Lycée et enseignement supérieur
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Attention :
Pour des raisons de sécurité, les expériences décrites dans les documents ne doivent être effectuées que par un professeur dans un laboratoire de Physique-Chimie.

 
 
 
 


 
 
Agrégation externe de Sciences Physiques, option Physique appliquée - 2005
 
Problème de physique appliquée, de traitement du signal et d'automatique :

 

   

 

 

Sujet
Microscopie :
Analyse de la boucle d'asservissement du STM : étude en régime statique ; étude en régime dynamique
Étude des grandeurs physiques et des composants de base du système : courant tunnel entre la pointe et l'échantillon (exploitation de l'équation de Schrödinger ; calcul du coefficient de transmission ; calcul du courant tunnel à travers la barrière unidimensionnelle ; application (courant tunnel à T = 0 K)) ; modélisation physique d'un transducteur piézoélectrique (modélisation du transducteur piézo-électrique ; résonateur piézo-électrique ; fonction de transfert du transducteur piézo-électrique utilisé dans le STM) ; étude du transistor à effet de champ MOS (Métal Oxyde Semi-conducteur) (préliminaire ; conditions de polarisation ; calcul du courant dans la zone de fonctionnement ohmique ; calcul du courant dans la zone de fonctionnement source de courant ; MOSFET à canal P normally off ; schéma équivalent petits signaux)
Analyse d'un amplificateur opérationnel à transistors MOSFET et à très faible bruit : structure simplifiée d'un amplificateur opérationnel CMOS (caractéristique de transfert d'une paire différentielle ; structure de base ; étude d'un amplificateur opérationnel CMOS à deux étages (étude en continu ; étude en alternatif) ; montage cascode (polarisation ; étude en petits signaux (étude dans la bande passante ; étude en fréquence) ; mise en cascade des 2 étages précédents (performance dans la bande passante ; bruit de la mise en cascade des deux étages ; sources de bruit ramenées en entrée d'un quadripôle (modélisation des sources de bruit du quadripôle ; modélisation avec les sources de bruit ramenées en entrée du quadripôle ; comparaison des deux modèles)
Étude dui convertisseur de courant et de l'amplificateur logarithmique : convertisseur de courant (étude dans la bande passante ; contribution des différentes sources de bruit ; réponse en fréquence du montage) ; amplificateur logarithmique ; amplificateur de courant

Énoncé :
sur le site de l'Udppc (Union des Professeurs de Physique et de Chimie) :  
Cliquer sur l'icône Bup-PDF (en haut à gauche). Le sujet est situé pages 169 à 199 du fichier PDF.
https://bupdoc.udppc.asso.fr/consultation/une_fiche.php?ID_fiche=18745
 
 
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