R5.ESE.09 Electronique spécialisée

À l’issue de cette ressource, l’étudiant doit être capable de :
– Réaliser un circuit imprimé mixant les signaux analogiques, numériques et RF conforme aux normes en vigueur ;
– Développer, caractériser et tester un système embarqué complexe.

Les thèmes recommandés à développer pour atteindre les acquis d’apprentissage visés sont :
Approfondissement sur la réalisation et la validation de circuits imprimés :
– Analyse de schémas et identification structurelle/fonctionnelle d’un système électronique complexe (alimentation, filtrage,
amplification, mise en forme des signaux, communication, processeurs, mémoires...) ;
– Assemblage, packaging, placement/routage (cohabitation sur une faible surface de l’électronique analogique, de l’électronique numérique, des composantes RF sans interférences, courants fort/faible) ;
– Technologies de fabrication de cartes électroniques ;
– Normes IPC pour la fabrication des PCB (propriétés mécaniques et thermiques, classes de routage, CI rigides ou
souples, militaire, spatiale...) ;
– Tests, dépannage et maintenance de circuits imprimés complexes : méthodologie de tests, architectures, testabilité,
fiabilité... ;
– Analyses de défaillance par caractérisation physique.
La ressource abordera au choix les thèmes suivants selon les capacités du site :
– Complément sur les composants programmables FPGA :
– Approfondissement du langage de description matériel ;
– Utilisation de blocs génériques matériels (PLL, mémoire, unités de calculs, CAN/CNA...) ;
– Utilisation d’un cœur processeur sur un système reprogrammable, co-design.
– Microélectronique :
– Conception, simulation et routage/layout (ex : Cadence) ;
– Microassemblage, caractérisations (physique, électrique) ;
– Procédé de fabrication et intégration (salle blanche).
– Circuits passifs et actifs Radiofréquences/Hyperfréquences :
– Technologies et modèles des composants ;
– Circuits d’adaptation d’impédance ;
– Conception (CAO), simulations et caractérisation de circuits (filtre, amplificateur, mixer, antennes, atténuateurs, coupleurs, répartiteurs, duplexeur...) ;
– Synthèse de filtre RF/HF.
– Composants et circuits analogiques :
– Composants électroniques élémentaires : diodes (Zener, rapides, Schottky, varicap...), transistor en régime linéaire
(bipolaire, FET, MOS, polarisation, charge active, imperfections...) ;
– Circuits à transistor : amplificateurs (1 ou plusieurs transistors), amplificateurs différentiels, oscillateurs, source de
courant, source de tension...
– Communication par fibre optique :
– Chaîne de transmission : codeur/décodeur, module émission/réception, émetteur/récepteur ;
– Débit de transmission, caractéristiques de la fibre (dispersions chromatique/modale, atténuation...).
– Récupérateurs d’énergie :
– Cellule photovoltaïque, capteurs thermiques ou de vibrations (ex : piezoélectrique)...
– Physique des composants :
– Matériaux semiconducteurs ;
– Jonction PN, caractéristiques électriques d’une diode ;
– Transistors MOS et à effet de champ ;
– Interaction photon-semiconducteur, application aux composants optoélectroniques (photodiodes, LEDs, diodes laser,
photorécepteurs...).

– Assurer le maintien en condition opérationnelle d’un système
– Implanter un système matériel ou logiciel
– Concevoir la partie GEII d’un système
– Vérifier la partie GEII d’un système