M1 ISC Parcours RISE

 Linéarité, rapidité, précision des capteurs sont présentés. Ensuite certains montages électroniques ou « conditionneur » sont étudiés (ponts de Wheatstone, amplificateurs, différenciateurs, convertisseurs …). Les contraintes de mise en oeuvre dues aux sources de bruits et à la présence de tensions ou de courants d’offsets sont présentées. La notion et certains principes de calibration sont abordés. Le cours et les TD associés comportent des études de cas allant jusqu’à l’étude d’un système complet. Cette dernière étude comprend le calcul de l’amplificateur d’instrumentation à faible taux de réjection de mode commun et l’étude de convertisseurs analogique-numérique et numérique-analogique.Prérequis : Systèmes électriques linéaires & équations différentielle associées, fonctions de la variable complexe. Électronique analogique et numérique, transformée de Fourier, Série de Taylor, notion de traitement analogique et numérique du signal.

Le numérique est aujourd'hui très présent, cependant la réalisation de certaines fonctions de traitement des signaux reste beaucoup plus immédiate et plus simple en analogique. Acquérir des compétences en électronique est indispensable pour faire le lien entre le monde physique et le traitement des signaux (commande de moteurs, amplification et filtrages de signaux, conversion analogique vers numérique et vis versa, génération de signaux...). Dans ce cours Les équations fondamentales du transistor MOS et du transistor Bipolaires sont présentées. Le fonctionnement en régime dynamique large signal et petit-signal est ensuite introduit pour la conception d'amplificateurs et pour l'utilisation des transistors en mode "interrupteur". Le cours présente aussi le principe de fonctionnement de l'amplificateur opérationnel tension (AOP tension, opamp) et plusieurs applications associées sont présentées (ex. amplification, filtrage, oscillateurs. Ce cours fait appel aux connaissance suivantes :  Systèmes linéaires, transformée de Fourier, fonctions de la variable complexe, diagramme de Bode, principe électrique des systèmes linéaires, signaux DC (statiques) et AC (dynamiques).

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Modélisation et simulation de systèmes multicorps (géométrique et cinématique).

Linéarité, rapidité, précision des capteurs sont présentés. Ensuite certains montages électroniques ou « conditionneur » sont étudiés (ponts de Wheatstone, amplificateurs, différenciateurs, convertisseurs …). Les contraintes de mise en oeuvre dues aux sources de bruits et à la présence de tensions ou de courants d’offsets sont présentées. La notion et certains principes de calibration sont abordés. Le cours et les TD associés comportent des études de cas allant jusqu’à l’étude d’un système complet. Cette dernière étude comprend le calcul de l’amplificateur d’instrumentation à faible taux de réjection de mode commun et l’étude de convertisseurs analogique-numérique et numérique-analogique.Prérequis : Systèmes électriques linéaires & équations différentielle associées, fonctions de la variable complexe. Électronique analogique et numérique, transformée de Fourier, Série de Taylor, notion de traitement analogique et numérique du signal.

Ce cours concerne l’étude des principaux procédés de modulation et de démodulation analogiques ainsi que les modulateurs démodulateurs numériques (introduction) utilisés dans les systèmes de communication.L’étudiant qui complète le cours avec succès devrait être en mesure d’appliquer aisément les outils de l’analyse spectrale à l’étude des signaux déterministes et des systèmes linéaires rencontrés dans l’étude des systèmes de communication, être en mesure d’expliquer les principes de fonctionnement des différents procédés de modulation et de démodulation et d’apprécier leurs exigences spectrales (IM3, IIP3, THD%, S/N ..), être familier avec le schéma blocet les caractéristiques globales d’une chaîne de modulation et pouvoir identifier la fonction et les caractéristiques de chacun des éléments de la chaîne, de pouvoir évaluer les performances des systèmes étudiés.Prérequis : Systèmes linéaires, transformée de Fourier, filtres passifs, fonctions de la variable complexe, diagramme de Bode, théorie de la stabilité (Nyquist),automatique, dérivées partielles, principe électrique des systèmes linéaires,théorie des quadripôles, électronique analogique (niveau L3).

Le numérique est aujourd'hui très présent, notamment grâce à des fréquences d'échantillonnage élevées, la réalisation de certaines fonctions reste beaucoup plus immédiate et simple en analogique. Dans un premier temps les équations fondamentales du transistor MOS et Bipolaires sont présentées. Le fonctionnement en régime dynamique large signal et petit-signal est ensuite introduit dans le cas de la polarisation en mode saturé du MOS et Régime Actif Directe du Bipolaire. Les différents éléments petits-signaux prenant en compte l’effet du substrat et les effets parasites, hautes fréquences, sont étudiés avec attention. La 2ème partie du cours présente la réalisation d’amplificateurs simples ou de type cascode. L’étude se poursuit sur le régime large et faible signal en basses et moyennes fréquences. La 3ème partie du cours introduit les miroirs de courant (polarisation et transfert des signaux variables). La suite concerne les principales structures différentielles (opamps) et leurs applications (filtres quadratiques -> filtre de Butterworth/Tchebychev, oscillateurs, boucle à verrouillage de phase (PLL), synthétiseur de fréquence analogique et numérique). Des séances de TD et de TP permettent de mettre en pratique les connaissances acquises, par exemple la mise en œuvre d’un système d’amplification audio et d’un filtre contrôlé du 2nd ordre.Prérequis : Systèmes linéaires, transformée de Fourier, filtres passifs, fonctions de la variable complexe, diagramme de Bode, théorie de la stabilité (Nyquist), Automatique, dérivées partielles, principe électrique des systèmes linéaires, théorie des quadripôles, principe de la physique du semi-conducteur. Connaissance théorique du traitement des signaux DC (statique) et AC (dynamique), en particulier la capacité à construire un schéma électrique petit-signal.

Organisation de la formation

Cette page moodle compile les renseignements pertinents à votre première année dans le master ISC-RISE qui ne sont pas spécifiques aux cours (conseils bibliographiques, communication du responsable, organisation des projets pédagogiques, etc.)

This lecture focuses on the dynamical modeling of mechanical systems using Lagrangian dynamics and Hamilton mechanics.