Cours 25 janvier 2013
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Électronique et micro-électronique Microprocesseur construit avec 100 millions transistors discrets Microprocesseur VLSI Coût = 1 million de dollars Poids = 100 tonnes Électronique et ses secteurs d'application Électronique Systèmes électroniques Deux grands secteurs d'application Domaine d'étude qui traite des composants à base d'électrons et de ses applications Systèmes construits avec des composants électroniques pour réaliser des fonctions spécifiques ÉNERGIE - Conversion de l'énergie électrique - Commande et automatisme INFORMATION - Télécommunications - Traitement du signal - Technologie de l'information Exemples de systèmes électroniques Téléphone cellulaire Exemples de systèmes électroniques Appareil photo numérique Composants électroniques Composants passifs Composants actifs discrets Composants intégrés Résistance Inductance Condensateur Transformateur Diode Transistor bipolaire Transistor à effet de champ (FET) Thyristor IGBT Circuits intégrés (CI) - Analogique - Numérique - Hybride Fonctions des systèmes électroniques Traitement de l'information (signaux électriques) Traitement de l'énergie (puissance électrique) Amplification Filtrage Modulation Génération Multiplexage/Démultiplexage Conversion …. Conversion de l'énergie Alimentation ... Signaux électriques Signal électrique Une tension ou un courant variable qui contient de l'information Deux réprésentations possibles d'une source de signal Résistance interne = imperfection d'une source de signal Signal analogique et signal numérique v(t) + bruit v(t) v(t) + bruit v(t) Signal = une fonction du temps Signal sinusoïdal Signal carré périodique Série de Fourier f(t) = signal périodique de fréquence f0 = valeur moyenne du signal Spectre du signal carré Spectre d'un signal arbitraire Signal analogique échantillonné et signal discret Signal échantionné Signal discret Signal numérique Conversion analogique-numérique Conversion numérique-analogique Amplificateur idéal Deux symboles Configuration de base Source Charge Caractéristique de transfert Gains d'un amplificateur Gain en tension Gain en courant Gain en puissance Amplificateur en pratique Limitations - Résistance d'entrée Rin - Résistance de sortie Ro - Non-linéarité de la caractéristique de transfert - Gain A varie en fonction de la fréquence Résistance d'entrée et résistance de sortie Résistance d'entrée Résistance de sortie Non-linéarité de la caractéristique de transfert Non-linéarité + Saturation Distorsion harmonique Gain varie en fonction de la fréquence Réponse en fréquence Amplificateur de tension Modèle Ri = résistance d'entrée Ro = résistance de sortie Av0 = gain en tension sans charge Configuration de base Source Charge Gain en tension global Les quatre types d'amplificateur Amplificateur de tension Amplificateur de courant Amplificateur de transrésistance Amplificateur de transconductance
