Conception d’une Chaine de traitement analogique sous faible bruit

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OBJECTIFS

✓ Identifier ce qu’est le bruit et l’origine des bruits : Johnson, Shot, Fliker… selon les composants
✓ Découvrir le filtrage analogique du bruit (dont filtre anti-repliement)
✓ Concevoir une chaine de lecture, de mesure… à faible bruit.
✓ Mesurer ou simuler le rapport Signal/Bruit et le Facteur de Bruit

PUBLIC VISE

Techniciens et Ingénieurs en charge de spécifier et de concevoir des produits devant intégrer une électronique analogique, en particulier post-capteurs.

PREREQUIS

Maîtrise des bases de l’électronique. Un PC avec droit administrateur pour installer des logiciels de simulation. Des liens de logiciels utiles pour ces simulations seront proposés (notons que les PC devront être équipés du tableur Excel).

INTERVENANT

Expert industriel expérimenté dans les différents aspects de l’électronique analogique. Professeur vacataire à l’UGA en électronique analogique.
Le programme CAP’TRONIC aide, chaque année, 400 entreprises à monter en compétences sur les technologies liées aux systèmes électroniques et logiciel embarqué.

PRIX

Non-adhérent : 2 100 € HT
Adhérent CAP’TRONIC : 1 500 € HT

LIEU

GRENOBLE - A confirmer (ou Villefontaine (38))

PROGRAMME

Le découpage de la formation est proposé à titre indicatif et pourra être adapté

Jour 1
Tour de table
« INTRODUCTION »
Signal analogique (définition)
Notion de bruit (aspect corpusculaire)
Le Signal et le Bruit (facteurs limitants)
« LES DIFFERENTES SOURCES DE BRUIT »
Différents types de bruit et leur origine (thermique, photonique, quantification, autres…)
Illustrations visuelles et acoustiques (approche physiologique : temporelle et spectrale)
Principaux bruits en Électronique (Johnson, Shot, Fliker)
« LA NATURE DU BRUIT »
Approche statistique (hypothèse de stationnarité & d’ergodicité)

Jour 2
Caractéristiques fondamentales des divers bruits en électronique (critères de différenciation)
Modélisation du bruit et schémas équivalents dans les composants (applications)
« LA DYNAMIQUE DU SIGNAL »
Calcul de bruit après filtrage
Facteur de bruit d’une chaine de blocs cascadés
Fonction de transfert du bruit dans une chaine de traitement
Modélisation et Simulations

Jour 3
« LA MESURE DE BRUIT ET SON TRAITEMENT »
Appareils RMS : Multimètre, Oscilloscope, Analyseur
Mesure temporelle : Oscilloscope → RMS « Gaussien »
Mesure Spectrale : Analyseur → Spectres de Bruit
« LOW NOISE DESIGN »
Amplificateurs de tête → le 1ier étage d’une Chaine (exemple de conception)
Applications : Audio, Imagerie, Séismologie… → Chaine de traitement (du Capteur à l’ADC)

La formation sera couverte par des TD (Exercices pratiques dirigés), des Modélisations et des Simulations (TP) avec divers outils possibles par ex. : Tina, LTSpice, Falstad ...)

  Jour 1 : TD1 : Analyse spectrale de bruit (émulation , comportement spectral : FFT)
TD2 : Densité Spectrale d’un bruit filtré (évaluation & simulation)
TD3 : Bruit de quantification d’un ADC (rapport signal / bruit)
  Jour 2 : TD4 : Étude du premier étage d’amplification (contribution des divers bruits en sortie)
TD5 : Impact d’un filtrage (redistribution spectrale)
TP1 : Analyse de spécifications et étude du facteur de bruit
  Jour 3 : TP2  : Conception d’un préampli (critère de choix des composants)
TP3 : Applications : Audio, Séismologie, Mesures (température)

Tour de table

ORGANISATION

Moyens pédagogiques : Support de Cours, Travaux Dirigés et exercices pratiques. Une assistance pédagogique sur le cours sera assurée par le formateur pendant 1 mois à l’issue de la formation.
Moyens permettant d’apprécier les résultats de l’action : Evaluation de l’action de formation par la remise d’un questionnaire de satisfaction à chaud à l’issue de la formation, puis d’un questionnaire à froid quelques semaines après la formation.
Moyen permettant de suivre l’exécution de l’action : Evaluation des connaissances via un questionnaire avant et après la formation - Feuilles de présence signées par chaque stagiaire et le formateur par demi-journée de formation.
Sanction de la formation : Attestation de présence.

RENSEIGNEMENTS ET INSCRIPTION

Dorothée WALLART, wallart@captronic.fr - 06 30 92 27 32
Pour toute question y compris les conditions d’accès pour les publics en situation de handicap.

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Informations mises à jour le 30/05/2023