Session Hiver 2013 GEL-2002 Électronique des composants discrets GIF-2000 Électronique pour ingénieurs informaticiens Électronique dans la vie quotidienne Électronique dans l'industrie 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 Électronique de signal Systèmes de traitement de signaux électriques utilisant des composants électroniques Composants électroniques Circuits électroniques - Diodes Transistors Circuits intégrés ... - Amplificateurs Oscillateurs Filtres Modulateurs ... Microélectronique Étude et fabrication de circuits électroniques à l'échelle micrométrique Conception et application - Circuits intégrés - VLSI Intégration à très grande échelle - FPGA Circuits numériques programmables Télécommunications Systèmes de traitement et de transmission de l'information utilisant des circuits électroniques Analyse et traitement des signaux - Amplification Filtrage Modulation Multiplexage Codage Transmission des signaux - Par ondes électromagnétiques Par fibre optique Sans fil et radiomobile Câblodistribution Par satellite Dispositifs de communication - Émetteurs/Récepteurs Antennes Câbles Guides d'ondes Technologies de l'information Systèmes de traitement et de transmission de l'information par signaux numériques Équipements informatiques Transmission de l'information - Ordinateurs - Interfaces - Périphériques - Internet Réseaux informatiques Multimédia Média électroniques Électronique de puissance Systèmes de traitement et de conversion de l'énergie électrique utilisant des interrupteurs électroniques Interrupteurs électroniques Convertisseurs de puissance - Diodes - Thyristors - Transistors (BJT, MOSFET, IGBT) - Redresseurs - Hacheurs - Onduleurs - Convertisseurs de fréquence Commande et automatisme Modélisation, analyse, commande et régulation de systèmes dynamiques. Étude de machines destinées à des tâches répétitives avec précision. Analyse de systèmes - Modèles de systèmes - Identification de paramètres - Comportement dynamique Commande et régulation - Rétroaction - Commande en boucle fermée - Conception de régulateurs Automatismes - Robots - Systèmes manipulateurs Photonique Étude de systèmes de génération, de traitement, de transmission et de détection de la lumière Composants optiques Composants optoélectroniques Systèmes photoniques - Lentilles - Fibre optique - Diodes électroluminescentes (LED) - Lasers - Photo-détecteurs - Amplificateurs Détecteurs Filtres Modulateurs Cours d'électronique à l'UL Analyse et conception des circuits électroniques utilisant des composants discrets et intégrés GEL-2002 Électronique des composants discrets - Composants discrets et applications de base - Circuits électroniques utilisant des composants discrets - Applications linéaires et non-linéaires des transistors GEL-3000 Électronique des composants intégrés - Circuits intégrés et applications de base - Circuits électroniques utilisant des CI - Applications des CI analogiques et numériques - Composants discrets et applications de base GIF-2000 Électronique pour ingénieurs informaticiens - Circuits intégrés et applications de base - Applications des CI analogiques et numériques GEL-2002 Électronique des composants discrets 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 (4h) : Semi-conducteurs, jonction PN. Diodes à jonction: 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 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. Applications linéaires des transistors (8h) : Notions de base sur les amplificateurs : impédances d'entrée et de sortie, fonction de transfert, réponse en fréquence, rétroaction, stabilité, linéarité, distorsion. Amplificateurs: configurations, caractéristiques, performance. Amplificateurs de puissance. Amplificateur différentiel. Régulateurs de tension et de courant. Miroir de courant. Applications non-linéaires des transistors (4h) : Comparateurs. Générateur de fonctions. Oscillateurs. Circuits astable, bistable, monostable. Circuits à commutation. Circuits d'interface. GIF-2000 Électronique pour ingénieurs informaticiens 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 (4h) : Semi-conducteurs, jonction PN. Diodes à jonction: 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 MOSFET : structure, fonctionnement, caractéristiques. Modèles de transistors à effet de champ. Applications de base des transistors à effet de champ. Circuits intégrés (1h) : Introduction aux circuits intégrés analogique, numérique et interface. Amplificateurs opérationnels (3h) : Structure interne, caractéristiques, performance. Rétroaction. Réponse en fréquence. Configurations de base. Applications linéaire et non-linéaire des Amplis Op (6h) : Amplificateurs. Filtres analogiques. Comparateurs. Régulateurs. Oscillateurs. Générateurs de fonctions. Redresseurs. Applications des CI non-linéaires (4h) : Convertisseurs A/N et N/A. Générateurs de fonctions. Modulateurs. Fonctions mathématiques. Circuits intégrés numériques (3h) : Familles de CI numériques : TTL, ECL, CMOS et BiCMOS. Structure interne et caractéristiques électriques. Fonctions de base. Applications des CI numériques (3h) : Registres. Mémoires. Compteurs. Décodeurs. Opérateurs mathématiques. Microprocesseurs. Travaux pratiques GEL-2002 GIF-2000 TP 1 : Diodes – Caractéristiques et circuits de base TP 2 : Transistors bipolaires – Caractéristiques et circuits de base TP 3 : Transistors à effet de champ – Caractéristiques et circuits de base TP 4 : Les transistors en commutation TP 1 : Diodes – Caractéristiques et circuits de base TP 2 : Transistors bipolaires – Caractéristiques et circuits de base TP 3 : Transistors à effet de champ – Caractéristiques et circuits de base TP 4 : Les transistors en commutation TP 5 : Alimentation CC TP 6 : Amplificateurs multi-étage TP 7 : Amplificateurs différentiels TP 8 : Amplificateurs de puissance Projet : Applications de circuits électroniques à composants discrets TP 5 : Amplis opérationnels – Montages de base TP 6 : Générateur de fonctions TP 7 : Modulateur PWM TP 8 : Convertisseurs N/A et A/N Projet : Applications de circuits intégrés (À déterminer à la mi-session) (À déterminer à la mi-session) GEL-2002 GIF-2000 GEL-2002 GIF-2000 Horaire GEL-2002 Horaire GIF-2000 Évaluation Examen mi-session (8 mars 2013) 35% Examen final (3 mai 2013) 35% Rapports de laboratoire (7) 17.5% Projet (1) 12.5% Échelle des cotes Bibliographie A. SEDRA, K. SMITH, Microelectronic Circuits, 6th Edition, Oxford University Press, 2009, ISBN 0195323033. B. RAZAVI, Fundamentals of Microelectronics, 1st Edition, John Wiley & Sons, 2008, ISBN 0471478466. Logiciel de simulation et de conception PCB