Formation en conception électronique

Leçon 1 • Équivalents de Thévenin et Norton

Les réseaux complexes sont réduits à des modèles simples à deux bornes pour l'analyse de charge. Ces équivalents simplifient les tâches de conception itérative et de dépannage.

Leçon 2 • Grandeurs et unités électriques

La tension, le courant, la résistance et la puissance sont définis avec les unités SI. Ces grandeurs forment le langage de mesure utilisé dans toute l'analyse de circuits.

Leçon 3 • Lois des circuits et techniques d'analyse

Les lois de Kirchhoff en tension et en courant sont appliquées pour résoudre des circuits à plusieurs mailles. Les méthodes d'analyse nodale et maillée étendent ces lois aux réseaux complexes.

Leçon 4 • Fondamentaux des composants passifs

Les résistances, condensateurs et inductances sont caractérisés par leur comportement électrique. La compréhension de la relation tension-courant de chaque composant permet une modélisation précise des circuits.

Leçon 1 • Fondamentaux des transistors à effet de champ

Le fonctionnement des MOSFET et JFET, la tension de seuil et la transconductance sont couverts. Le polarisation des FET et les modèles petits signaux préparent les étudiants aux étages amplificateurs.

Leçon 2 • Fonctionnement du transistor bipolaire à jonction

Les régions de fonctionnement et le gain en courant du BJT sont examinés à l'aide du modèle d'Ebers-Moll. La polarisation continue établit le point de fonctionnement pour la conception d'amplificateurs.

Leçon 3 • Caractéristiques et applications des diodes

La courbe courant-tension de la diode, la tension directe et le claquage inverse sont analysés. Les circuits redresseurs, écrêteurs et clampeurs démontrent l'utilisation pratique des diodes.

Leçon 4 • Dispositifs à semi-conducteurs spéciaux

Les diodes Zener, Schottky et les thyristors sont caractérisés pour la régulation et la commutation. Les critères de sélection des dispositifs sont liés aux exigences de l'application.

Leçon 1 • Étages en émetteur commun et en source commune

La topologie d'amplificateur inverseur est analysée pour le gain en tension et la réponse en fréquence. Les condensateurs de découplage et de couplage sont dimensionnés pour répondre aux exigences de largeur de bande.

Leçon 2 • Réponse en fréquence et stabilité des amplificateurs

Les diagrammes de Bode caractérisent le gain et la phase en fonction de la fréquence, en identifiant les pôles dominants. Les marges de stabilité sont évaluées pour éviter les oscillations dans les amplificateurs à rétroaction.

Leçon 3 • Modèles d'amplificateurs petits signaux

Les modèles hybrides-pi et en T traduisent la physique des transistors en circuits équivalents linéaires. Ces modèles permettent les calculs de gain en alternatif et d'impédance pour les étages amplificateurs.

Leçon 4 • Conception d'amplificateurs à plusieurs étages

Les étages en cascade sont analysés pour le gain global, la réduction de la largeur de bande et le couplage entre étages. Les stratégies de conception maintiennent l'intégrité du signal sur plusieurs étages.

Leçon 1 • Analyse de l'amplificateur opérationnel idéal

Les hypothèses de masse virtuelle et d'impédance d'entrée infinie simplifient l'analyse des circuits inverseurs et non inverseurs. Les équations de gain sont déterminées pour les configurations fondamentales.

Leçon 2 • Paramètres non idéaux de l'amplificateur opérationnel

La tension de décalage, le courant de polarisation, la vitesse de balayage et le taux de réjection en mode commun limitent les performances réelles du circuit. Les techniques de compensation minimisent les erreurs dans les applications de précision.

Leçon 3 • Conception de filtres actifs

Les topologies Sallen-Key et à rétroaction multiple implémentent des réponses passe-bas, passe-haut et passe-bande. L'ordre du filtre et le facteur Q sont sélectionnés pour répondre aux spécifications d'atténuation.

Leçon 4 • Amplificateurs d'instrumentation et de précision

Les amplificateurs d'instrumentation à trois amplificateurs opérationnels atteignent un CMRR élevé pour le conditionnement du signal des capteurs. Les redresseurs de précision et les détecteurs de crête étendent l'utilité des amplificateurs opérationnels.

Leçon 1 • Systèmes de numération et algèbre de Boole

Les représentations binaire, hexadécimale et BCD sous-tendent la conception des systèmes numériques. Les théorèmes de Boole et les lois de De Morgan permettent la simplification algébrique des expressions logiques.

Leçon 2 • Familles de portes logiques et caractéristiques électriques

Les familles de portes CMOS et TTL sont comparées pour la vitesse, la puissance et l'immunité au bruit. Le fan-out, le délai de propagation et les niveaux logiques guident la sélection de la technologie.

Leçon 3 • Blocs de construction combinatoires

Les encodeurs, décodeurs, multiplexeurs et démultiplexeurs sont conçus et appliqués comme blocs de construction modulaires. Les additionneurs et comparateurs étendent la conception combinatoire aux fonctions arithmétiques.

Leçon 4 • Aléas et synchronisation dans la logique combinatoire

Les aléas statiques et dynamiques provoquent des impulsions parasites qui corrompent les sorties numériques. Les techniques de détection et d'élimination des aléas garantissent un fonctionnement fiable du circuit combinatoire.

Leçon 1 • Conception de machines à états finis

Les machines à états de Mealy et Moore sont spécifiées avec des diagrammes d'états et implémentées avec des bascules et de la logique combinatoire. Les stratégies de codage des états affectent la surface et la vitesse.

Leçon 2 • Analyse temporelle des systèmes synchrones

Le délai horloge-Q, le délai de chemin combinatoire et le temps de préparation déterminent la fréquence de fonctionnement maximale. Les méthodes de fermeture temporelle résolvent les violations de chemin critique.

Leçon 3 • Verrous et bascules

Les bascules SR, D, JK et T stockent un état binaire et répondent aux fronts d'horloge. Les temps de préparation, de maintien et de propagation définissent les contraintes d'horloge fiables.

Leçon 4 • Conception de compteurs synchrones

Les compteurs binaires, BCD et modulo-N sont conçus en utilisant des tables d'excitation des bascules. Les diagrammes d'états guident la détermination de la logique d'état suivant et de sortie.

Leçon 1 • Conception de redresseurs et de filtres

Les redresseurs simple alternance, double alternance et en pont convertissent le courant alternatif en courant continu pulsatoire. Les filtres capacitifs et LC réduisent l'ondulation à des niveaux acceptables pour les circuits aval.

Leçon 2 • Régulateurs de tension linéaires

Les régulateurs linéaires série-pass et shunt maintiennent une tension de sortie stable sous variation de charge. La tension de déchet, la dissipation de puissance et la gestion thermique sont analysées.

Leçon 3 • Contrôle par rétroaction dans les alimentations

Les boucles de contrôle en mode tension et en mode courant régulent la sortie contre les perturbations de charge et de ligne. La conception du réseau de compensation assure la stabilité et la réponse transitoire.

Leçon 4 • Fondamentaux des régulateurs à découpage

Les topologies buck, boost et buck-boost convertissent les niveaux de tension avec un rendement élevé. Le rapport cyclique, le dimensionnement de l'inductance et du condensateur de sortie sont déterminés analytiquement.

Leçon 1 • Empilement du PCB et planification des couches

Le nombre de couches, le matériau diélectrique et le poids du cuivre sont sélectionnés pour répondre aux objectifs d'impédance et thermiques. Le placement des plans de puissance et de masse réduit le bruit et les émissions électromagnétiques.

Leçon 2 • Conception pour la fabrication et le test

Les fichiers Gerber, la nomenclature et les dessins d'assemblage communiquent l'intention de conception au fabricant. Le placement des points de test et le scan aux limites supportent les tests de production.

Leçon 3 • Saisie de schéma et génération de netlist

Les schémas hiérarchiques organisent les conceptions complexes en blocs gérables avec des interfaces claires. L'exportation de la netlist lie les données du schéma aux outils de routage et de simulation.

Leçon 4 • Placement des composants et routage

Le placement suit le flux du signal et les contraintes thermiques pour minimiser la longueur des pistes et la diaphonie. Les règles de routage imposent les dégagements, l'utilisation des vias et l'appariement des paires différentielles.