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Instrumentation electronique 1

2EAD2 Instrumentation electronique 1 Électronique et Physique Appliquée sous statut apprenti S7
Cours : 6 h TD : 7 h TP : 12 h Projet : 0 h Total : 25 h
Responsable : Bogdan Cretu
Pré-requis
Fondamentaux des circuits et mesures en électronique

Modules connexes
Électronique analogique
Objectifs de l'enseignement
Prise en compte des limites du traitement du signal lors de la conception d'un amplificateur : impacts des défauts statiques et fréquentiels de l'amplificateur sur les limites temporelles et fréquentielles
Théorie du filtrage, filtres actifs
Programme détaillé
- Amplificateur opérationnel réel : analyse et conséquences de ses défauts (offset, slew rate, effets de fréquence) sur les performances (Ze, Zs, gain, linéarité) des montages amplificateurs.
- Architectures d'un amplificateur d'instrumentation et applications.
- Théorie du filtrage ; filtres actifs analogiques, critères de choix des filtres.
- Amplificateurs de puissance : structures internes, paramètres caractéristiques et applications, dissipation thermique et loi d’Ohm thermique
Applications (TD ou TP)
- Amplificateur différentiel : gain de mode différentiel, gain de mode commun, courants de polarisation, tension de décalage, effets de fréquence.
- Montages A.Op. avec alimentation unipolaire
- Gain et bande passante d'un montage amplificateur à A.Op.
- Amplification d'instrumentation : montages à 1 puis 2, 3 amplificateurs opérationnels,
- Synthèse et réalisation de filtres actifs
- Structure de filtre universel
- Comparaison des filtres de type Butterworth, Tchebycheff et Bessel
- Amplificateur de puissance en classe A : puissance dissipée, rendement, limiteur de courant en sortie
- Rendement d’un amplificateur de puissance de classe B


TP: Conception et réalisation de la carte électrique permettant de donner la position par rapport à un obstacle (radar à ultrason) menées sur les deux semestres (S7 et S8)
Compétences acquises
COMPÉTENCES GÉNÉRIQUES
Considération de la dimension organisationnelle, personnelle et culturelle
* Capacité à enteprendre et à innover

Adaptation aux exigences propres de l'entreprise et de la société
* Aptitude à prendre en compte les enjeux de l'entreprise: dimension économique, respect de la qualité, compétitivité et productivité, intelligence économique

Acquisition des connaissances scientifiques et techniques et la maitrise de leur mise en œuvre
* Aptitude à mobiliser les ressources d'un champ scientifique et technique spécifique
* La maîtrise des méthodes et des outils d'ingénieurs: identification, modélisation, résolution de problèmes, utilisation des approches numériques et outils informatiques, pratique du travail collaboratif et à distance
* Capacité à concevoir, concrétiser, tester et valider des solutions, des méthodes, des produits, des systèmes innovants
* Capacité à effectuer des activités de recherche, fondamentale ou appliquée, à mettre en place des dispositifs expérimentaux
* Capacité à trouver l'information pertinente, à l'évaluer et à l'exploiter

COMPÉTENCES SPÉCIFIQUES
Prise en compte des défauts d'un circuit réel et incidences sur le comportement du système projeté. Choix d'un composant en fonction de l'adéquation de ses caractéristiques (impédances d'entrée et de sortie, bande passante) au cahier des charges de l'application donnée.

Conduite d'un projet : du schéma fonctionnel à la caractérisation du prototype réalisé.
Bibliographie
Analysis and Design of Analog Integrated circuits. P.R. Gray, R.G. Meyer, John Wiley & Sons, Inc.
Operational Amplifier Circuits : Theory and Applications. E.J. Kennedy, Holt, Rinehart and Winston, Inc.
Applications Reference Manual - Analog Devices. Low Noise Electronic Design. C.D. Motchenbacher and F.C. Fitchen, John Wiley & Sons, Inc.

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