Electronique I

Résumé

Les concepts de base permettant de comprendre, d'analyser et de concevoir les circuits à base d'AmpliOp, dédiés à l'acquisition et conditionnement des signaux analogiques sont traités en théorie et pratique. Cela englobe l'amplification, le filtrage, la conversion A/N et les générateurs de signaux.

Contenu

Mots-clés

Electronique, Amplificateur opérationel, contre réaction, Fonctions électroniques linéaires, Diagramme de Bode, Bascules, Oscillateurs, amplificateur d’instrumentation, Filtres actifs,

Compétences requises

Cours prérequis obligatoires

Électrotechnique I et Électrotechnique II

Concepts importants à maîtriser

-

Acquis de formation

A la fin de ce cours l'étudiant doit être capable de:

• Analyser un amplificateur de tension à base d'AO en réaction négative, calculer ses caractéristiques (digramme de Bode en phase et en amplitude, Pôles, Zéros, Gain, Impédances d'entré et de sorties ...).
• Réaliser une fonction de transfert en phase et en amplitude à l'aide d'un AmpliOp et d'éléments RLC t et extraire ses caractéristiques (Pôles, Zéros, Gain, Impédances d'entré et de sorties ...).
• Analyser les imperfections et limitations de l'AO (Offset, Impédance d'entrée finie, Slew Rate, GBW) et quantifier leurs effets sur la réponse du circuit.
• Expliquer les avantages d'une amplification différentielle.
• Concevoir des filtres simples (passe-bas, passe-haut, passe-bande) à partir d'un gabarit et dimensionner leurs éléments.
• Esquisser la réponse temporelle d'un circuit à AO en réaction positive, type comparateur à seuil et générateur de signaux.
• Expliquer le fonctionnement des architectures de base d'un convertisseur analogique/Numérique et pouvoir les comparer en termes de performances.
• Expliquer la fonction des différents blocs d'un système de mesure pour les capteurs.
• Analyser différents scénarios d'implémentation d'un système de mesure et les compromis qu'ils engendrent en termes de performances.
• Démontrer un certain nombre de connaissances pratiques : lire et comprendre une datasheet, choisir des composants adéquats selon l'application, minimiser les éléments parasites et le bruit des alimentations dans un circuit, respecter la limite de puissance des composants, connaitre les limites des appareils de mesure et leurs différents modes de fonctionnement, comprendre l'origine des erreurs de mesure et estimer leurs valeurs
• Utiliser des simulateurs de circuits (type SPICE) pour vérifier le fonctionnement des circuits et valider ainsi l'ensemble des concepts du cours

Compétences transversales

• Planifier des actions et les mener à bien de façon à faire un usage optimal du temps et des ressources à disposition.

Méthode d'enseignement

cours ex cathedra, exercices dirigés, Travaux pratiques en laboratoire, mini-projet de simulation à la maison.

Méthode d'évaluation

Triple évaluation : Mini-projet de simulation - Test en laboratoire - Examen théorique

Ressources

Ressources en bibliothèque

• Electronique Analogique / Mudry
• Amplificateur Opérationnel et Application / Kayal
• Microelectronic circuits / Sedra

Liens Moodle

• https://go.epfl.ch/EE-202

Préparation pour

Électronique II