Étude et Réalisation (ER) - Semestre 2
📋 Description du cours
Conception et réalisation complète de cartes électroniques. Ce cours approfondit les compétences en design électronique avec un focus sur la méthodologie de projet et la réalisation pratique.
🎯 Objectifs pédagogiques
- Concevoir des circuits électroniques complets
- Réaliser des cartes électroniques (PCB)
- Maîtriser les outils de CAO électronique
- Valider et tester des réalisations
- Gérer un projet électronique de A à Z
📚 Contenu du cours
Conception de circuits
- Cahier des charges fonctionnel
- Choix des composants
- Dimensionnement des circuits
- Simulations multi-domaines
- Validation du design
Circuits analogiques avancés
- Amplification multi-étages
- Filtres actifs (Sallen-Key, MFB)
- Oscillateurs (Wien, Colpitts)
- Régulateurs de tension
- Circuits d’interface
Circuits mixtes
- Convertisseurs ADC/DAC
- Conditionnement de signaux
- Interface capteur/actionneur
- Circuits de protection
- Alimentation pour circuits mixtes
Conception de PCB
- Schématique électronique
- Placement de composants
- Routage des pistes
- Plans de masse et d’alimentation
- Règles de conception (DFM)
Fabrication et assemblage
- Typage et gravure de PCB
- Soudure de composants CMS et traversants
- Techniques de soudure professionnelle
- Contrôle qualité
- Vernissage et finitions
🛠️ Projets pratiques
Mini-projets
Réalisation de plusieurs cartes électroniques :
- Amplificateur audio
- Alimentation stabilisée
- Générateur de signaux
- Interface de capteurs
Projet intégratif
Conception complète d’un système électronique incluant :
- Analyse du besoin
- Conception et simulation
- Réalisation du PCB
- Assemblage et tests
- Documentation technique
💻 Outils de CAO
Logiciels utilisés
- Proteus ARES : Design de PCB
- Proteus ISIS : Simulation
- Altium Designer / KiCad : CAO professionnelle (selon disponibilité)
- LTspice : Simulation analogique
Équipements de fabrication
- Machine à graver CMS
- Station de soudage
- Four de refusion (optionnel)
- Microscope de contrôle
- Équipements de test
📐 Méthodologie de projet
Phase d’étude
- Analyse du cahier des charges
- Recherche de solutions techniques
- Choix technologiques
- Estimations et contraintes
Phase de conception
- Schématique électronique
- Simulation et validation
- Design du PCB
- Vérifications (DRC, ERC)
Phase de réalisation
- Fabrication du PCB
- Approvisionnement composants
- Assemblage
- Tests et mise au point
Phase de validation
- Tests fonctionnels
- Mesures de performances
- Validation du cahier des charges
- Documentation
📊 Évaluation
- Qualité de la conception (30%)
- Réalisation pratique (30%)
- Tests et validation (20%)
- Documentation technique (20%)
- Respect des délais et méthode
🔒 Normes et standards
- Normes CEM (Compatibilité ÉlectroMagnétique)
- Normes de sécurité électrique
- Standards industriels (IPC pour PCB)
- Marquage CE (sensibilisation)
🔗 Liens avec d’autres cours
- ER S1 : Approfondissement des concepts
- Énergie : Circuits de puissance
- TL : Validation expérimentale
- OL : Documentation technique
📖 Compétences développées
- Conception électronique complète
- Maîtrise des outils CAO professionnels
- Gestion de projet technique
- Soudure et assemblage
- Tests et validation
- Documentation technique
💡 Conseils pratiques
- Bien dimensionner dès la conception
- Prévoir des points de test
- Documenter au fur et à mesure
- Vérifier plusieurs fois avant fabrication
- Tester par étapes progressives