CIRCUITS ÉLECTRONIQUES ELE2302
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CIRCUITS ÉLECTRONIQUES ELE2302 Présentation du cours Abdelhakim Khouas Tél. : 340-4711 poste 5116 Local : M-5416 Courriel : [email protected] Département de Génie Électrique École Polytechnique de Montréal Plan Description et objectifs du cours Historique du cours Informations administratives Plan du cours Plan des laboratoires Méthodes d’évaluations FAQs Conclusion ELE2302 – Présentation du cours 1 © A. Khouas, 2005 Description du cours Diodes : caractéristiques, application aux redresseurs, verrouilleurs, portes logiques, générateurs de fonctions arbitraires, etc. Transistors à effet de champ et à grille isolée : caractéristiques, modes d’opération, applications linéaires et nonlinéaires. Transistors bipolaires : caractéristiques, modes d’opération, applications linéaires et nonlinéaires. Conception d’amplificateurs simples et de portes logiques Familles de logique intégrée : CMOS (Complementary Metal Oxyde Semiconductor) et TTL (Transistor Transistor Logic). Caractéristiques, avantages et inconvénients de chacune. ELE2302 – Présentation du cours 2 © A. Khouas, 2005 1 Objectifs Comprendre le fonctionnement des composants de base de l’électronique analogique et numérique DIODE TRANSISTOR BIPOLAIRE (BJT) TRANSISTOR À EFFET DE CHAMP (MOSFET) Concevoir des circuits à base de ces composants Redresseurs Écrêteurs Amplificateurs Interrupteurs Portes logiques Amplificateurs opérationnels Convertisseurs ELE2302 – Présentation du cours 3 © A. Khouas, 2005 Historique du cours Ce cours (ELE2302 : Circuits électroniques) remplace le cours ELE2301 : À partir de l’automne 2005 Passage de 4cr. À 3cr. Passage de 3h/semaine de laboratoire à 1,5h/semaine Disparition de la partie amplificateur opérationnel et comparateur Cette partie a été intégrée au cours ELE1600 Concentration sur l’étude, l’analyse et l’utilisation des composants semi-conducteurs de base de l’électronique ELE2302 – Présentation du cours 4 © A. Khouas, 2005 Pré-requis Cours ELE1600 Quantités électriques (tension, courant, charge, énergie, puissance, fréquence) Éléments actifs Lois des éléments passifs (résistance, capacité et inductance) Lois des nœuds et des mailles Théorèmes de Thévenin et Norton Analyse de circuits RLC dans le domaine temporel Réponse transitoire Régime permanent Constante de temps Analyse de circuits RLC dans le domaine fréquentiel Réponse en fréquence Diagramme de Bode ELE2302 – Présentation du cours 5 © A. Khouas, 2005 2 Informations administratives Chargé de cours : Prof. Abdelhakim Khouas Téléphone: 340 4711 poste 5116 Courriel : [email protected] Local : M-5416 Consultation : Lundi 10h-12h et sur RDV Chargé de laboratoire : Mohamed mekideche Courriel : [email protected] Horaire cours : Lundi 14h45-17h35, local M-2401 Horaire laboratoires : Mardi 13h45-16h35, local A-429.3 Section 01 : journées impaires (B1) ELE2302 – Présentation du cours 6 © A. Khouas, 2005 Plan du cours Présentation du cours (1h) Chap. 1 : Introduction au circuits électronique (ELE1600) (2h) Chap. 2 : Diodes (6h) Théorie Applications (3h) (3h) Chap. 3 : Physique des semi-conducteurs : Jonction PN (3h) Chap. 4 : Transistors à effet de champ (8h) Théorie Applications (4h) (4h) Contrôle de mi-session (2h) Chap. 5 : Transistors bipolaires Théorie Applications (8h) (4h) (4h) Chap. 7 : Familles logiques et logique CMOS (5h) Chap. 8 : Amplificateur opérationnel CMOS et convertisseurs (2h) ELE2302 – Présentation du cours 7 © A. Khouas, 2005 Plan des laboratoires Lab. 1 : Diodes et applications Lab. 2 : Autres applications et limitation des diodes Lab. 3 : Transistors à effet de champ en mode linéaire et commuté Lab. 4 : Applications des transistors à effet de champs Lab. 5 : Transistors bipolaires Lab. 6 : Familles logiques et technologie CMOS ELE2302 – Présentation du cours 8 © A. Khouas, 2005 3 Planning des cours Semaine 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Date Sujet Présentation du cours Chapitre 1 : Introduction aux circuits 11 sept. 2006 Chapitre 2 : Diodes 18 sept. 2006 Chapitre 2 : Diodes 25 sept. 2006 Chapitre 3 : Jonction PN 2 oct. 2006 Chapitre 4 : Transistors à effet de champs 9 oct. 2006 Semaine de relâche 16 oct. 2006 Chapitre 4 : Transistors à effet de champs Contrôle 23 oct. 2006 Chapitre 4 : Transistors à effet de champs 30 oct. 2006 Chapitre 5 : Transistors bipolaires (BJT) 6 nov. 2006 Chapitre 5 : Transistors bipolaires (BJT) 13 nov. 2006 Chapitre 5 : Transistors bipolaires (BJT) 20 nov. 2006 Chapitre 6 : Circuits logiques CMOS 27 nov. 2006 Chapitre 6 : Circuits logiques CMOS 4 déc. 2006 Chapitre 7 : AOPs et convertisseurs Heures 1 2 3 3 3 3 28 août 2006 ELE2302 – Présentation du cours 3 2 1 3 3 3 3 3 3 © A. Khouas, 2005 9 planning des Laboratoires Semaine # Lab. Groupe 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Date du laboratoire Date de remise du rapport S.O. S.O. S.O. 29 août 2006 1 1 12 sept. 2006 2 1 26 sept. 2006 S.O. S.O. 10 oct. 2006 17 oct. 2006 Sujet du laboratoire S.O. 25 sept. 2006 Diodes et applications Autres applications et limitations des diodes Semaine de relâche Transistors à effet de champ en mode 30 oct. 2006 linéaire et commuté Applications des transistors à effet de 13 nov. 2006 champ 16 oct. 2006 S.O. 3 1 4 1 31 oct. 2006 5 1 14 nov. 2006 27 nov. 2006 Transistors bipolaires 6 1 28 nov. 2006 5 déc. 2006 ELE2302 – Présentation du cours Familles logiques et technologie CMOS 10 © A. Khouas, 2005 Évaluation Laboratoires : 30 % 6 laboratoires Contrôle : 30% 1 contrôle de mi-session Examen final : 40% 1 examen final ELE2302 – Présentation du cours 11 © A. Khouas, 2005 4 Site WEB du cours URL : http://www.cours.polymtl.ca/ele2302 Plan de cours Manuel de cours Acétates Énoncés des laboratoires Informations utiles Liens utiles Amélioration du site Les suggestions sont les bienvenues !!! ELE2302 – Présentation du cours 12 © A. Khouas, 2005 Références Acétates du cours Voir site web du cours : http://www.cours.polymtl.ca/ele2302 Manuel de cours (en cours de développement) ELE2302 : Circuits électroniques – Manuel de cours, P. Levesque, A. Khouas, École Polytechnique de Montréal, 2004. À télécharger du site web du cours Livre recommandé Microelectronic Circuits, Sedra et Smith, Third edition, Oxford University Press, 2004 Autres livres pour compléter le cours Principles of Electronic Circuits, S.G. Burns et P.R. Bond, PWS Publishing Compagny, 1997 Electronics, Allan R. Hambley, Second edition, Prentice Hall, 2000 Understanding Semiconductor Devices, Sima Dimitrijev, Oxford University Press, 2000 Autres sources de documentation : CRC Press Engineering Handbooks Online à l'adresse suivante : http://www.engnetbase.com/ejournals/search/advsearch.asp Wiley encyclopedia of electrical and electronics engineering disponible à l’adresse : http://www.mrw.interscience.wiley.com/eeee/ ELE2302 – Présentation du cours 13 © A. Khouas, 2005 FAQs Que faut-il faire pour réussir le cours ? Assister au cours Bien préparer les laboratoires Bien comprendre les explications données en cours et en laboratoire Poser beaucoup de questions Est-ce que la documentation est autorisée à l’examen Oui, feuilles manuscrites Est-ce que la calculatrice est autorisée à l’examen Oui ELE2302 – Présentation du cours 14 © A. Khouas, 2005 5 Conclusion Cours en ! ! ! Une expérience enrichissante pour tous les participants (étudiants et professeur) Nécessite une grande participation des étudiants Pour l’amélioration du cours Corrections des erreurs dans le manuel de cours Corrections des erreurs dans les acétates Apporter des suggestions pour améliorer le contenu du cours Toute autre suggestion ou idée nouvelle est la bienvenue ELE2302 – Présentation du cours 15 © A. Khouas, 2005 Conclusion À retenir : Comprendre et concevoir des circuits électroniques analogiques à base de composants semi-conducteurs (diodes et transistors) nécessite beaucoup plus que de simples applications des formules de base qui régissent le fonctionnement des composants L’analyse et la conception de circuits électroniques analogiques à base de dispositifs semi-conducteurs c’est 99% d’intuition et 1% de calcul !!! ELE2302 – Présentation du cours 16 © A. Khouas, 2005 6
