servir à écrêter le signal. Et pour en revenir au cas particulier de la LED, il s’agit d’une diode qui, lorsqu’elle est traversée par un courant, émet une lumière.

DSC_0145.JPG

La semaine prochaine, on commencera à traiter des composants actifs et on se penchera sur un autre semi-conducteur : le transistor bipolaire.

  • Jef Cahne
    Jef Cahne
    Nouvel AFfilié
    3 posts au compteur
    Bonsoir oui effectivement, notamment dans le cas des zeners. Dans les autres cas par mise en court-circuit interne avant rupture de la jonction
  • Rémy M. (chimimic)
    Rémy M. (chimimic)
    Modérateur thématique
    13810 posts au compteur
    Bonjour,

    Citation de Jef Cahne :
    (toujours bloquée en inverse).


    Non, pas toujours. Seulement si on ne dépasse pas la tension inverse...
    ;)
  • Jef Cahne
    Jef Cahne
    Nouvel AFfilié
    3 posts au compteur
    Les diodes sont des composants actifs (y compris les diodes de redressement ou de détection). Leur schéma équivalent est composé d'une source de tension et d'une résistance mise en série. Cette dernière étant considérée de deux manières : statique (courant continu) et dynamique (petite variation du courant autour d'une valeur). La source de tension est un seuil (# 0,65 V) à franchir pour que la diode devienne passante dans le sens direct (toujours bloquée en inverse). Au delà du coude du seuil la caractéristique tension-courant est linéaire et la pente détermine la résistance équivalente.
    La diode Zener a la particularité d'être utilisée en polarité inversée et correspondant à un assemblage de diodes de diodes comme; décrites précédemment.
    D'autre diodes encore ont des caractéristiques non linéaires (avec des coudes).
  • miles1981
    miles1981
    Je poste, donc je suis
    7392 posts au compteur
    Alors je m'attendais a la bobine sur cet article, mais pas du tout la diode, qui est clairement plus a controverse !
    Surtout que la bobine, on en a beaucoup dans les filtres analogiques en musique !

    Et +1 pour la GROSSE FAUTE du courant de 9V, faut vite corriger ca ;)
  • citron69
    citron69
    Posteur AFfranchi
    88 posts au compteur
    Pour me refaire une opinion, je les ai relu. :8O: :oo:

    Et je suis tout à fait d'accord gulistan.

    ça pique.

    Je ne comprends pas qu'on puisse s'approprier le grade de "Pr" et pondre des articles aussi indigents...
    Et l'excuse "c'est juste pour bidouiller des pédales d'effet" ne tient pas la route. Quand on débute, on doit prendre des bonnes marques, des bons fondements si on ne veut pas se casser la figure plus tard.

    Impossible d'expliquer quelque chose qu'on a pas compris. C'est à mon avis tout le problème de ce "Pr" soudure de la feuille.

    C'est d'autant plus incompréhensible qu'il y a des collaborateurs tout à fait compétents chez audiofanzine (Chimimic par exemple).
  • gulistan
    gulistan
    Nouvel AFfilié
    1 post au compteur
    Je pense quel pas mal de monde a signalé des choses sur ce sujet, il serait bon de revoir le fond ainsi que la forme.

    Le tout n'est pour l'instant pas digne d'un dossier Audiofanzine. Pour l'instant, c'est un attrape-moteurs de recherches.
    Qu AF se remette en question sur sa ligne éditoriale et la façon de présenter les choses sérieusement et avec du contenu.

  • marcov
    marcov
    Nouvel AFfilié
    27 posts au compteur
    Nouvelle tentative sans les symboles...

    Attention à bien vérifier vos sources...

    Je suis enseignant en physique appliquée et ai quelques difficultés à me repérer dans votre sujet.

    Ainsi, on ne parle pas d'un courant de 9V mais d'une tension de 9V (voltage en anglais), le courant s'exprimant en A (ampère).
    Le courant circule dans un conducteur (comme un liquide dans un tuyau), la tension est mesurée aux bornes d'un élément électrique (générateur, résistance, transistor...) comme l'est la hauteur d'une chute d'eau (pour reprendre l'analogie hydraulique). S'il y a hauteur d'eau, il y a circulation du liquide, de même s'il y a tension (autre appellation d.d.p. (différence de potentiels)) il y a circulation d'un courant, excepté dans le cas des supraconducteurs mais c'est un sujet très différent.

    Vos symboles ne sont pas à jour, notamment celui de la diode et à vrai dire les autres également...
    Il faut utiliser des symboles normalisés (norme européenne)

    Concernant la diode de redressement (celle qui est traitée dans l'article), sa situation est mitigée. Ce n'est pas à proprement parlé un composant actif car elle n'a pas la possibilité (seule) de modifier la puissance fournie par un signal d'entrée, même si elle peut en modifier la forme. Elle ne fait pas non plus habituellement partie des composants passifs qui sont restreints aux condensateurs, bobinages et aux résistances, qui modifient la forme d'un signal mais (seuls) ne peuvent contribuer à modifier sa puissance.

    Je vous ai indiqué les symboles (normalisation européenne) de la diode (de redressement) et de l'interrupteur (et non commutateur), le symbole de l'inverseur est bon aux couleurs près.

    Bon courage...
  • marcov
    marcov
    Nouvel AFfilié
    27 posts au compteur
    J'ai retiré les images et ai envoyé le même post qui avait été bizarrement tronqué.

    Attention à bien vérifier vos sources...

    Je suis enseignant en physique appliquée et ai quelques difficultés à me repérer dans votre sujet.

    Ainsi, on ne parle pas d'un courant de 9V mais d'une tension de 9V (voltage en anglais), le courant s'exprimant en A (ampère).
    Le courant circule dans un conducteur (comme un liquide dans un tuyau), la tension est mesurée aux bornes d'un élément électrique (générateur, résistance, transistor...) comme l'est la hauteur d'une chute d'eau (pour reprendre l'analogie hydraulique). S'il y a hauteur d'eau, il y a circulation du liquide, de même s'il y a tension (autre appellation d.d.p. (différence de potentiels)) il y a circulation d'un courant, excepté dans le cas des supraconducteurs mais c'est un sujet très différent.

    Vos symboles ne sont pas à jour, notamment celui de la diode et à vrai dire les autres également...
    Il faut utiliser des symboles normalisés (norme https://medias.audiofanzine.com/images/thumbs3/les-mains-dans-le-cambouis-2938236.png

    Concernant la diode de redressement (celle qui est traitée dans l'article), sa situation est mitigée. Ce n'est pas à proprement parlé un composant actif car elle n'a pas la possibilité (seule) de modifier la puissance fournie par un signal d'entrée, même si elle peut en modifier la forme. Elle ne fait pas non plus habituellement partie des composants passifs qui sont restreints aux condensateurs, bobinages et aux résistances, qui modifient la forme d'un signal mais (seuls) ne peuvent contribuer à modifier sa puissance.

    Je vous ai indiqué les symboles (normalisation européenne) de la diode (de redressement) et de l'interrupteur (et non commutateur), le symbole de l'inverseur est bon aux couleurs près.

    Bon courage...
  • marcov
    marcov
    Nouvel AFfilié
    27 posts au compteur
    Attention à bien vérifier vos sources...

    Je suis enseignant en physique appliquée et ai quelques difficultés à me repérer dans votre sujet.

    Ainsi, on ne parle pas d'un courant de 9V mais d'une tension de 9V (voltage en anglais), le courant s'exprimant en A (ampère).
    Le courant circule dans un conducteur (comme un liquide dans un tuyau), la tension est mesurée aux bornes d'un élément électrique (générateur, résistance, transistor...) comme l'est la hauteur d'une chute d'eau (pour reprendre l'analogie hydraulique). S'il y a hauteur d'eau, il y a circulation du liquide, de même s'il y a tension (autre appellation d.d.p. (différence de potentiels)) il y a circulation d'un courant, excepté dans le cas des supraconducteurs mais c'est un sujet très différent.

    Vos symboles ne sont pas à jour, notamment celui de la diode et à vrai dire les autres également...
    Il faut utiliser des symboles normalisés (norme https://medias.audiofanzine.com/images/thumbs3/les-mains-dans-le-cambouis-2938236.png

    Concernant la diode de redressement (celle qui est traitée dans l'article), sa situation est mitigée. Ce n'est pas à proprement parlé un composant actif car elle n'a pas la possibilité (seule) de modifier la puissance fournie par un signal d'entrée, même si elle peut en modifier la forme. Elle ne fait pas non plus habituellement partie des composants passifs qui sont restreints aux condensateurs, bobinages et aux résistances, qui modifient la forme d'un signal mais (seuls) ne peuvent contribuer à modifier sa puissance.

    Je vous ai indiqué les symboles (normalisation européenne) de la diode (de redressement) et de l'interrupteur (et non commutateur), le symbole de l'inverseur est bon aux couleurs près.

    Bon couragehttps://medias.audiofanzine.com/images/thumbs3/les-mains-dans-le-cambouis-2938225.png
    ...
  • citron69
    citron69
    Posteur AFfranchi
    88 posts au compteur
    La diode est un composant non linéaire.

    Passif ou Actif ?

    comme on a discuté plus haut.

    Passif, je ne peux pas moduler l'énergie (je ne suis pas un robinet).
    Actif, je peux moduler l'énergie (je suis un robinet).

    Donc globalement, dans une utilisation normale, la diode est passive.

    Mais, on peut l'utiliser d'une façon particulière en la polarisant à une tension de commande et en utilisant un petit courant pour le signal. Dans ce cas particulier la tension de polarisation sert à moduler la tension de signal de sortie.
    (techniquement parlant, la polarisation fait varier la résistance dynamique de la diode)

    Cette astuce est utilisée par certains filtres analogiques !

    PS: la diode, dans d'autres utilisations peut être utilisée comme générateur de bruit ou comme capteur de température.
    PPS: la diode commune 1N4148 est le semi conducteur le plus longtemps produit en continu, depuis 1966 !

  • aaB
    aaB
    AFicionado
    1240 posts au compteur
    Voilà ma confusion.
    Ce sont les composants linéaires qui sont soumis à la la d'Ohm.
  • citron69
    citron69
    Posteur AFfranchi
    88 posts au compteur
    La loi d'ohm s'applique aux composants passifs linéaires résistances, condensateurs et selfs.
    Pour les condos et les selfs l'astuce consiste à utiliser les nombres complexes. Ça permet de tenir compte des phases rien qu'en appliquant la loi d'Ohm.

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