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
Téléchargement
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