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Amplificateurs opérationnels appliqués : analyse, conception et projets
Un cours complet de niveau Baccalauréat en 12 chapitres regroupés en 5 modules, de l'analyse fréquentielle des circuits jusqu'aux projets de synthèse en électronique analogique à amplificateurs opérationnels.
Objectifs généraux du cours
Au terme du cours, l'étudiant.e sera capable de :
- OG1 — Analyser et modéliser des circuits analogiques à amplificateurs opérationnels en mobilisant les lois fondamentales des circuits, les théorèmes d'analyse, les phaseurs, les quadripôles, les fonctions de transfert et les modèles idéaux ou réels de l'amplificateur opérationnel.
- OG2 — Dimensionner des montages analogiques à amplificateurs opérationnels pour réaliser des fonctions d'amplification, de conditionnement de signal, de conversion, de filtrage, de détection, de commutation et d'oscillation, en tenant compte des performances réelles des composants.
- OG3 — Concevoir, simuler et valider un système analogique complet à amplificateurs opérationnels, depuis le cahier des charges jusqu'à la justification des choix de composants, la simulation, la documentation technique et, lorsque possible, la réalisation ou le prototypage.
Proposition tarifaire recommandée
Le chapitre 1, module d'entrée et de mise à niveau, est offert gratuitement pour découvrir le cours sans engagement.
Contenu protégé À venir
Les vidéos de cours et les documents PDF de ce chapitre seront diffusés via une plateforme d'apprentissage sécurisée (accès par identifiant, lecture en flux protégé, documents nominatifs). Cette protection sera activée progressivement lors du déploiement de notre plateforme de cours en ligne.
| Formule | Prix proposé | Commentaire |
|---|---|---|
| Chapitre 1 — révision Gratuit | Gratuit | Module d'entrée et de mise à niveau |
| Chapitre individuel | 39 $ | Formule à la carte, idéale pour cibler un chapitre précis |
| Achat chapitre par chapitre | 11 × 39 $ = 429 $ | Coût maximal si l'étudiant.e achète progressivement (11 chapitres payants, le 12e étant gratuit) |
| Forfait cours complet étudiant | 299 $ | Plus avantageux que l'achat séparé |
5 modules progressifs
Du rappel des fondements théoriques jusqu'à un projet de synthèse complet en électronique analogique.
Fondements
Analyse de circuits, quadripôles et caractéristiques de l'AO réel.
Montages linéaires
Montages fondamentaux à AO et convertisseurs temporels.
Instrumentation et filtres
Amplificateur d'instrumentation, filtres actifs et leur synthèse.
Circuits non linéaires
Comportement dynamique, bascules à seuils et oscillateurs sinusoïdaux.
Projets et réalisation
Projet de synthèse complet en électronique analogique.
Les 12 chapitres du cours
Chaque chapitre est offert selon la méthode VARK (visuel, auditif, rédactionnel, kinesthésique) et peut être suivi individuellement ou dans le cadre du cours complet. Le chapitre 1 est offert gratuitement.
| Ch. | Module | Titre du chapitre | Heures | Objectif spécifique principal |
|---|---|---|---|---|
| 1 | I — Fondements | Rappels d'analyse des circuits électriques et électroniques Gratuit | 3 h | Appliquer les lois fondamentales des circuits électriques et les principaux théorèmes d'analyse afin de choisir une méthode adaptée à un problème donné. |
| 2 | I — Fondements | Outils d'analyse fréquentielle et théorie des quadripôles | 3 h | Estimer le gain, la phase et la fréquence de coupure d'un circuit linéaire, puis tracer son diagramme de Bode asymptotique. |
| 3 | I — Fondements | L'amplificateur opérationnel : composant et caractéristiques | 3 h | Estimer les performances d'un AO réel à partir de sa fiche technique, notamment la bande passante, l'offset, les courants de polarisation et les limites de fonctionnement. |
| 4 | II — Montages linéaires | Montages linéaires fondamentaux à AO et propriétés de la contre-réaction | 3 h | Modéliser les montages linéaires fondamentaux à AO en utilisant le court-circuit virtuel, le théorème de Millman et les propriétés de la contre-réaction négative. |
| 5 | II — Montages linéaires | Montages temporels et convertisseurs à AO | 3 h | Estimer les composants nécessaires au dimensionnement des intégrateurs, dérivateurs, convertisseurs tension-courant et courant-tension à AO. |
| 6 | III — Instrumentation et filtres | L'amplificateur d'instrumentation | 3 h | Estimer le gain, les erreurs et le rejet du mode commun d'un amplificateur d'instrumentation destiné à l'acquisition de signaux faibles. |
| 7 | III — Instrumentation et filtres | Approximations de filtres actifs | 3 h | Estimer l'ordre minimal et les paramètres normalisés d'un filtre actif à partir d'un gabarit fréquentiel donné. |
| 8 | III — Instrumentation et filtres | Synthèse de filtres actifs | 3 h | Modéliser et réaliser une fonction de transfert par association de cellules actives du second ordre, notamment Sallen-Key et MFB. |
| 9 | IV — Circuits non linéaires | Comportement dynamique des circuits du premier ordre linéaires par morceaux | 3 h | Modéliser un circuit du premier ordre par intervalles de fonctionnement et raccorder les solutions en tenant compte des continuités capacitives. |
| 10 | IV — Circuits non linéaires | Bascules et circuits non linéaires à seuils | 3 h | Modéliser les seuils de basculement, l'hystérésis et les constantes de temps des circuits de type Schmitt trigger, astable, monostable et bistable. |
| 11 | IV — Circuits non linéaires | Oscillateurs sinusoïdaux | 3 h | Modéliser un oscillateur sinusoïdal à AO à partir du critère de Barkhausen et dimensionner sa fréquence d'oscillation ainsi que sa stabilisation d'amplitude. |
| 12 | V — Projets et réalisation | Projets de synthèse en électronique analogique | 3 h | Estimer, concevoir et valider un système analogique complet à AO, depuis le cahier des charges jusqu'au prototype simulé ou réalisable. |
Un projet de synthèse concret
Le chapitre 12 vous amène à concevoir un système analogique complet, en mobilisant l'ensemble des notions vues dans les modules précédents.
Cahier des charges
Analyse et structuration des besoins d'un système à concevoir en électronique analogique.
Conception et dimensionnement
Application des montages linéaires, filtres actifs et circuits non linéaires étudiés.
Simulation et validation
Vérification du prototype simulé ou réalisable selon les objectifs fixés.
Prêt à maîtriser l'électronique analogique à AO ?
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