plan de cours : gel-2002 - PIXEL

PLAN DE COURS Hiver 2016
GEL-2002 17680 - Électronique des composants discrets
Informations générales
Crédits : 3
Temps consacré : 3-3-3
Mode d'enseignement : Présentiel
Site Web : http://wcours.gel.ulaval.ca/2016/h/GEL2002
Intranet Pixel : https://pixel.fsg.ulaval.ca
Enseignant(s) : Le-Huy, Hoang [email protected]
Responsable : à déterminer
Date d'abandon sans échec avec
remboursement : 25 Janvier 2016 à 23h59
Date d'abandon sans échec sans
remboursement : 21 Mars 2016 à 23h59
Description sommaire
Ce premier cours de la séquence électronique traite de l'analyse et de la conception des circuits
électroniques utilisant des composants discrets. Les caractéristiques des composants passifs (R, L, C,
transformateur) sont étudiées. Les composants électroniques à semi-conducteur (diodes, transistors
bipolaires, transistors à effet de champ JFET et MOSFET) sont étudiés et modélisés. Les circuits de
base linéaire et non linéaire pour le traitement du signal sont analysés. Les méthodes de conception
des circuits électroniques sont présentées et appliquées à la réalisation des fonctions de base.
Liens avec le(s) programme(s)
Ce cours participe à la poursuite des objectifs suivants :
connaître les technologies pertinentes aux divers champs d'application du génie électrique;• exploiter les connaissances acquises pour la conception et la réalisation de systèmes dans les
différents champs d'application du génie électrique.
•
acquérir une approche scientifique dans la résolution des problèmes;•
Objectifs
À la fin du cours, l'étudiant devra être capable de :
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- analyser le fonctionnement des circuits électroniques courants avec l'aide d'un logiciel de simulation,
- déterminer théoriquement et mesurer les caractéristiques et performances des circuits électroniques
courants,
- concevoir des circuits électroniques à composants discrets pour réaliser les fonctions analogiques de
base,
- concevoir des circuits électroniques à composants discrets pour réaliser des fonctions complexes.
Contenu
Introduction (2h) : Électronique et ses applications. Composants passifs. Composants électroniques
discrets et intégrés. Méthodes d'analyse et de conception. Outils informatiques : PSpice, Altium.
Composants passifs (3 h) : Résistance, inductance, condensateur, transformateur. Caractéristiques et
modèles. Applications de base de composants passifs.
Diodes à semi-conducteur (4h) : Diodes à jonction PN : structure, fonctionnement, caractéristiques.
Modèles de diodes. Diode Zener. Diode Schottky. Photodiode. Diode électroluminescente (DEL).
Applications de base de diodes.
Transistors bipolaires (5h) : Transistors bipolaires : structure, fonctionnement, caractéristiques.
Modèles de transistors bipolaires. Photo-transistors. Optocoupleurs. Applications de base de
transistors bipolaires.
Transistors à effet de champ (5h) : Transistors JFET : structure, fonctionnement, caractéristiques.
Transistors MOSFET : structure, fonctionnement, caractéristiques. Modèles de transistors à effet de
champ. Applications de base des transistors à effet de champ.
Conception des circuits électroniques (4h) : Processus de conception. Modélisation et simulation.
Construction du matériel. Logiciel de conception. Considérations pratiques : éléments parasites,
refroidissement, compatibilité électromagnétique.
Circuits à diodes (4h) : Circuits redresseurs. Circuits d'alimentation CC. Détecteur d'amplitude.
Limiteur. Circuit écrêteur. Doubleur de tension.
Circuits à transistors bipolaires (6h) : Amplificateurs linéaires : configurations, caractéristiques,
performance. Amplificateurs de puissance. Circuits à commutation. Circuits d'interface. Circuits
non-linéaires.
Circuits à transistors à effet de champ (6h) : Amplificateurs linéaires : configurations,
caractéristiques, performance. Amplificateurs de puissance. Circuits à commutation. Circuits
d'interface. Circuits non-linéaires.
Modalités sur les laboratoires
- Les travaux pratiques comprennent les expériences au laboratoire et les simulations sur ordinateur.
- La présence aux séances de travaux pratiques est obligatoire.
- L'utilisation du logiciel Altium Designer pour simuler les circuits électroniques est obligatoire.
- Un rapport de préparation doit être remis au début de chaque séance de travaux pratiques.
Déroulement du cours
Cours magistral (3 heures par semaine). Dépannage (1 heure par semaine). Exercices. Travaux
pratiques (8 séances). Projet (1).
Détails sur les modalités d'évaluation
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- L'évaluation est basée sur les épreuves suivantes: un examen partiel (35%), un examen final (35%),
un projet (10%) et huit laboratoires (20% total).
- La note de passage est de 50%.
- La cote finale ne sera disponible qu'à la sortie du relevé de notes.
- Les révisions de notes seront faites conformément à la procédure officielle du Règlement des études
et des règles de la Faculté seulement.
Échelle des cotes (cycle 1)
Échelle des cotes
A+ [ 90.00 - 100 ] A [ 86.00 - 89.99 ] A- [ 82.00 - 85.99 ] Réussite
B+ [ 78.00 - 81.99 ] B [ 74.00 - 77.99 ] B- [ 70.00 - 73.99 ] Réussite
C+ [ 66.00 - 69.99 ] C [ 62.00 - 65.99 ] C- [ 58.00 - 61.99 ] Réussite
D+ [ 54.00 - 57.99 ] D [ 50.00 - 53.99 ] Réussite
E [ 0.00 - 49.99 ] Échec
X Abandon sans échec
(dans les délais prévus)
Bibliographie
Obligatoire
H. LE-HUY, Électronique des composants discrets, notes de cours, 2015.
Recommandé
A. SEDRA, K. SMITH, Microelectronic Circuits, 6th Edition, Oxford University Press, 2009, ISBN
0195323033.
Supplémentaire
B. RAZAVI, Fundamentals of Microelectronics, 1st Edition, John Wiley & Sons, 2008, ISBN
0471478466.
Modalités d'évaluation
Examen Date Heure Pondération de
la note finale Document(s) autorisé(s)
Examen
partiel Mercredi 24 février 2016 14h30 à 16h20 35.00% Une feuille manuscrite recto-verso
Examen final Lundi 25 avril 2016 10h30 à
12h20 35.00% Une feuille manuscrite recto-verso
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Travail Équipes Date d'échéance Heure Date
d'activité Heure Pondération de la note finale
TP1 Diodes 2 Jeudi 28 janvier
2016 16h30 n/a n/a 2.50%
TP2 Transistors
bipolaires 2 Jeudi 4 février 2016 16h30 n/a n/a 2.50%
TP3 Transistors à effet
de champ 2 Jeudi 11 février 2016 16h30 n/a n/a 2.50%
TP4 Transistors en
commutation 2 Jeudi 18 février 2016 16h30 n/a n/a 2.50%
TP5 Alimentation CC 2 Jeudi 17 mars
2016 16h30 n/a n/a 2.50%
TP6 Amplificateur
différentiel 2 Jeudi 24 mars 2016 16h30 n/a n/a 2.50%
TP7 Amplificateur
multi-étage 2 Jeudi 7 avril 2016 16h30 n/a n/a 2.50%
TP8 Amplificateur de
puissance 2 Jeudi 14 avril 2016 16h30 n/a n/a 2.50%
Projet (Rappport et
démo) 2 Jeudi 21 avril 2016 16h30 n/a n/a 10.00%
Horaire et disponibilités
Atelier : Mercredi 15h30 à 16h20 PLT-2501
Cours en classe : Lundi 10h30 à 12h20 PLT-2501
Mercredi 14h30 à 15h20 PLT-2501
Disponibilité de l'enseignant : Lundi 14h00 à 16h00 PLT-2315 (du 12 janv. au 24
avril)
Politique sur l'utilisation d'appareils électroniques pendant une séance d'évaluation
La politique sur l'utilisation d'appareils électroniques de la Faculté des sciences et de génie peut être
consultée à l'adresse
: http://www.fsg.ulaval.ca/fileadmin/fsg/documents/PDF/Calculatrices-autorisees-FSG.pdf.
Politique sur le plagiat et la fraude académique
Règles disciplinaires
Tout étudiant qui commet une infraction au Règlement disciplinaire à l'intention des étudiants de
l'Université Laval dans le cadre du présent cours, notamment en matière de plagiat, est passible des
sanctions qui sont prévues dans ce règlement. Il est très important pour tout étudiant de prendre
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connaissance des articles 28 à 32 du Règlement disciplinaire. Celui-ci peut être consulté à l'adresse
suivante:
http://www2.ulaval.ca/fileadmin/Secretaire_general/Reglements/Reglement_disciplinaire.pdf
Plagiat
Tout étudiant est tenu de respecter les règles relatives au plagiat. Constitue notamment du plagiat le
fait de:
copier textuellement un ou plusieurs passages provenant d'un ouvrage sous format papier ou
électronique sans mettre ces passages entre guillemets et sans en mentionner la source;
1.
résumer l'idée originale d'un auteur en l'exprimant dans ses propres mots (paraphraser) sans en
mentionner la source;
2.
traduire partiellement ou totalement un texte sans en mentionner la provenance;3. remettre un travail copié d'un autre étudiant (avec ou sans l'accord de cet autre étudiant);4. remettre un travail téléchargé d'un site d'achat ou d'échange de travaux scolaires.5.
L'Université Laval étant abonnée à un service de détection de plagiat, il est possible que l'enseignant
soumette vos travaux pour analyse.
Étudiants ayant un handicap, un trouble dapprentissage ou un trouble mental
Les étudiants qui ont une lettre d'Attestation d'accommodations scolaires obtenue auprès d'un
conseiller du secteur Accueil et soutien aux étudiants en situation de handicap (ACSESH) doivent
impérativement se conformer à la politique d'Accommodations scolaires
aux examens de la Faculté des sciences et de génie qui peut être consultée à l'adresse
: http://www.fsg.ulaval.ca/fileadmin/fsg/documents/PDF/Politique-Facultaire-Accommodements.pdf
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