Cours d'électronique générale

Leçon 1 • Structure atomique et charge électrique

Explique comment la structure atomique donne naissance à la charge électrique et au flux d'électrons. Établit la base physique pour tous les concepts de circuits ultérieurs.

Leçon 2 • Tension, courant et résistance

Définit les trois grandeurs électriques fondamentales et leurs unités. Relie ces grandeurs par la loi d'Ohm comme relation centrale du chapitre.

Leçon 3 • Puissance et énergie dans les circuits DC

Couvre le calcul de la puissance électrique et la consommation d'énergie dans le temps. Prépare les apprenants à évaluer les calibres des composants et l'efficacité des circuits.

Leçon 4 • Configurations de circuits série et parallèle

Enseigne comment les composants se combinent dans des agencements série et parallèle. Les apprenants calculent la résistance équivalente et la distribution du courant dans chaque topologie.

Leçon 1 • Résistances : types et applications

Couvre les résistances fixes, variables et spécialisées ainsi que la lecture du code de couleurs. Relie la sélection des résistances aux exigences de conception de circuit établies au chapitre 1.

Leçon 2 • Diodes : fonctionnement et applications

Couvre la physique de la jonction PN, la polarisation directe/inverse et les modèles de circuit à diode. Introduit le redressement comme première application d'un composant actif.

Leçon 3 • Condensateurs : principes et types

Explique le stockage de charge, le calcul de capacité et les matériaux diélectriques. Introduit les constantes de temps RC comme pont vers le comportement dynamique des circuits.

Leçon 4 • Inductances et composants magnétiques

Décrit l'inductance, le stockage d'énergie du champ magnétique et les constantes de temps RL. Établit le comportement inductif nécessaire pour les chapitres sur les circuits CA et d'alimentation.

Leçon 1 • Alimentations et sécurité au laboratoire

Couvre le fonctionnement de l'alimentation de laboratoire régulée, la limitation de courant et les pratiques de câblage sécuritaires. Établit les habitudes de sécurité en laboratoire requises tout au long du cours.

Leçon 2 • Dépannage et localisation de défauts dans les circuits

Introduit des stratégies systématiques de recherche de pannes à l'aide des instruments couverts dans ce chapitre. Développe le raisonnement diagnostique appliqué dans chaque laboratoire pratique ultérieur.

Leçon 3 • Configuration de l'oscilloscope et analyse des formes d'onde

Enseigne le réglage du déclenchement, de la base de temps et de l'échelle verticale pour une capture précise des formes d'onde. Les compétences en oscilloscope sous-tendent toutes les mesures CA et au niveau du signal dans les chapitres ultérieurs.

Leçon 4 • Générateurs de signaux et générateurs de fonctions

Explique la sélection du type de forme d'onde, la fréquence, l'amplitude et les commandes de décalage. Fournit la source de stimulus nécessaire pour les tests d'amplificateurs et de filtres dans les chapitres ultérieurs.

Leçon 1 • Réponse en fréquence et diagrammes de Bode

Introduit les fonctions de transfert, le gain en décibels et la construction du diagramme de Bode. Établit le cadre fréquentiel utilisé dans la conception de filtres et d'amplificateurs.

Leçon 2 • Puissance CA : réelle, réactive et apparente

Distingue la puissance réelle, réactive et apparente et introduit le facteur de puissance. Fournit la base d'analyse de puissance pour les chapitres sur les transformateurs et les alimentations.

Leçon 3 • Résonance dans les circuits RLC

Analyse la résonance série et parallèle, la bande passante et le facteur de qualité. Les concepts de résonance soutiennent directement la conception de filtres et les chapitres sur les circuits RF.

Leçon 4 • Formes d'onde sinusoïdales et représentation par phaseurs

Définit les paramètres d'une forme d'onde CA et introduit la notation par phaseurs pour l'analyse en régime permanent. Les phaseurs simplifient les calculs d'impédance développés dans ce chapitre.

Leçon 1 • Modèles d'amplificateur BJT petits signaux

Applique le modèle hybride-π pour calculer le gain en tension, l'impédance d'entrée et de sortie. Relie l'analyse de polarisation DC à la prédiction des performances AC.

Leçon 2 • Polarisation de l'amplificateur BJT et point de fonctionnement DC

Établit une conception stable du point Q en utilisant des réseaux de polarisation par diviseur de tension. Une polarisation correcte évite la distorsion et est un prérequis à l'analyse petits signaux.

Leçon 3 • Fondamentaux de l'amplificateur opérationnel

Introduit les propriétés de l'ampli-op idéal et le concept de masse virtuelle pour l'analyse de la rétroaction. Les circuits à ampli-op forment la base du traitement du signal couvert dans ce chapitre et les suivants.

Leçon 4 • Réponse en fréquence et stabilité des amplificateurs

Analyse le produit gain-bande passante, les pôles dominants et les marges de stabilité de la rétroaction. Prépare les apprenants à concevoir des amplificateurs stables avec une bande passante contrôlée.

Leçon 1 • Conception de circuits logiques combinatoires

Applique les tableaux de Karnaugh et la minimisation somme-de-produits pour concevoir des circuits combinatoires efficaces. Couvre les encodeurs, décodeurs, multiplexeurs et additionneurs comme exemples pratiques.

Leçon 2 • Algèbre de Boole et portes logiques

Introduit les théorèmes de Boole, les lois de De Morgan et les implémentations de portes standard. La simplification booléenne réduit la complexité matérielle dans les conceptions combinatoires.

Leçon 3 • Logique séquentielle et bascules

Introduit les bascules SR, D, JK et T comme éléments de mémoire pour les circuits séquentiels. Le comportement des bascules est la brique de base pour les compteurs et les registres.

Leçon 4 • Systèmes de numération et arithmétique binaire

Couvre les représentations binaire, octale, hexadécimale et BCD ainsi que les opérations arithmétiques. Fournit la base numérique pour tous les chapitres sur la logique numérique et les microcontrôleurs.

Leçon 1 • Protocoles de communication série

Introduit les protocoles UART, SPI et I2C pour la communication avec les périphériques du microcontrôleur. Les interfaces série connectent les microcontrôleurs aux capteurs, affichages et autres dispositifs.

Leçon 2 • Conversion analogique-numérique et numérique-analogique

Couvre la résolution ADC, la fréquence d'échantillonnage, la tension de référence et les techniques de sortie DAC. Fait le pont entre les signaux de capteurs analogiques et le traitement numérique dans les systèmes embarqués.

Leçon 3 • Présentation de l'architecture des microcontrôleurs

Décrit le cœur du CPU, les types de mémoire, le système d'horloge et l'architecture de bus d'un microcontrôleur typique. Relie les concepts de logique numérique à l'implémentation matérielle programmable.

Leçon 4 • Programmation GPIO et d'E/S numériques

Couvre la configuration des broches, les modes d'entrée/sortie et les résistances de tirage pour le contrôle des GPIO. Les GPIO sont le périphérique le plus simple et le point d'entrée pour toute interaction matérielle.

Leçon 1 • Test et protection des alimentations

Couvre la précision de la tension de sortie, la mesure de l'ondulation et les circuits de protection contre les surintensités et les surtensions. Valide les performances de l'alimentation et garantit un fonctionnement sûr dans l'équipement final.

Leçon 2 • Régulateurs de tension linéaires

Couvre les régulateurs shunt à diode Zener et les régulateurs linéaires intégrés à trois broches pour des sorties DC à faible bruit. Les régulateurs linéaires fournissent une régulation simple et à faible ondulation pour les circuits analogiques sensibles.

Leçon 3 • Boucle de régulation et de contrôle par rétroaction

Explique l'amplificateur d'erreur, la tension de référence et le réseau de compensation dans une alimentation en boucle fermée. Une rétroaction stable garantit une régulation de sortie serrée sous les variations de charge et de ligne.

Leçon 4 • Topologies de régulateurs à découpage

Introduit le fonctionnement des convertisseurs buck, boost et buck-boost et le contrôle du rapport cyclique. Les régulateurs à découpage atteignent une efficacité supérieure à celle des régulateurs linéaires pour les conceptions critiques en puissance.