% MIC4101 — Électronique Analogique et numérique % UQAM — Département d'informatique % Plan de cours — Hiver 2023 * Horaires, locaux et enseignants: Responsable(s) du cours ======================= Coordination ------------ Fayomi, Christian Jesus B PK-4630 Enseignement ------------- El Alaoui Ismaili, Zakaria PK-4420 Groupes: 040 Description du cours ==================== Jonctions PN et PNP. Diode, transistor bipolaire, transistor à effet de champ et MOS: modèles statiques et dynamiques, polarisation, comportement à basses et hautes fréquences et limites fondamentales. Circuits analogiques à plusieurs transistors. Circuits différentiels. Miroirs de courant. Amplificateurs opérationnels: caractéristiques idéales et réelles. Étude de la rétroaction. Réponse en fréquence et stabilité. Comportement réel des portes logiques CMOS. Modèles de délai intrinsèque et extrinsèque. Attaque de grosses charges capacitives. Modalité d'enseignement: Cours magistral de 3 heures/semaine. L'évaluation se fait par des laboratoires et des examens. Séances de laboratoires ou/et exercices dirigés (2h/semaine). Préalables académiques : INF1120: Programmation I et MIC2111: Analyse de circuits Objectif du cours ================= L'objectif principal de ce cours est de permettre à l'étudiant de bien connaître le rôle et le fonctionnement des différentes composantes électroniques qui peuvent constituer ou interagir avec un système informatique ou électronique. À la fin de ce cours, l'étudiant devra être en mesure: - connaître les différentes étapes de conception d'un circuit; - de connaître l'amplificateur opérationnel et ses caractéristiques idéales et réelles; - comprendre le rôle et le fonctionnement des principaux dispositifs semiconducteurs avec les différents modèles liés à chaque composant: diode, transistors bipolaire et à effet de champ; - d'analyser les comportements aux basses et hautes fréquences des amplificateurs à un ou plusieurs étages; - de comprendre les différents types de rétroaction. - de savoir optimiser la vitesse et la consommation énergétique des circuits logiques CMOS au niveau des transistors. À la fin des séances de laboratoire, l'étudiant devra : - être en mesure de se servir adéquatement d'un simulateur de circuit; - comprendre l'importance de la conception assistée par ordinateur; - être capable d'identifier et d'utiliser divers composants électroniques; - pouvoir présenter un rapport technique pertinent. Contenu du cours ================ - Simulateurs Spice/Hspice/LTSpice (VO\[2\]) - Amplificateur opérationnel (amp-op) idéal et circuits à base d'amp-op (VO\[1\], VO\[2\]) - Analyse de la non-idéalité dans les amp-ops (VO\[1\], VO\[2\]) - Diode et ses applications (VO\[1\], VO\[2\]) - Transistors à effet de champ (VO\[1\], VO\[2\]) - Transistors bipolaires (VO\[1\], VO\[2\]) - Amplificateurs à un étage basé sur les transistors à effet de champ (VO\[1\], VO\[2\]) - Amplificateurs à un étage basé sur le transistor bipolaire (VO\[1\], VO\[2\]) - Réponse en fréquences(VO\[1\], VO\[2\]) - Amplificateurs à plusieurs étages (VO\[1\], VO\[2\]) - Rétroactions et stabilité (VO\[1\], VO\[2\]) - Miroirs de courant (VO\[1\]) - Circuits différentiels (VO\[1\]) - Circuits numérique (VO\[1\]) MÉTHODES D'ENSEIGNEMENT Chaque module sera présenté sous forme d'exposé magistral illustré d'exemples pratiques. Selon le contenu des modules, l'étudiant(e) sera invité(e) à participer activement à des ateliers de discussion, des travaux d'équipe et des simulations. Régulièrement l'étudiant(e) pourra vérifier l'acquisition de ses nouvelles connaissances par des activités d'évaluation formative. ÉTUDE ET TRAVAIL PERSONNEL L'étudiant(e) ne peut s'attendre à réussir son cours s'il ne consacre pas un minimum de 4 à 6 heures par semaine à l'étude personnelle et à la production des travaux. Le professeur demeure disponible pour aider l'étudiant(e) dans la compréhension de la matière enseignée ainsi que dans sa préparation aux différents contrôles. Formule Pédagogique =================== Le cours sera donné en présentiel (en mode hybride en cas de besoin). Les séances de travaux dirigés et/ou pratiques se feront en présentiel. Les documents relatifs aux cours seront disponibles sur Moodle. Les travaux pratiques doivent être remis via Moodle. Aucune dérogation ne sera acceptée. Modalités d'évaluation ====================== La note finale (en lettre, A+, A, etc.) pour le trimestre sera attribuée en fonction de l'atteinte des objectifs spécifiques à travers les évaluations. La distribution des résultats dans le groupe pourrait aussi être utilisée. Aucune autre opportunité (travail supplémentaire, etc.) d'augmenter le nombre de points ne sera accordée. -------------------------- --------------------- ----------------- DESCRIPTION SOMMAIRE ÉCHÉANCE PONDÉRATION (%) Examen de mi-session Jeudi 9 mars 2023 25 Rapports de labs (4 à 6) a Spécifé 40 Examen final Jeudi 27 avril 2023 35 -------------------------- --------------------- ----------------- L'évaluation se fera de façon continue tout au long de la session, permettant ainsi à l'étudiant(e), de se situer et au besoin de modifier sa méthode de travail. TRÈS IMPORTANT 1. Il est impératif et obligatoire d'utiliser l'adresse courrielle de l'UQAM dans toutes vos communications avec l'enseignant du cours. Nous ne répondrons à aucun message provenant de gmail, hotmail, abcmail, etc. 2. Les directives pour le format des fichiers et l'envoi des courriels sont sur le site Moodle du cours. 3. 10 - 20% de chaque note sont réservés à la maîtrise du français écrit. 4. Les travaux doivent être remis via Moodle et sans faute à la date spécifiée dans l'énoncé du laboratoire. Soixante (60) minutes de retard à partir de la date puis de l'heure spécifiées comptent pour une journée. Une perte de 25 % de la note globale du rapport est encourue pour chaque jour de retard (le samedi et le dimanche ainsi les congés seront considérés comme un jour). 5. Les modalités d'utilisation du laboratoire sont les suivantes: chaque étudiant(e) est tenu(e) de venir au laboratoire aux périodes prévues à l'horaire pour profiter des conseils des répétiteurs expérimentés dans l'emploi des équipements. Les règlements concernant le plagiat seront strictement appliqués. Pour plus de renseignements, consultez le site suivant: , , et http://www.sciences.uqam.ca/etudiants/integrite-academique.html. Médiagraphie ============ VO \[1\] Adel Sedra and K. Smith -- Microlectronic Circuits, 8ème Édition -- OXFORD UNIVERSITY PRESS, 2019. VO \[2\] Gordon W. Roberts et Adel S. Sedra -- Spice, 2ème Édition -- OXFORD UNIVERSITY PRESS, 1997.