passif

En électronique, un composant passif est un composant qui ne peut pas amplifier un signal ou produire de l'énergie par lui-même. Il ne peut que consommer, stocker, dissiper ou rediriger l'énergie électrique qui le traverse. La caractéristique déterminante est l'absence de gain de puissance: le signal quittant le composant est toujours égal ou inférieur au signal y entrant. Cela contraste fortement avec les composants actifs comme les transistors et les circuits intégrés, qui peuvent amplifier un signal en utilisant l'énergie d'une alimentation externe.

Les composants passifs courants sont les résistances, les condensateurs, les inductances et les diodes. Une résistance dissipe l'énergie sous forme de chaleur selon la loi d'Ohm. Un condensateur stocke l'énergie dans un champ électrique entre ses plaques; un condensateur de 100 microfarads à 12 volts contient environ 7,2 millijoules. Une inductance stocke l'énergie dans un champ magnétique autour d'une bobine de fil. Une diode permet au courant de circuler dans une seule direction, avec des chutes de tension directe typiques de 0,6 à 0,7 volts pour les types au silicium. Aucun de ceux-ci ne peut augmenter l'amplitude d'un signal entrant; ils ne peuvent que le modifier en le filtrant, le bloquant ou le redirigeant.

Le terme est important car la conception des circuits dépend de la compréhension de ce que chaque composant peut et ne peut pas faire. Les réseaux passifs sont intrinsèquement stables; ils ne peuvent pas osciller de manière incontrôlable ou générer du bruit à partir d'une rétroaction interne. Ils ne nécessitent aucune alimentation électrique, aucune polarisation et aucun signal de commande. Cela les rend idéaux pour les alimentations, le couplage audio, le filtrage RF et l'adaptation d'impédance. Cependant, une chaîne de composants passifs atténuera toujours un signal plus qu'elle ne l'amplifiera, de sorte que les circuits uniquement passifs sont limités aux applications à faible bruit et à faible gain ou aux situations où la perte est acceptable.

En pratique, la frontière entre passif et actif s'estompe légèrement avec certains composants. Un transformateur est passif; il transfère l'énergie d'une bobine à l'autre via un couplage magnétique mais ne produit aucun gain. Certains ingénieurs débattent si une diode varactor, dont la capacité change avec la tension appliquée, est vraiment passive puisqu'elle est contrôlée en tension, mais elle ne produit toujours aucun gain de puissance. Les perles de ferrite et les parasurtenseurs sont passifs; ils absorbent ou bloquent l'énergie indésirable plutôt que d'amplifier les signaux souhaités.

Les composants passifs apparaissent dans chaque appareil électronique, souvent en grand nombre. Un circuit d'amplificateur typique peut contenir des dizaines de résistances et de condensateurs aux côtés d'un ou deux transistors. Dans les travaux à haute fréquence, les réseaux passifs peuvent accomplir des prouesses remarquables: un filtre LC bien conçu peut rejeter les signaux indésirables 60 décibels ou plus en dessous de la bande passante. Les passifs sont également beaucoup moins chers et plus fiables que les alternatives actives, ce qui en fait le premier choix chaque fois que le travail peut être effectué sans amplification.