2E100
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Intitulé de l'Unité d’Enseignement FONCTIONS ELEMENTAIRES DE L'ELECTRONIQUE Code de l’UE Descriptif de l’UE Volumes horaires globaux (CM + TD + TP+ autre…) Nombre de crédits de l’UE Spécialité où l’UE est proposée Semestre où l’enseignement est proposé Effectifs prévus (rentrée 2014) a) Objectifs de l'Unité d'Enseignement 20h CM + 20h TD + 20hTP 6 Licence (Mentions EEA, Informatique, Musicologie, CMI) L2-S3 120 Le but de cette Unité d'Enseignement est la maîtrise par les étudiants des notions fondamentales et des méthodes d'analyse des circuits électroniques analogiques et l'assimilation de fonctions élémentaires linéaires (filtrage, amplification) et non-linéaires (triggers, redressement). Les composants et circuits intégrés de base seront présentés sous une forme simplifiée et les moyens de réalisation pratique des fonctions élémentaires seront abordés. La partie expérimentale de cette UE (9 séances de TP dont une de 4h) permettra à l'étudiant de savoir utiliser les dispositifs d'analyse et de mesure des circuits électroniques, et d'être en mesure de lier l’étude théorique et la réalisation pratique des fonctions élémentaires. b) Contenu de l’Unité d’Enseignement - Rappels sur les notions fondamentales de tension, de courant et de puissance électriques, différents régimes de fonctionnement dans un circuit : continue, transitoire, variable (aléatoire, périodique, sinusoïdal) Lois de Kirchhoff, diviseurs de tension et de courant, théorèmes généraux (Thévenin, Norton, Millman et superposition) Caractéristiques courant-tension de dipôles passifs linéaires (résistance, inductance, condensateur parfaits) et nonlinéaire (diode) et de dipôles actifs (sources de courant et de tension parfaites et réelles) Analyse temporelle, équations différentielles de circuits R-C et R-L-C, rappel sur les nombres complexes et leur utilisation en calcul des circuits électroniques Analyse fréquentielle, filtrage Passe-Haut, Passe-Bas, Passe-Bande (1er ordre ou associations de 1er ordre), échelles logarithmiques et diagrammes de Bode Amplificateurs de tension et de courant idéaux (bande-passante, gains, impédances d'entrée et de sortie, adaptation d’impédance) Amplificateurs opérationnels en mode linéaire : montages de base (suiveur, sommateur, soustracteur, intégrateur, dérivateur) Amplificateurs opérationnels en mode non-linéaire : comparateur, triggers inverseur et non inverseur Diodes idéales et circuits élémentaires à diodes, associations des diodes et résistances, analyse de fonctionnement en petits et grands signaux, transformateurs et redressement d’une tension alternative Notions sur les transistors et application en commutation Etude d’un système électronique à AOP et transistor en commutation : oscillateur contrôlé en tension (VCO) c) Pré-requis Notions de base en électrocinétiques (loi d’Ohm et théorèmes généraux) vues dans l’UE L1AE01 et maîtrise des outils mathématiques suivants: Nombres et fonctions complexes et équations différentielles du 1er ordre d) Modalités de contrôle des connaissances Trois examens écrits (répartis), sept notes de compte-rendu de TP et une note de contrôle de TP e) Références bibliographiques Organisation pédagogique Enseignements présentiels Volume horaire total Horaire hebdomadaire Effectif par groupe Cours Travaux dirigés (TD) Travaux pratiques Projet Autre 20 20 20 2 2 2 120 24 18 Course Title BASIC FUNCTIONS OF ELECTRONICS Course Unit Code Description Total hours of lectures, exercises, practical sessions Number of credits Major where the course unit is proposed Semester of the course unit Predicted number of students 20h lectures + 20h exercises + 20h practical 6 ECTS Bachelor in Electrical Engineering, Computer Science, Science and Music S3 at the second year 120 a) Objectives of the course The purpose of this course is the master by the students of the fundamental concepts and methods of analysis of analog electronic circuits and the understanding of the basic linear functions (filtering, amplification) and nonlinear functions (triggers, rectifier). Components and integrated basic circuits will be presented in a simplified form and means of practical realization of the basic functions will be discussed. The experimental part of the unit (9 practical sessions including a 4 hours session) allow the student to know how to use the analysis and measurement electronics devices, and be able to link the theoretical study and practical realization of the basic functions. b) Course unit contents - Reminders about the fundamentals of voltage, current and electric power, different operating conditions in a circuit: continuous, transient, variable (random, periodic, sinusoidal) - Kirchhoff laws, voltage and current dividers and general theorems (Thevenin, Norton, Millman and Superposition) - Current-voltage characteristics of passive linear dipoles (resistance, inductance, perfect capacitor) and nonlinear (diode) and active dipoles (ideal and real voltage and current sources) - Temporal analysis, differential equations in RC and RLC circuits, reminders about complex numbers and their use in calculation of electronic circuits - Frequency Analysis, High Pass Filter, Low Pass, Band Pass (1st order or associations of first order), logarithmic scales and Bode Diagram - Ideal amplifiers for voltage and current (bandwidth, gain, input and output impedances, impedance matching) - Operational amplifiers in linear mode: basic circuits (follower, adder, subtractor, integrator, differentiator) - Operational amplifiers in non- linear state: comparator triggers in the inverter and non inverter modes - Diodes considered as ideal and basic diode circuits, diodes and resistors associations, analysis of operating of a diode with small and large signals, application of rectifying an AC voltage to DC voltage - Notions on transistors and their use in switching applications - Study of an electronic system made with operational amplifiers and a switching transistor : Voltage Controlled Oscillator (VCO) c) Prerequisites Basics of electrokinetic (Ohm's law and general theorems) studied in the unit 1AE01 at the bachelor first year and the master of the following mathematical tools: Numbers and complex functions and differential equations of the first order d) Methods of knowledge control Three written exams during the semester, seven notes for practical sessions reports and a final practical exam e) References Face-to-face delivery course : Lectures Exercises Practical sessions Project Other Pedagogic organization total hours 20 20 20 Weekly hours 2 2 2 Students per group 120 24 18
