AIDE | QUITTER
   

Année académique 2017-2018
17/10/2017
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Dernière modification : le 15/09/2017 par QUITIN, François

Langue/Language


Electronique analogique
ELEC - H402

I. Informations générales
Intitulé de l'unité d'enseignement * Electronique analogique
Langue d'enseignement * Enseigné en français
Niveau du cadre de certification * Niveau 7 (2e cycle-MA/MC/MA60)
Discipline * Electricité
Titulaire(s) * [y inclus le coordonnateur] François QUITIN (coordonnateur)
II. Place de l'enseignement
Unité(s) d'enseignement co-requise(s) *
Unité(s) d'enseignement pré-requise(s) *
Connaissances et compétences pré-requises * Bases d'électronique (ELEC-H301) ou équivalent
Programme(s) d'études comprenant l'unité d'enseignement - M-IRCBS - Master en ingénieur civil biomédical (5 crédits, obligatoire)
- M-IREMG - Master en ingénieur civil électromécanicien, à finalité Gestion et technologies (5 crédits, optionnel)
III. Objectifs et méthodologies
Contribution de l'unité d'enseignement au profil d'enseignement *

Cette unité d'enseignement contribue aux compétences suivantes :

  • Abstraire, modéliser et simuler des systèmes physiques complexes rencontrés dans les applications biomédicales (bioélectricité, biomécanique, écoulements, etc.)
  • Traiter et analyser des signaux de toute nature, 1D, image, vidéo, en particulier ceux issus des dispositifs médicaux
Objectifs de l'unité d'enseignement (et/ou acquis d'apprentissages spécifiques) *

Compétences spécifiques

Approfondir les connaissances sur

  • la physique des semi-conducteurs
  • le fonctionnement interne des composants (diodes, transistors bipolaires, transistors à effet de champ)
  • les montages de base ayant recours à ces composants, principalement les étages amplificateurs et les amplificateurs opérationnels

A la fin du cours l'étudiant sera capable :

  • de comprendre les fondements physiques des différents semi-conducteurs courants
  • de calculer les propriétés des montages de base à transistors sur base de leurs équations de fonctionnement, de leurs courbes caractéristiques et de leurs schémas équivalents à grands et petits signaux
  • d'utiliser le simulateur SPICE
  • de manipuler les concepts liés au comportement fréquentiel (bande passante, stabilité)
  • d'évaluer l'importance des défauts des amplificateurs opérationnels en vue de sélectionner un composant adéquat

Compétences générales (voir référentiel de compétences de l'Ecole Polytechnique)

  • Résolution de problème technique en mobilisant les connaissances acquises et avec un démarche scientifique et rigoureuse
  • Travail en équipe
  • Communication technique et interpersonnelle

 

Contenu de l'unité d'enseignement *
  • Bases de physique des semiconducteurs
  • Diode à jonction : équations
  • Transistors bipolaires à jonctions (BJT)
  • Transistors à effets de champ (MOSFET et JFET)
  • Etages amplificateurs à BJT et MOSFET
  • Etages différentiels
  • Compléments sur l'amplificateur opérationnel
Méthodes d'enseignement et activités d'apprentissages *

Cours ex-cathedra (24h=6x4h)
Laboratoires (24h=6x4h) par groupes de 2 à 3 étudiants basés sur la simulation à l'aide de SPICE

  • de circuits à amplificateurs opérationnel (filtres, oscillateurs, redresseurs, régulateurs PID)
  • d'étages amplificateurs à transistors MOS
Support(s) de cours indispensable(s) * Non
Autres supports de cours

Deux supports sont fournis

  • les fichiers des diaporamas animés projetés aux cours (exécutables Windows ne nécessitant aucune visionneuse particulière)
  • le syllabus composé des mêmes diaporamas sous forme de figures statiques sur une demi-page, accompagnées d'un commentaire détaillé sur l'autre demi-page. Ce syllabus est disponible sous forme imprimée dans les colis de cours du Cercle Polytechnique ou en fichier pdf

 Rem: les fichiers sont téléchargeables sur le site Web du service BEAMS (accès restreint: le lien et le mot de passe seront fournis aux étudiants inscrits au cours)

Références, bibliographie et lectures recommandées *

FLOYD TL
"Électronique composants et systèmes d'applications"
Editions Reynald Goulet

SEDRA/SMITH
"Microelectronic Circuits"
Oxford University Press

MANCINI R
"Op-amps for every one"
www.ti.com/lit/an/slod006b/slod006b.pdf

CARTER B
"Handbook of Operational Amplifier Applications"
www.ti.com/lit/an/sboa092a/sboa092a.pdf

IV. Evaluation
Méthode(s) d'évaluation *
  • La matière des examens couvre toutes les notions vues au cours et au laboratoire, ainsi que dans les cours prérequis.
  • Les examens se passent "à cahier ouvert", les étudiants peuvent consulter en permanence les notes de cours fournies, leurs notes personnelles et leur cahier de laboratoire. Tout autre document est interdit.
  • il n'y a pas de séparation entre théorie et pratique, mais bien des exercices de réflexion et des problèmes

1°) examen écrit

  • l'examen écrit est obligatoire. Les étudiants recevront les feuilles d'examen sur lesquelles ils répondront directement.
  • il est toujours permis de demander des explications complémentaires pendant l'examen. Un étudiant bloqué peut demander de l'aide, la sous-question concernée sera notée 0
  • l'examen dure 3h.

2°) examen oral

  • l'examen oral est facultatif, quelle que soit la note de l'écrit
  • tous les étudiants de la demi-journée entrent en même temps et reçoivent les mêmes questions, tirées au sort et comprenant toujours un exercice à résoudre à l'aide du simulateur SPICE
  • après une heure de préparation, les étudiants sont interrogés tour-à-tour, quel que soit l'état d'avancement de leurs réponses, reçoivent éventuellement des indications pour continuer.
  • il y a autant de tours que nécessaire pour que tout le monde ait terminé, avec une limite de 4h.
  • Bien que l'examen oral soit avec notes, les étudiants doivent pouvoir définir sans notes avec précision les concepts fondamentaux du cours

Critères de jugement

  • compréhension des concepts inclus dans le cours
  • pertinence des solutions techniques proposées
  • la rigueur du raisonnement
  • clarté et la précision de l'expression orale et écrite, l'emploi des termes propres



Construction de la note (en ce compris, la pondération des notes partielles) *

La totalité de la note est acquise à l'examen

  • Si l'étudiant ne passe que l'écrit, la note finale est celle de l'écrit
  • Si l'étudiant passe l'écrit et l'oral facultatif, la note finale est la moyenne des deux examens, écrêtée à un écart maximum de -2/+4 par rapport à la note de l'examen écrit
  • les notes sur 20 sont arrondies au demi-point

Remarques pour la seconde session

  • l'éventuelle note d'oral de première session sera automatiquement incluse dans la note finale si elle est supérieure ou égale à 10 et supérieure à la note de l'écrit de seconde session.
Langue d'évaluation *

Français ou English

V. Organisation pratique
Institution organisatrice * ULB
Faculté gestionnaire * Ecole polytechnique Bruxelles
Quadrimestre * Deuxième quadrimestre (NRE : 41944)
Horaire * Deuxième quadrimestre
Volume horaire

Cours:  24h = 12x2h sur 6 semaines

Labos: 24h = 6x4h

L'étudiant est censé consacrer le temps nécessaire à la préparation des Laboratoire, pour lesquels il dispose des énoncés à l'avance

VI. Coordination pédagogique
Contact *

Titulaire : François Quitin

Assistant responsable : Quentin Delhaye

Lieu d’enseignement *

Campus du Solbosch

Cours: voir GEHOL

Laboratoires : S.UA5.217

VII. Autres informations relatives à l’unité d’enseignement
Remarques

Date du cours : Février à Mai

Examen : Juin


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