Électronique Approfondie

Le cours EAP2201 — Électronique Approfondie (Semestre 2, UE2 « Électricité Approfondie ») prolonge l’Électronique Analogique du S1 vers les fonctions qu’on retrouve dans les cartes électroniques industrielles : amplification à plusieurs étages, contre-réaction et stabilité, génération de signaux, conversion analogique-numérique et conditionnement des capteurs. L’objectif est que le technicien supérieur GEEL sache analyser la chaîne complète qui va d’un capteur (courant de champ PV, pression d’une pompe de forage, jauge de pesage, température d’un transformateur HTA/BT) jusqu’au microcontrôleur ou à l’automate, et qu’il sache diagnostiquer les défauts typiques : saturation, oscillation parasite, bruit, repliement de spectre, perturbations de mode commun.

Objectifs d’apprentissage

• Analyser des circuits analogiques complexes à multi-étages et avec rétroaction.
• Maîtriser la conception des oscillateurs et des générateurs de signaux.
• Comprendre les convertisseurs analogique-numérique (CAN) et numérique-analogique (CNA).
• Concevoir des circuits de conditionnement du signal pour capteurs industriels.

Prérequis

Électronique Analogique (ELA1202) : diodes, BJT, FET, montages à AOP. Circuits Électriques (CIE1402) : impédances complexes, fonctions de transfert, diagrammes de Bode, régimes transitoires du premier et du second ordre.

Plan du cours

1. Leçon 1 — Amplificateurs Multi-étages
2. Leçon 2 — Rétroaction (Feedback)
3. Leçon 3 — Oscillateurs
4. Leçon 4 — Convertisseurs CAN / CNA
5. Leçon 5 — Conditionnement du Signal

Travaux pratiques

• TP1 : Oscillateur à pont de Wien — réglage et mesure (Leçon 3).
• TP2 : Filtre actif Butterworth du 4^e ordre (Leçon 5).
• TP3 : Amplificateur d’instrumentation pour pont de jauge (Leçon 5).

Modalités d’évaluation

Volume horaire : CM 22 h, TD 10 h, TP 10 h, travail personnel (TPE) 28 h, soit 70 h de charge totale pour 4 crédits. Évaluation mixte : contrôle continu (CC) 40 % — interrogations de TD, comptes rendus de TP, quiz en ligne — et examen terminal (ET) 60 %, épreuve écrite d’analyse et de dimensionnement.

Bibliographie

• Sedra A. & Smith K., Microelectronic Circuits, Oxford University Press.
• Razavi B., Design of Analog CMOS Integrated Circuits, McGraw-Hill.
• Horowitz P. & Hill W., The Art of Electronics, Cambridge University Press.
• Asch G. et coll., Les capteurs en instrumentation industrielle, Dunod.