Objectifs
Après un bref rappel historique de l'évolution des concepts qui ont aboutit à l'électronique moderne, ce cours a pour but d'apporter les bases nécessaires à la compréhension du fonctionnement d'un système électronique moderne : du téléphone portable au gadget.A l'occasion de ce cours, les notions essentielles de la théorie des signaux linéaires et du bruit sont présentées.
Il ne fera pas de vous des spécialistes, mais vous aurez à l'issue du cours une idée de leur fonctionnement et serez capable de les mettre en oeuvre.
Contenu
- Introduction
- Prérequis
- Lois fondamentales
- Dipôles linéaires
- Quadripôles linéaires
- Les adaptations d'impédances
- Circuits élémentaires de bases
- Dualité temps-fréquence élémentaire
- Lois fondamentales
- Amplificateurs Opérationnels
- Mise en oeuvre et modèles simples
- Montages élémentaires
- Amplificateur opérationnel réel
- Mise en oeuvre et modèles simples
- Les bases de l'électronique numérique
- Algèbre de Boole, tableaux de Karnaugh
- Logique combinatoire
- Logique séquentielle et synchrone
- Fonctions de l'électronique numérique : registres, mémoires, compteurs etc.
- Algèbre de Boole, tableaux de Karnaugh
- Systèmes linéaires, analyse et stabilité
- De la série de Fourier à la transformée de Laplace
- Stabilité : définitions et critères
- De la série de Fourier à la transformée de Laplace
- Signaux
- Manipulation par Transformée de Fourrier
- Échantillonnage
- Bruits
- Signaux aléatoires,
- Propriétés spectrales
- Signaux aléatoires,
- Composant non linéaires à semi-conducteurs
- Semi-conducteurs, jonction PN
- Diodes et interaction avec la lumière : photopiles et photodiodes
- Transistors : exemple des MOSFET et bipolaires
- Semi-conducteurs, jonction PN
- Introduction à l'électronique de puissance
Le cours est illustré respectivement par des travaux dirigés et des préceptorats qui permettent de mettre en œuvre les notions issues du cours et de les utiliser pour aller au-delà des simples applications élémentaires
Travaux dirigés
- Conception d'un compteur synchrone par 10
- Diagrammes de Bode, réponses impulsionnelles et indicielles
- Comment la contre réaction limite les défauts des amplificateurs opérationnels
- Architecture des amplificateurs différentiels internes aux AOP
- Quelques mises en oeuvre des amplificateurs opérationnels
- Échantillonnage, sous échantillonnage et reconstruction
Préceptorats
- Superposition, conditionnement et adaptation d'impédance
- Systèmes logiques
- Montages analogiques à transistor MOSFET
- Asservissement proportionnel et avec modèle de référence
- Amplificateur à amplificateur Bipolaire, Montage Cascode
Travaux pratiques
Les notions vues en cours TD et préceptorats sont mises en oeuvre dans le cadre des travaux pratiques. La dernière séance est consacrée à une présentation orale par binôme d'un des TP réalisés.- Générateurs, mesures à l'oscilloscope, circuits de base : modèle et "réalité"
- Amplificateurs opérationnels
- Microcontrôleurs
- Systèmes logiques
- Asservissement numérique de température
- Analyse spectrale analogique
- Analyse spectrale par FFT
- Détection synchrone
- Boucle à verrouillage de phase
Niveau requis : Les notions pré-requises, et un certain nombre de notions fondamentales font l'objet d'un rappel au début du cours. Ce sont souvent elles qui manquent. La maîtrise de la théorie des circuits et de la notation complexe est un atout.
Modalités d'évaluation : L'assimilation du cours est évaluée par un examen à la fin du semestre. Les TPs sont évalués sur la base du travail fournit en séance et d'une présentation orale par binôme.
Dernière mise à jour : mercredi 7 juin 2017