Les composants de l'électronique analogique
Ref: 3SQ4060
Description
L’objectif de ce cours est de présenter les composants de base de l’électronique analogique : la jonction PN, les transistors des technologies CMOS, l’amplificateur opérationnel (AOP), les composants passifs (résistances, capacités, inductances).
L’objectif est axé sur une approche concepteur/utilisateur. C’est-à-dire que la physique des composants élémentaires (jonction PN et transistors) est expliquée succinctement dans le but de comprendre les comportements et les équations utilisées par les concepteurs. Par ailleurs, sur l’aspect AOP et composants passifs, après de brefs rappel, l’accent sera mis sera les limitations (bruit, produit gain-bande, effets parasites, gamme de fréquence…) pour que le futur concepteur sache lire une documentation composant et choisir les composants appropriés à son application.
L’objectif est axé sur une approche concepteur/utilisateur. C’est-à-dire que la physique des composants élémentaires (jonction PN et transistors) est expliquée succinctement dans le but de comprendre les comportements et les équations utilisées par les concepteurs. Par ailleurs, sur l’aspect AOP et composants passifs, après de brefs rappel, l’accent sera mis sera les limitations (bruit, produit gain-bande, effets parasites, gamme de fréquence…) pour que le futur concepteur sache lire une documentation composant et choisir les composants appropriés à son application.
Numéro de trimestre
SM10
Prérequis
Il n'y a pas de prérequis spécifique car ce cours reprend des fondamentaux
Syllabus
Ce cours se base sur un équilibre entre théorie (CM) et exercices (TD) sur un total de 9h00.
CM1/TD1 : introduction à la vue en coupe des circuits intégrés : la jonction PN + comprendre les différents comportements du transistor MOS à partir de la vue en coupe.
CM2/TD2 : Transistors MOS : équations quadratiques, modèle petits signaux du transistors, méthode d’étude d’un circuit à 1 seul transistor : étude DC, puis petits signaux. Compréhension des limitations en fréquence.
CM3/TD3 : Rappels sur l’amplificateur opérationnel et les composants passifs. Limitation des AOP (produits gain/bande…) et des composants passifs. Introduction à l’analyse de documentation composants.
CM1/TD1 : introduction à la vue en coupe des circuits intégrés : la jonction PN + comprendre les différents comportements du transistor MOS à partir de la vue en coupe.
CM2/TD2 : Transistors MOS : équations quadratiques, modèle petits signaux du transistors, méthode d’étude d’un circuit à 1 seul transistor : étude DC, puis petits signaux. Compréhension des limitations en fréquence.
CM3/TD3 : Rappels sur l’amplificateur opérationnel et les composants passifs. Limitation des AOP (produits gain/bande…) et des composants passifs. Introduction à l’analyse de documentation composants.
Composition du cours
Ce cours est basé sur cours magistral (CM) et TD
Notation
L'évaluation se fait sur la base d'un petit quiz et d'exercices notés donnés en devoirs.
Ressources
Ce cours se base sur un équilibre entre théorie (CM) et exercices (TD) sur un total de 9h00.
Résultats de l'apprentissage couverts par le cours
A l’issue de ce cours les étudiants devront être capable de :
- Comprendre/calculer un montage simple à jonction PN
- Comprendre/calculer les montages à un seul transistor NMOS/PMOS
- Comprendre/calculer les montages basés sur l’amplificateur opérationnel
- Prédire les limitations et les domaines d’application des composants (par exemple transistor RF vs transistor puissance, produit gain/bande des amplificateurs…)
- Comprendre/calculer un montage simple à jonction PN
- Comprendre/calculer les montages à un seul transistor NMOS/PMOS
- Comprendre/calculer les montages basés sur l’amplificateur opérationnel
- Prédire les limitations et les domaines d’application des composants (par exemple transistor RF vs transistor puissance, produit gain/bande des amplificateurs…)
Description des compétences acquises à la fin du cours
C1
Analyse, design and build complex systems with scientific, technological, human and economic components
C2
Develop in-depth skills in a scientific or sectoral field and a family of professions