Les horaires entre parenthèse correspondent à des enseignements par demi-classe.
La deuxième année de formation donne lieu à la conduite d'un projet qui est présenté à l'examen final et qui peut être mené en liaison avec des entreprises (un stage industriel est effectué en fin de première année).
En raison de sa place importante dans le domaine de l'électronique, l'anglais est obligatoire.

COMMENTAIRES RELATIFS À L'ENSEIGNEMENT DE L'ELECTRONIQUE

L'enseignement s'appuie sur l'étude de systèmes significatifs de l'industrie électronique. Les objectifs de formation ne permettent de retenir, parmi la multitude de systèmes existants, que certains d'entre eux, compte tenu des critères de choix suivants :

- complexité suffisante pour justifier d'une approche systémique relativement au niveau de compréhension, aux acquis, au patrimoine de connaissances des étudiants ;

- complexité maîtrisable par les étudiants, compte tenu de la durée obligatoirement limitée de l'étude d'un système ;
- pluritechnologie à technologie électronique dominante ; technologie stabilisée, non obsolète, en évitant les technologies dites de " pointe " qui ne présentent pas une assurance de pérennité suffisante.

- mise en situation du système ;

- identification des éléments du système ;
- définition des relations entre les éléments ;
- mise en évidence des fonctions des éléments (rôle de l'élément, si ce dernier est un individu ou fonction d'usage si l'élément est un objet technique).

Les activités d'analyse de constatation et de synthèse de conception

Ces activités consistent à faire une recherche et/ou une exploitation de documentations techniques relatives à un produit (support vidéo, notices, publications, banques de données informatiques) dans le but de:
Faire une analyse fonctionnelle et structurelle de systèmes techniques utilisant :

- le cahier des charges et les documents techniques associés ;

- la modélisation mathématique et le traitement automatique.

- la simulation informatique des fonctions et des structures ;

- l'essai de tout ou partie du produit (maquettes préexistantes ou montages expérimentaux).

- par l'utilisation de logiciels d'aide à la conception (saisie, simulation) et de systèmes de développement.

- par logiciels d'aide à leur conception et de leur simulation.

- conception de câblage imprimé par logiciel de placement et de routage;

- calculs de fiabilité ;
- réalisation et validation.

La simulation informatique

L'usage de l'outil informatique d'IAO (ingénierie assistée par ordinateur) VIEWLOGIC
comprenant les outils suivants :

- une saisie de schéma (VIEWDRAW) ;

- une simulation logique (VIEWSIM) ;
- une simulation analogique (HSPICE de METASOFTWARE) ;
- une simulation mixte (MIXMODE) ;
- une synthèse logique (VIEWPLD/FPGA) ;
- un interface bidirectionnel avec PCB (PCAD) ;
- un placeur routeur (PCAD) ;

- le premier consiste à améliorer les expérimentations classiques d'électronique par les facilités d'exploration du champ technologique, la rapidité de mise en oeuvre, la validité des résultats ;

- le deuxième est de suppléer ces expérimentations classiques lorsque la mise en oeuvre de celles-ci devient complexe voire impossible (structures fonctionnant dans des domaines de fréquences élevées, étude de circuits spécifiques à la demande (ASIC) etc.).

1. SYSTEMES DU DOMAINE DES TELECOMMUNICATIONS

1.1. Systèmes de transmission et de traitement de données

L'enseignement s'appuiera plus particulièrement sur l'étude des systèmes de télécommunications suivants :

- radiodiffusion ;
- télédiffusion : par voie hertzienne, câblée et satellite ;
- radiotéléphone ;
- télécommande radiofréquence ;
- radar.
Ce chapitre est à associer, pour une part, aux dispositifs du grand public.
L'étude structurelle détaillée sera menée jusqu'à la bande UHF (micro-ondes exclus). Au delà on se limitera à une présentation fonctionnelle et éventuellement à la simulation informatique.
Les structures étudiées utiliseront notamment les composants suivants :
bobines et transformateurs, quartz et céramiques, ligne à retard, diodes laser et diode PIN, varicap, transistors bipolaires et MOSFET, mélangeurs symétriques, circuits intégrés, hybrides spécifiques et personnalisés, coupleurs optiques, boucle à verrouillage de phase.

1.1.1. Codage de l'information : compression de données, protection contre les erreurs de transmission
Eléments de la théorie de l'information.
Codes utilisés, binaire naturel, complément à deux, virgule fixe et flottante.
Notion de compression, codage d'Huffmann.
Transmission :
- connaissance des codes NRZ ;
- RZ, bi-phase, HDBM.
Définition du débit binaire et de la rapidité de transmission (Bauds).
Erreur de transmission : codes correcteurs d'erreurs.
Remarques :
- l'ensemble de ce chapitre sera traité principalement dans le domaine télématique ;
- l'analyse du système RDS (Système de transmission de données radio) peut être un support d'étude.

1.1.2. Modulation, démodulation (amplitude, fréquence, phase)
Les outils de simulation informatique analogique et mixte par l'intermédiaire des analyses temporelles et spectrales permettront de valider les structures ; ceux d'industrialisation serviront à évaluer les technologies.
Les outils de description aideront à la validation fonctionnelle des structures.

Modulation analogique : largeur de canal.

Modulation et démodulation d'amplitude :

- expression temporelle ;
- spectre ;
- taux de modulation, puissance.
Modulation d'amplitude sans porteuse et bande latérale unique.

Modulation de fréquence et de phase:

expression temporelle ; phase et fréquence instantanée, indice de modulation ; excursion de fréquence.
Utilisation des tableaux des coefficients de Bessel, règle de Carson ; démodulation en quadrature et boucle à verrouillage de phase.
Mise en oeuvre des circuits spécifiques.

Modulation d'impulsion: aspect temporel (Modulation d'amplitude de phase et de largeur), spectre.

Nota: voir également les domaines téléphonie et automatique.

Multiplication, division, transposition de fréquence:

Organisation fonctionnelle et structurelle des émetteurs et récepteurs radiofréquence.
Mélangeur équilibré, synthétiseur de fréquence.

1.1.3. Multiplexage temporel ; multiplexage fréquentiel
. Plan de fréquence en télédiffusion hertzienne, en télévision câblée (visualisation du spectre).
Multiplexage temporel analogique des composantes vidéo (MAC) ; organisation d'une trame.
Nota: voir également le domaine téléphonie.

1.1.4. Production de signaux
Analyse des structures de base des oscillateurs et oscillateurs commandés en tension notamment en haute fréquence, des oscillateurs à quartz.
Utilisation d'une diode Varicap. Choix et mise en oeuvre des oscillateurs et oscillateurs commandés en tension intégrés (logique et analogique), des diviseurs de fréquence.

1.1.5. Filtrage analogique :
La simulation analogique propose des analyses spécifiques des filtres analogiques :
- analyse de réseau (matrice Z, Y, H, S) ;
- analyse des pôles et des zéros.
Le logiciel d'optimisation des valeurs de composants permet le dimensionnement des filtres.

Filtres d'ordre 2: analyse des formes canoniques.

Filtres :
- à contre-réaction simple ;
- à contre-réaction multiple ;
- à source contrôlée.

Filtre d'ordre supérieur à 2 :.

Détermination d'un filtre à partir du gabarit : utilisation d'abaque et de tableau de coefficients ;
filtre de Tchebitcheff, Cauer.

Filtres en réseau: modélisation des quadripôles, utilisation des matrices Z, Y et T.

Mise en oeuvre des filtres à quartz et céramique (Filtre Fl).

Filtrage numérique :

(Voir domaine du contrôle automatique de processus).
Mise en oeuvre d'un processeur spécialisé de traitement du signal .

1.1.6. Amplification haute fréquence : sélective, large bande, de puissance

Mise en oeuvre d'amplificateur vidéo intégré, d'amplificateur linéaire intégré large bande,
réseau correcteur.
Utilisation des transistors (bipolaire ou MOSFET) en HF:
- produit gain-bande, fréquence de transition, pente, influence des capacités internes, classes
d'amplification, bruit et facteur de bruit.
Utilisation des paramètres S.
Transistor bi-grille.
Utilisation de bobines et transformateurs en HF.
Condensateurs spécifiques aux domaines VHF et UHF.

1.1.7. Propagation d'ondes électromagnétiques
On utilisera notamment la simulation analogique et mixte pour :
- étudier des phénomènes tels que la diaphonie, la réflexion ;
- des caractéristiques électriques comme l'adaptation, les retards de transmission ceci dans le cas précis des lignes imprimées, des câbles de liaisons et de leurs connexions. .

Appellation normalisée des bandes de fréquence.

Câbles coaxiaux:

- impédance caractéristique, vitesse de propagation, atténuation, coefficient de réflexion, longueur d'onde ;
- adaptation d'impédance, ligne ouverte, en court-circuit ; transformateur d'impédance ;
utilisation des dBm. Impédance d'entrée en fonction de la fréquence ;
- normalisation (KX... ; RG...).
Propagation en régime d'impulsion : prédétermination.

Antennes :

- éléments de propagation atmosphérique, portée d'un émetteur;
- diagramme de rayonnement, gain, impédance, bande passante, rapport signal sur bruit;
- coupleurs d'antenne, taux d'onde stationnaire.

Lignes imprimées: la ligne micro-ruban, longueur d'onde, utilisation d'abaques et de formules de dimensionnement d'éléments localisés

1.2. Dispositifs de traduction

L'enseignement s'appuiera plus particulièrement sur l'étude des éléments de systèmes suivants :

- caméras et moniteurs du domaine professionnel ;
- transmission téléphonique par fibre optique.

Analyse d'une image: signaux de luminance, chrominance, vidéocomposite, encombrement spectral.

 

 
 
 

INormalisations (Codage SECAM M2, PAL).

Etude d'un capteur CCD et d'un tube à rayons cathodiques.

Fibres optiques: organisation d'un câble, atténuation, diode électroluminescente et laser, diode PIN.

2. INFORMATIQUE

2.1. Dispositifs de codage et de traitement de données

2.1.1. Codage des informations numériques

Codes utilisés : binaire naturel, complément à deux, ASCII, virgule fixe et virgule flottante.

2.1.2. Ensembles réalisant des opérations arithmétiques, logiques et algébriques

On mettra en oeuvre des outils de synthèse logique permettant l'étude et la mise en oeuvre des
circuits logiques et numériques.
Les méthodes élémentaires d'analyse des circuits logiques sont supposées connues (Karnaugh).
On étudiera la structure des systèmes de traitement à microprocesseurs (monochip, micro contrôleur, monocartes et système en bus).

2.1.3. Production de signaux et gestion du temps
Structures logicielles et matérielles comme par exemple : temporisateur, chien de garde ou encore ceux assurant la production de signaux de " handshake ".

2.1.4. Mémorisation
Mise en oeuvre des structures matérielles permettant la rétention d'informations binaires (RAM statiques et dynamiques, ROM, EPROM, mémoires de masse magnétique et optique).

2.2. Dispositifs de gestion des échanges d'informations numériques

2.2.1. Acquisition de données

Mise en oeuvre matérielle et logicielle d'une chaîne d'acquisition de données analogiques et notamment les fonctions permettant l'échantillonnage d'un signal ainsi que la conversion analogique/numérique.

2.2.2. Conversion numérique analogique
Mise en oeuvre des composants et des structures réalisant la fonction de conversion numérique/analogique.

2.2.3. Conversion série parallèle et parallèle série
Etude et mise en oeuvre des structures et des composants réalisant les fonctions conversion série/parallèle et parallèle/série.
Normes, recommandations et avis normalisés.
Le modèle OSI à 7 couches sera présenté afin d'étudier le rôle et la mise en oeuvre des couches 1 et 2 (jonction V24, protocoles d'une liaison de transmission de données).
On étudiera les structures permettant de réaliser :
- des liaisons point à point (RS232 ou V24);
- des liaisons multipoints (cas de réseaux locaux) ;
- la détection et la correction des erreurs lors d'un échange par liaison série (bit de parité...).

2.2.4. Gestion des entrées/sorties
Utilisations matérielle et logicielle des circuits d'entrées/sorties qui se situent aux niveaux :
- de circuits de type monochip ou micro contrôleur ;
- de dispositifs monocartes;
- de systèmes organisés en bus.

2.2.5. Utilisation des périphériques d'affichage, d'impression et de communication

Dispositifs d'affichage (afficheurs 7 segments, à matrice de points et à tube cathodique) . On présentera le fonctionnement et la mise en oeuvre des dispositifs d'impressions (liaison CENTRONICS, commandes de contrôle et de description de page).

3. SYSTEMES D'INSTRUMENTATION

3.1. Dispositifs d'acquisition automatique de données

Acquisition de données

Se limiter à l'utilisation de logiciels applicatifs existants et lors de mesures à caractère répétitif ou s'inscrivant dans la durée et mettant en oeuvre des liaisons RS232 et lEEE488. Dans ce cadre, présenter ou revoir les méthodes de mesure des grandeurs : I, U, f, phase... avec du matériel conventionnel ou programmable. Mise en oeuvre de :
- table traçante ;
- oscilloscope à mémoire ;
- générateur de fonction ;
- alimentation... programmables et/ou de carte d'acquisition.

3.2. Dispositifs de mesurage de grandeurs physiques non-électriques

Traduction d'une grandeur non-électrique en une grandeur électrique :

Mettre en évidence l'adéquation du capteur prédéfini avec les milieux associés: critères de choix. Justifier le conditionnement du signal en fonction de son acheminement.

3.3. Dispositifs de mesurage de grandeurs électriques

Les analyses proposées par l'outil de simulation analogique et mixte permettront l'étude du comportement de la grandeur de sortie en fonction d'un élément (sensibilité), de la dispersion des composants (analyses statistiques), du bruit (rapport signal/bruit) afin d'évaluer la précision, les réponses temporelles, la réjection de signaux parasites de la structure de mesure.

 

 
 
 

3.3.1. Les convertisseurs
Les convertisseurs intégrés utilisés en instrumentation sont abordés par leurs caractéristiques métrologiques : précision, fidélité, sensibilité, rapidité et uniquement dans le cadre d'un objet technique bien identifié.

3.3.2. Le filtrage
Le filtrage est envisagé dans l'objectif de la réjection des signaux indésirables : amélioration du rapport signal/bruit par des moyens analogiques ou numériques (filtre réjecteur, filtre passe-bande). Identifier les causes du bruit en vue d'en justifier le traitement.

3.3.3. lsolation galvanique
Protection des matériels, personnels et des utilisateurs.
Conséquences sur le conditionnement du signal : nature du support de l'information.

3.4. Dispositifs de traitement, de mémorisation et de transcriplion de mesures

3.4.1. Conversion analogique numérique

Aspects traitement du signal :
- échantillonnage, spectres, théorème de Shannon ;
- signaux de dialogue avec l'extérieur.

3.4.2. Mémorisation
Détermination du type de mémoire approprié (capacité, mode d'accès) et du temps d'accès aux données (support magnétique, mémoire à semi-conducteurs).

3.4.3. Traitement et exploitation
Mise en forme des résultats de mesures : valeur moyenne, dérivée, intégrale, fonctions algébriques, lissage... _
Présentation : affichage des résultats sous forme graphique ou matricielle. Détermination de paramètres ou de valeurs particulières (maximum, minimum, pente, temps de montée...).
Détermination de modèles à partir d'acquisitions et/ou utilisation de modèles préexistants.
Utilisation de logiciels de simulation.

4. GRAND PUBLIC

Les remarques concernant l'utilisation des outils de simulation (logique, analogique, et mixte) et de synthèse décrites dans le paragraphe des dispositifs de télécommunications s'appliquent ici.

Leur utilisation sera d'autant plus pertinente que la validation des structures en expérimentation classique s'avère difficile comme par exemple : amplificateurs FI, synthétiseurs à boucles à verrouillage de phase, oscillateurs locaux, mélangeurs...

4.1. Dispositifs de restitution du son et de l'image

4.1.1. Réception de signaux radioélectriques

On se limitera au domaine UHF (micro-ondes exclu) ; au-delà on se limitera à une présentation fonctionnelle et à la simulation informatique :
- réception super hétérodyne à simple et double changement de fréquence;
- adaptation d'un transistor ou d'un amplificateur intégré RF;
- dans le cadre d'exploitation de documentations constructeurs, on pourra utiliser :
- l'abaque de Smith ;
- les paramètres " S " (Scattering parameters).
On étudiera notamment les structures et composants spécifiques suivants :
- amplification RF faible niveau ;
- filtres sélectifs passifs et actifs;
- oscillateurs RF à quartz et contrôlés en tension ;
- amplificateurs FI pour signaux FM et AM ;
- les transistors RF (bipolaires, FET, FET double grilles) et les amplificateurs RF intégrés;
- les synthétiseurs à boucle à verrouillage de phase (en HF, VHF ou UHF):
- composants spécifiques,
- stabilité ;
- les mélangeurs les plus couramment utilisés:
- mélangeurs équilibrés (modulateur en anneau) ;
- FET double grilles ;
- multiplieurs analogiques intégrés ;
- utilisation d'éléments non linéaires :
. les filtres passifs FI les plus courants : filtres céramiques, à quartz et à ondes de surface;
. les problèmes et solutions liés à la fréquence image et aux produits d'inter-modulation .

4.1.2. Démodulations de fréquence, de phase et d'amplitude
On étudiera notamment :
- la démodulation d'amplitude:
- l'amplification FI contrôlée (CAG), les circuits intégrés spécifiques, la désaccentuation du signal démodulé ;
- la démodulation de fréquence et de phase:
- l'amplification FI à amplitude limitée, les circuits intégrés spécifiques, la désaccentuation du signal démodulé.

4.1.3. Démultiplexage fréquentiel et temporel
Le démultiplexage fréquentiel par translation de fréquence utilise les mêmes structures et composants que la réception superhétérodyne.
Le démultiplexage fréquentiel est utilisé :
- en télévision à diffusion par réseau terrestre (porteuse son unique);
- en télévision à diffusion par satellite (porteuses son multiples) ;
- en radio FM (signaux RDS et ARI).
Le démultiplexage temporel est utilisé, entre autres, dans les normes MAC.

4.1.4. Décodages son et image
Pour ce qui concerne le décodage PAL ou SECAM on étudiera notamment les fonctions suivantes:
- démultiplexage fréquentiel des composantes luminance et chrominance ;
- oscillateur verrouillé en phase sur les salves de référence couleur ;
- démodulation d'amplitude à porteuse supprimée ;
- démodulation de fréquence ;
- élaboration des signaux RVB par matriçage.
On étudiera notamment :
- les circuits intégrés spécifiques aux fonctions de décodage citées ;
- les lignes à retard à large bande (quelques 100 nS à 64 µS) ;
- les filtres céramiques à large bande (100 KHz).
Codage et décodage MAC.
Codage et décodage " multiplex " d'une source audiofréquence stéréophonique.
On consultera les documents du CCIR relatifs à ce domaine.

4.1.5. Restitutions de l'image et du son
On étudiera notamment :
- les transistors petits signaux et les amplificateurs opérationnels spécifiques au domaine des vidéofréquences;
- la stabilité des amplificateurs réalisés avec des composants intégrés ou discrets;
- les transistors vidéofréquence de puissance;
- les circuits intégrés de balayage d'un tube image;
- les amplificateurs de puissance audiofréquences intégrés;
- les caractéristiques d'un haut-parleur.

4.1.6. Télécommande à ultrasons et à infrarouges
On pourra, à l'occasion de l'exploitation d'un dossier technique, étudier :
- les fonctions et structures des émetteurs et récepteurs d'ondes sonores et lumineuses modulées ;
- les composants spécifiques :
- transducteurs à ultrasons ;
- LED infrarouges ;
- Photodiodes et Phototransistors.

4.2. Dispositifs de mémorisation du son et de l'image

4.2.1. Enregistrement et lecture sur support magnétique

On pourra, à l'occasion de l'exploitation d'un dossier technique, étudier :
- les caractéristiques et performances des têtes magnétiques utilisées;
- les procédés d'effacement ;
- les structures des amplificateurs d'enregistrement ;
- les normes d'enregistrement à respecter.

4.2.2. Modulation et démodulation de fréquence et d'amplitude
On pourra, à l'occasion de l'exploitation d'un dossier technique, étudier :
- les procédés d'enregistrement analogique de signaux vidéofréquence sur un support magnétique ;
- la constitution et les caractéristiques des têtes magnétiques rotatives utilisées ;
- les structures des fonctions enregistrement et lecture mises en oeuvre dans un enregistreur/lecteur magnétique ;
- les circuits intégrés spécifiques utilisés ;
- les normes à respecter.

4.2.3. Bruit
On étudiera notamment les structures et composants suivants :
- composants actifs discrets et intégrés à faible facteur de bruit;
- structures des amplificateurs à faible facteur de bruit;
- réduction du bruit par compression de dynamique en amplitude.

4.2.4. Filtrage analogique
On étudiera notamment :
- les filtres anti-repliement ;
- les filtres à capacités commutées ;
- les filtres hybrides à pente raide spécifique au domaine ;
- les filtres normalisés de préaccentuation et désaccentuation .

4.2.5. Conversions NA et AN
On étudiera notamment :
- les convertisseurs A-N et N-A intégrés rapides et à haute résolution spécifiques au domaine audiofréquence;
- la normalisation des signaux audionumériques (IEC 958) ;
- les convertisseurs N-A et A-N très rapides spécifiques au domaine vidéo.

4.2.6. Filtrage numérique
On se limitera au traitement des signaux du domaine audiofréquence.
On étudiera notamment :
- l'analyse et la synthèse des filtres RIF et RII ;
- la mise en oeuvre de ces filtres en logique câblée et programmée ;
- les contraintes du temps réel ;
- les performances et les limites d'utilisation des filtres numériques.

4.2.7. Compression et décompression de l'information numérique
Si le support technique utilise ces fonctions, on se limitera à :
- l'étude succincte des procédés et des standards utilisés, par ex.
- normes ISO pour les signaux vidéo :
. JPEG : Joint Photographic Experts Group,
. MPEG : Motion Picture Experts Group ;
- normes constructeurs pour les signaux audio :
. PASC : Précision Adaptative Subband Coding,
. ATAC : Adaptative TRansform Acoustic Coding ;
- la mise en oeuvre des composants ou logiciels spécifiques.

4.2.8. Protection de l'information numérique enregistrée
On se limitera à l'étude du procédé de détection et de correction d'erreurs et des composants spécifiques utilisés dans le support.

4.2.9. Régulation de vitesse et de position
On étudiera les capteurs et actionneurs spécifiques au domaine.

4.3. Dispositifs de téléphonie et de télématique

REMARQUE:

On pourra utiliser comme support d'étude les dispositifs suivants :
Modem, Télécopieur, Visiophone, Terminal RNIS...

4.3.1. Couplage au réseau téléphonique:
L'étude de ce chapitre se fera au travers de l'analyse des composants et structures permettant la connexion d'un abonné au réseau téléphonique commuté ; on étudiera notamment :
. Les normes, recommandations et avis du CCIT.
. Les structures des interfaces au réseau téléphonique commuté (DAA).
. Les composants de protection contre les surtensions (diodes de protection essentiellement).
. Les structures de détection de prise de ligne et de sonnerie.
. Les structures permettant la génération et la détection des tonalités (notamment boucles à verrouillage de phase spécialisées).
. Les structures permettant le codage et le décodage DTMF.
. Les structures permettant une isolation galvanique (notamment le transformateur de ligne).

4.3.2. Réseaux télématiques
L'étude de ce chapitre se fera au travers de l'analyse des composants et structures permettant la transmission de signaux logiques au travers des réseaux télématiques ; on étudiera notamment :
. Les normes, recommandations et avis du CCIT.
. Le modèle OSI à 7 couches sera présenté afin d'étudier le rôle et la mise en oeuvre des couches basses permettant l'accès aux réseaux télématiques (notamment X25 pour la transmission de paquets, RNIS, procédure HDLC, jonction V24...).
. Les structures intégrées de codage et décodage (normes MH, MR et MMR) des informations (son, images fixes ou animées, données informatiques).
. Les composants intégrés de modulation/démodulation (MODEM).
. Les structures de protection contre les erreurs de transmission (parité, CRC).
. Les structures matérielles et logicielles de compression/décompression permettant d'augmenter le débit binaire d'une transmission (MNP4 et MNPS notamment).

5. AUTOMATIQUE

5.1. Le processus

5.1.1. Conversion d'une grandeur électrique en une grandeur physique

Modélisation de la partie opérative par réponse indicielle ou réponse harmonique, utilisation possible d'un logiciel d'identification.
Ces méthodes pourront être appliquées par exemple dans le cadre d'un asservissement :
- de vitesse ;
- de position ;
- de température.
Les moteurs mis en oeuvre sont du type : moteur à courant continu à excitation séparée ou à aimants permanents; pas à pas.
Les moteurs synchrones, asynchrones et spéciaux ne seront étudiés que dans le cadre de l'étude d'un système.

5.1.2. Conversion d'énergie électrique en énergie électrique
Etude fonctionnelle de la conversion continu/continu isolée et/ou non isolée.
Etude des temps de commutation des transistors de puissance et dispositifs d'antisaturation.
Etude de la puissance dissipée dans les transistors et dispositifs d'aide à la commutation.
Rendement.

5.2. La commande

5.2.1. Procédé analogique

On étudiera principalement les asservissements linéaires : on limitera l'étude des asservissements non linéaires aux définitions et aux principes de résolution (par exemple méthode du premier harmonique).
Représentation du système asservi par son schéma fonctionnel.
Présentation sous forme canonique avec chaîne d'action, chaîne de retour.
Définition des fonctions de transfert :
- en faisant une modélisation à partir des caractéristiques physiques du processus ;
- en faisant une modélisation par interprétation de la réponse harmonique ou de la réponse indicielle (méthodes de Broïda, Strejc par exemple).

Analyse:

Analyse des performances du système :
- stabilité du système ;
- application du critère de Routh (avec logiciel ou non) ;
- application du critère du revers ;
- marge de phase, marge de gain ;
- rapidité ;
- précision.
Analyse de l'influence des correcteurs P, PD, PI, PID.
On pourra utiliser la simulation pour déterminer l'effet des correcteurs et vérifier la conformité de l'asservissement en rapport avec le cahier des charges du système.

Synthèse:

On fera la synthèse des correcteurs P, PI, PD et PID à partir de la connaissance des fonctions de transfert du processus et du cahier des charges du système.
On pourra soit élaborer un correcteur, soit modifier les caractéristiques d'un correcteur existant.
Ce travail pourra être réalisé soit par une méthode directe de synthèse, soit par utilisation d'un logiciel de simulation.
Nota : on pourra dans le cadre de l'étude d'un objet technique étudier les limitations (d'intensité
par exemple).

5.2.2. Procédé numérique

Echantillonnage blocage

On s'attachera à étudier plus particulièrement le choix de la fréquence d'échantillonnage et le spectre de l'échantillonneur.
Conversion numérique/analogique et analogique/numérique:
- choix et mise en oeuvre de convertisseurs adaptés à l'application (convertisseurs flash par exemple) ;
- étude du convertisseur analogique numérique : les problèmes de résolution et de rapidité;
- fonction de transfert du convertisseur numérique analogique et adaptation à la commande du processus.

Filtrage numérique. Analyse de correcteurs de type P, PI, PD, PID:

- algorithme de calcul ;
- transcription en langage de haut niveau (C) ;
- transcription en assembleur ;
- incidence sur les caractéristiques du système ;
- stabilité ;
- précision ;
- rapidité ;
- mise en oeuvre de programmes de simulation de réponse indicielle ou impulsionnelle.

Utilisation de processeurs de signal:

- étude et/ou mise en oeuvre d'un système automatisé utilisant un processeur de signal (DSP) ;
- structure d'un processeur de signal ;
- programmation du processeur de signal en respectant le cahier des charges du système.

Nota: le processeur de signal ne pourra être mis en oeuvre que dans le cadre d'un projet qui le nécessite.

5.3. Le capteur

5.3.1. Traduction d'une grandeur physique en une grandeur électrique

Nota: on se limitera à l'étude des capteurs utilisés dans les systèmes techniques étudiés et ceux du projet tels que:
- optoélectroniques ;
- à effet Hall ;
- à effet piézo-électrique ;
- inductifs ;
- capacitifs ;
- thermosensibles ;
- modélisation des capteurs à partir des notices du constructeur;
- caractéristiques spécifiques des amplificateurs de mesure (grande impédance d'entrée, faible tension d'offset, faible niveau de bruit);
- structures et caractéristiques de comparateurs à un ou deux seuils;
- filtres adaptés à l'environnement du système technique (passe-bas, réjecteur de fréquence...).

5.3.2. Traduction d'une grandeur électrique en une grandeur électrique
Structure des convertisseurs :
- fréquence tension ;
- courant tension ;
- tension rapport cyclique.
Nota: comme pour les capteurs on se limitera à l'adaptation utilisée dans les systèmes techniques étudiés. Néanmoins une chaîne d'acquisition complète de grandeur physique devra être étudiée.

 

1. DOMAINE DES TELECOMMUNICATIONS

1.1. Dispositifs de transmission et de traitement de données:

1.1.1. Information et canal de transmission

Eléments de la théorie de l'information :
- information, source d'information;
- quantité d'information, mesure de l'information : bit;
- notions de compression de données.

Canal de transmission:

- définition, caractéristiques (sans démonstration), limitations (fréquence, amplitude, bruit).

Transmission numérique:

- codes fondamentaux (RZ, NRZ) : propriétés spectrales, adaptation au canal ;
- définition du débit binaire et de la rapidité de modulation (bauds) ;
- erreurs de transmission : bruit.

 

1.1.2. Modulations

Modulation d'une porteuse sinusoïdale :
- nécessité de la modulation, définitions.

Modulation d'amplitude :
- expression temporelle, taux de modulation, spectre ;
- puissance, rendement;
- procédés dérivés : exemples (AM-P, BLU) : spectre, rendement.

Démodulation d'amplitude :
- démodulation par détection d'enveloppe, démodulation synchrone;
- démodulation dans le cas des procédés dérivés.

Modulation de fréquence et de phase :
- expression temporelle, phase et fréquence instantanées, indice de modulation, excursion de
fréquence et de phase ;
- spectre : présentation, utilisation des résultats théoriques, coefficients de Bessel, règle de Carson ;
- puissance, rendement ;
- avantages de la FM.

Démodulation de fréquence :
- démodulateur en quadrature, PLL.

Modulation d'impulsions :
- présentation des chronogrammes (en TP sur les modulations, utilisation d'un analyseur de spectre).

 

1.1.3. Production analogique de signaux

Instabilité d'un système, échange d'énergie.
Amorçage des oscillations : emploi des équations différentielles.
Oscillateurs sinusoïdaux :
- limite d'instabilité, critère du revers, condition d'oscillation, fréquence d'oscillation ;
- limitation de l'amplitude (caractéristique de transfert, méthode du premier harmonique), contrôle de l'amplitude (contrôle automatique de gain) ;
- limitation de la dérive en fréquence (composants piézo-électriques).

 

1.1.4. Filtrage analogique et numérique

Filtrage :
- définition de la fonction, tracé d'un gabarit répondant à un cahier des charges (la synthèse des filtres est exclue).

Filtrage analogique :
- filtres du premier ordre et du second ordre :
* réponse en fréquence et transmittance isochrone en jw, représentations de Bode et de Nyquist ;
* réponse impulsionnelle et réponse indicielle : (se limiter aux filtres passe-bas et à l'intégrateur) étude à l'aide de l'équation différentielle et de la transmittance isomorphe en p, relation entre la transmittance en p et la réponse impulsionnelle h(t), position des pôles et des zéros de la transmittance en p (sans la méthode d'Evans).
- filtres d'ordre supérieur à 2 :
* notion de famille de filtres, présentation de la réponse en fréquence des filtres de Butterworth, Chebychev, Bessel et Cauer.

Filtrage numérique :
- séquence et transformée en z d'une séquence :
* définitions et propriétés, application à des séquences simples (impulsion unité, échelon unité, exponentielle...) ;
- filtres numériques :
* algorithme (équation aux différences) d'un filtre, définition des filtres non-récursifs (RIF) et récursifs (RII), réponses impulsionnelle et indicielle ;
* transmittance en z, relation entre la transmittance en z et la réponse impulsionnelle ;
* transmittance isochrone et réponse en fréquence ;
* réalisation de filtres d'algorithme simple (langage assembleur ou langage évolué).

Cas particulier des filtres à capacités commutées :
- simulation d'une résistance, applications.

 

1.1.5. Amplification haute fréquence

Modélisation des composants:
- présentation simple du modèle HF des composants passifs (effet de peau, capacités parasites)
et actifs (capacités internes).

Amplification sélective:
- réponse en fréquence d'un amplificateur sélectif, facteur de qualité Q.

Amplification de puissance en classe C :
principe, puissances, influence de l'angle d'ouverture sur le rendement.

 

1.1.6. Propagation des ondes

(les équations de Maxwell ne sont pas au programme)
Propagation dans les lignes (lignes sans pertes) :
- présentation du phénomène: équation des télégraphistes (sans démonstration), vitesse de propagation, onde incidente et onde réfléchie, ligne de longueur infinie, onde progressive, impédance caractéristique ;
- lignes en régime impulsionnel: étude expérimentale d'une ligne à entrée adaptée et à sortie soit adaptée, soit en court-circuit, soit en circuit ouvert ; coefficient de réflexion (charge résistive) ;
- lignes en régime sinusoïdal permanent: onde stationnaire, taux d'onde stationnaire, impédance d'entrée en fonction de la longueur et de la charge (la théorie de l'abaque de SMITH ne sera pas étudiée).

Propagation dans les fibres optiques:
- lois de Descartes, réflexion totale, propagation rectiligne de l'onde lumineuse dans une fibre à saut d'indice.

Eléments de physique du solide:

- principe de la conduction par électrons et trous ;
- jonction PN, existence d'une barrière de potentiel.

Optoélectronique :
- lumière (aspect ondulatoire et aspect corpusculaire);
- seuil photoélectrique, principe de l'émission ou de l'absorption d'énergie sous forme lumineuse;
- composants : diode électroluminescente, photodiode, phototransistor;
- unités photométriques.

 

2. DOMAINE DE L'INFORMATIQUE

 

2.1. Codage et traitement de données

2.1.1. Principe de l'enregistrement magnétique et optique :

(voir paragraphe 4.2.1)

2.2. Gestion des échanges d'informations numériques

2.2.1. Echantillonnage, interpolation, quantification

Echantillonnage:
- échantillonnage idéal : définition (train d'impulsions de Dirac) ;
- signal échantillonné : expression temporelle, spectre, théorème de Shannon, transformée de Laplace.

Echantillonnage avec blocage:
- bloqueur d'ordre zéro : réponse impulsionnelle, transmittance isomorphe (en p) transmittance isochrone (en jw), réponse en fréquence ;
- spectre d'un signal échantillonné bloqué.

Quantification :
- quantification linéaire: résolution d'un quantificateur, erreur de quantification ;
- quantification non linéaire: intérêt, lois.

3.1. Dispositifs d'acquisition automatique de données

3.2. Dispositifs de mesurage de grandeurs physiques non-électriques

3.3. Dispositifs de mesurage de grandeurs électriques

 

3.3.1. Convertisseurs

Les convertisseurs intégrés utilisés en instrumentation sont abordés par leurs caractéristiques métrologiques : précision, fidélité, sensibilité, rapidité. Ne peut être envisagé que dans le cadre d'un objet technique bien identifié ou d'une étude expérimentale.

 

3.3.2. Filtrage

Identifier les causes du bruit en vue d'en justifier le traitement.

3.4. Dispositifs de traitement, de mémorisation et de transcription de mesures:

 

3.4.1. Conversion analogique numérique

Traitement du signal : (échantillonnage, quantification et bruit voir paragraphe 2).
Mise en oeuvre : signaux de dialogue avec l'extérieur.

 

3.4.2. Traitement et exploitation de données

Utilisation de logiciels de traitement de mesure :
- exploitation des résultats de mesures :
. valeur moyenne, valeur efficace d'une grandeur, somme, différence, produit, rapport de deux grandeurs ;
. détermination de paramètre ou de valeurs particulières. (maximum, minimum, pente, temps de
montée...) ;
- présentation : affichage des résultats sous différentes formes ;
- détermination de modèles à partir d'acquisitions.
Utilisation de logiciels de simulation.

4.1. Dispositifs de restitution du son et de l'image

 

4.1.1. Réception de signaux radioélectriques

Antennes:
- dipôle demi-onde alimenté au ventre de courant : impédance, diagramme de rayonnement (résultats) ; antenne quart d'onde au-dessus du sol conducteur .
- définition du gain d'une antenne. Réflecteurs paraboliques (en complément du cours sur la propagation des ondes électromagnétiques).

Lignes de transmission (sans pertes) :

(voir paragraphe 1.1.6).

Amplification sélective dans le domaine RF :

- filtre sélectif fondamental RLC :
* étude théorique complète dans le cadre de l'étude générale des filtres;
- piézo-électricité :
* principe de l 'effet piézo-électrique, schéma équivalent d'un résonateur à quartz, mesures sur un filtre à quartz ou céramique ;
- filtres à ondes de surface:
* principe, mesures sur un filtre SAW.

Production de signaux harmoniques dans le domaine RF :

- oscillateurs : (systèmes bouclés, instabilité oscillateurs sinusoïdaux (voir paragraphe 1.1.3) oscillateurs LC (exemples Colpitts);
- oscillateur à quartz.

Changement de fréquence :

- aspect spectral et temporel dans le cas de l'utilisation d'un multiplicateur idéal ;
- utilisation d'un analyseur de spectre dans le cas d'un multiplicateur idéal puis dans celui d'un mélangeur réel (diode, TEC à 2 portes, etc.) .

 

4.1.2. Démodulation d'amplitude de fréquence et de phase

(voir paragraphe 1.1.2)

 

4.1.3. Démultiplexage temporel et fréquentiel

Analyse spectrale de signaux sinusoïdaux multiplexés en TP.

 

4.1.4. Restitution de l'image et du son

Amplification en petits signaux :
- définitions : gains en tension, courant, puissance, impédances d'entrée et de sortie, bande passante. Niveaux normalisés (dBV, dBm);
- bruit: description des différents types de bruit : agitation thermique, Schottky, rapport signal/bruit, facteur de bruit, mesure de bruit (en TP utilisation d'un générateur de bruit) ;
- distorsions harmonique et d'intermodulation: définitions en TP, utilisation d'un distorsiomètre.

Adaptation d'impédance:

- transfert optimal de puissance dans le cas d'impédances réelles ou complexes ;
- puissance disponible d'un générateur.

Amplification grands signaux:

- fonctionnement, puissances utiles et dissipées, rendement en régime sinusoïdal, pour les classes A, B, AB.

Acquisition et restitution de signaux sonores:

- microphone, haut-parleur.

Eléments de photométrie énergétique et visuelle, de colorimétrie:

- définition des grandeurs et unités en photométrie énergétique et en photométrie visuelle.

 

4.1.5. Télécommande à ultrasons et infrarouges

 

4.2. Dispositifs de mémorisation du son et de l'image

 

4.2.1. Enregistrement sur support magnétique ou optique

Présentation de l'enregistrement magnétique.
Principaux résultats : caractéristiques de transfert et courbe de réponse, enregistrement et
lecture, effet d'un courant de polarisation sur la distorsion, influence de la largeur de l'entrefer
et de la vitesse de la bande.
Effet magnéto-optique : description .

5.1. Le processus

 

5.1.1. Conversion d'une grandeur électrique en une grandeur physique

Moteur à flux constant: description de la machine, principe de fonctionnement ;
- schéma équivalent électrique du circuit d'induit, équations : E = kW et CE = kl ;
- relation fondamentale de la dynamique ;
- transmittances d'un moteur:
* grandeur d'entrée : tension d'induit du moteur ;
* grandeur de sortie : la vitesse de rotation ou la position angulaire.

Moteur pas à pas:

- principe de fonctionnement, couple, équilibre.

 

5.1.2. Conversion d'une grandeur électrique en une grandeur physique

Hacheurs abaisseur et élévateur:
- principe de fonctionnement ;
- valeur moyenne de la tension de sortie en fonction du rapport cyclique du signal de commande, calcul de l'ondulation du courant ;
- rendement ;

Onduleurs autonomes:

- principe de fonctionnement.

 

5.2. La commande

 

5.2.1. Asservissements analogiques

Modélisation, transmittance en p, schéma fonctionnel, utilisation de logiciels de simulation .

Stabilité :

- définition grâce à la réponse impulsionnelle du système;
- critère des pôles (ne pas étudier le lieu d'Evans);
- critère de Nyquist simplifié ou du Revers: marge de phase et marge de gain (diagramme de Bode, lieu de Nyquist).

Précision :

- définition, valeur de l'erreur en régime permanent (entrée : échelon, rampe), héorème de la valeur finale;
- erreur suivant la classe du système et le type du signal d'entrée.

Rapidité : dépassement et temps de réponse à 5 %.

Correction :

- correcteur P, I, PI, PD, PID ; effets généraux de ces différents; correcteurs ;
- étude expérimentale d'une correction (pas de synthèse).

 

5.2.2. Asservissements numériques

Modélisation, présence d'un bloqueur d'ordre 0, transmittance en z, schéma fonctionnel, utilisation de logiciels de simulation.

Stabilité:

- définition grâce à la réponse impulsionnelle du système.

Précision :

- définition, valeur de l'erreur en régime permanent (entrée : séquence unité, séquence rampe), théorème de la valeur finale.

Rapidité.

Correction:
- correcteur P, I, PI, PD, PID; effets généraux de ces différents correcteurs.

 

5.3. Les capteurs

L'enseignement des mathématiques dans les sections de techniciens supérieurs électronique se réfère aux dispositions de l'arrêté du 30 mars 1989 fixant les objectifs, les contenus de l'enseignement et le référentiel des capacités du domaine des mathématiques.

Objectifs spécifiques à la section:

L'étude des signaux, numériques ou analogiques, constitue un des objectifs essentiels de la formation des techniciens supérieurs en électronique, car elle intervient aussi bien en électronique proprement dite que dans le cadre plus large des systèmes automatisés

Organisation des contenus:

C'est en fonction de ces objectifs que l'enseignement des mathématiques est conçu ; il peut s'organiser autour de quatre pôles:

- Une étude des fonctions, mettant en valeur l'interprétation des opérations en termes de signaux (sommes, produits, dérivation, intégration, translation du temps, changement d'échelle...) et les relations avec l'étude des suites. La maîtrise des fonctions usuelles s'insère dans ce contexte et on a fait place aussi bien aux fonctions exponentielles réelles ou complexes qu'aux fonctions représentant des signaux moins réguliers: échelon unité, créneaux, dents de scie. De même, il convient de viser une bonne maîtrise des nombres complexes et des fonctions à valeur complexe, notamment par l'emploi de représentation géométriques appropriées.

L'analyse et la synthèse spectrale des fonctions périodiques (série de Fourier) ou non périodiques (transformation de Laplace) occupent une place importante ; pour des raisons de progression et de niveau, d'autres questions n'ont pu être introduites, malgré leur utilité pour la formation considérée.

- Une initiation aux méthodes de l'algèbre linéaire : on vise d'abord une certaine aisance dans l'emploi du langage géométrique (vecteurs, applications linéaires) et du langage matriciel et une bonne compréhension du passage d'un langage à l'autre ; on vise aussi une pratique de la résolution des systèmes linéaires (pivot de Gauss) et de la diagonalisation des matrices.

- Une initiation au calcul des probabilités, centrée sur la description des lois fondamentales, permet de saisir l'importance des phénomènes aléatoires dans les sciences et techniques industrielles. - Une valoritation des aspects numériques et graphiques pour l'ensemble du programme, une initiation à quelques méthodes élémentaires de l'analyse numérique et l'utilisation à cet effet des ressources des calculatrices de poche et des moyens informatiques.

On notera à ce propos que les notions sur les systèmes de numération, sur les codages et sur les opérations logiques nécessaires à l'enseignement de l'électronique sont intégrées à cet enseignement et ne figurent pas au programme de mathématiques. Les professeurs se concerteront de manière à assurer une bonne progression pour les élèves dans ces domaines.

Le but de l'enseignement du français dans les sections de techniciens supérieurs est de rendre les étudiants aptes à une communication efficace dans la vie courante et dans la vie professionnelle.

Cette communication suppose la maîtrise d'un certain nombre de capacités et de techniques d'expression écrite et orale. Cette maîtrise suppose, à son tour, une connaissance suffisante de la langue (vocabulaire et syntaxe) et une aptitude à l'analyse et à la synthèse qui permette de saisir avec exactitude la pensée d'autrui et d'exprimer la sienne avec précision.

Au but ainsi défini doivent concourir les exercices variés que l'on peut pratiquer avec des étudiants : exposés oraux, analyse et résumé d'un texte, comparaison de textes plus ou moins convergents ou opposés, étude logique d'une argumentation, constitution et analyse d'une documentation, composition d'un essai à partir de textes ou de documents, rédaction d'une lettre, d'un rapport, d'un compte rendu ou d'une note, etc.

Le choix des textes et documents d'études est laissé à l'initiative du professeur qui s'inspirera des principes suivants :

- les textes et documents d'études seront adaptés au niveau et aux besoins des étudiants, le souci d'efficacité pédagogiue passant avant toute autre considération. On choisira des textes, littéraires ou non littéraires, qui présentent les qualités de précision, de correction et de logique que l'on veut développer chez les élèves eux-mêmes. Si l'on est amené à utiliser des documents d'une forme contestable, on les soumettra à une critique appropriée.

- le choix des textes s'inspirera du souci de développer la curiosité des étudiants dans le sens d'une culture générale ouverte sur les besoins et les problèmes du monde moderne, soit recherche désintéressée orientée vers la littérature et les arts, soit initiation à quelques problèmes psychologiques, moraux, sociaux, économiques de la société d'aujourd'hui. On évitera que cette initiation, qui devrait répondre aux questions posées par les élèves eux-mêmes, n'aboutisse à un cours magistral.

Dans le choix des thèmes, textes et documents étudiés, comme dans celui des exercices faits en classe, le professeur tiendra compte de la vocation professionnelle de ses étudiants et de la nature des épreuves auxquelles ils doivent satisfaire dans le domaine technologique.

Capacités et techniques

Cette annexe se présente sous la forme d'un répertoire des capacités et des techniques dont la maîtrise constitue l'objectif de l'enseignement du français dans ces sections. Il comprend une analyse de certaines des compétences par lesquelles se caractérisent ces capacités et ces techniques, un recueil des situations dans lesquelles il est possible d'acquérir, d'exercer et d'évaluer ces compétences, un recensement des critères spécifiques d'évaluation. La définition des capacités et des techniques résulte d'une analyse empirique mais largement éprouvée des activités de communication et d'expression. II existe bien évidemment entre elles des recoupements et des interactions que l'enseignement doit naturellement prendre en compte.

Au surplus, les " compétences caractéristiques " ne recouvrent pas nécessairement toute l'étendue théorique du champ contenu dans l'intitulé de la capacité ou de la technique. Elles sont énumérées dans la perspective précise de l'enseignement du français dans les sections de techniciens supérieurs. Elles impliquent à la fois des savoirs et des savoir-faire.

Les situations proposées sont des situations de formation. Certaines d'entre elles peuvent servir de supports à une évaluation.

On y retrouvera aisément des exercices d'apprentissage et des types d'épreuves d'examen bien connus ; d'autres suggèrent des renouvellements.

Il est évident que les " situations possibles " ne constituent pas un catalogue exhaustif ou impératif. Elles ne définissent pas non plus un itinéraire obligé, mais il importe de rappeler qu'une progression bien étudiée ne suppose pas réalisables d'emblée les épreuves imposées pour la délivrance du diplôme et au niveau requis en fin de formation.

Ces situations se différencient selon l'importance des savoirs nécessaires et la complexité des compétences requises.

Beaucoup d'entre elles nécessitent la mise en oeuvre de plusieurs capacités. Dans la pratique de la classe, il importe de préciser l'objectif qui leur est assigné et par conséquent la capacité dominante qui est visée ou évaluée.

Les critères d'évaluation ne préjugent pas de la forme que revêt l'évaluation. Ils sont applicables à des exercices d'apprentissage (évaluation formative), à des épreuves ponctuelles d'examen selon la réglementation en vigueur en formation initiale, à la délivrance d'unités capitalisables en formation continue. Ils ne sont pas tous également possibles ou utiles dans toutes les situations ; certains revêtent une importance particulière dans certaines sections.

Ainsi explicités, ces critères peuvent favoriser une évaluation objective et aboutir à une meilleure harmonisation des résultats.

En désignant des objectifs précis, en y associant des critères d'évaluation, ce référentiel peut orienter un parcours de formation.

Il offre aux formateurs et aux étudiants ou aux stagiaires les éléments d'un contrat.

Mais chaque professeur de français conserve la responsabilité de définir son projet, c'est-à-dire de déterminer des priorités, d'arrêter des choix et d'organiser une progression. Il prend en charge, pour sa discipline et selon les horaires dont il dispose,les exigences professionnelles propres aux sections où il enseigne et répond aux besoins recensés chez ses étudiants ou ses stagiaire. Il n'oublie pas que ceux-ci sont des citoyens et des hommes appelés à progresser et qui doivent continuer d'acquérir les moyens de la réfexion, de la communication et de l'action.

Liste des capacités:

- Communiquer oralement.
- S'informer, se documenter.
- Appréhender un message.
- Réaliser un message.
- Apprécier un message ou une situation.

Objectifs:

Étudier une langue étrangère contribue évidemment à la formation intellectuelle et à l'enrichissement culturel de l'individu.
Pour l'étudiant des sections de techniciens supérieurs, cette étude est aussi le complément nécessaire d'une formation professionnelle évolutive et adaptée à notre temps. De plus, dans le cas particulier de l'anglais appliqué à l'électronique, il faut considérer que la compétence linguistique correspondant aux exigences de la profession fait partie intégrante de la compétence technique proprement dite.
C'est pourquoi, sans négliger aucun des quatre savoir-faire linguistiques fondamentaux (comprendre, parler, lire, écrire la langue étrangère), l'effort pédagogique doit s'attacher à satisfaire les besoins spécifiques du technicien supérieur, compte tenu de l'utilisation qu'il fera de la langue dans son métier. On cherchera à atteindre les capacités à :
- utiliser efficacement les dictionnaires et ouvrages de référence appropriés ;
- exploiter correctement une documentation en anglais afférente aux domaines de l'électronique: presse de vulgarisation ou spécialisée, ouvrages spécialisés, notices techniques de toutes provenances, brochures...
Ceci implique la capacité de comprendre, interpréter, traduire, ordonner, résumer, éventuellement synthétiser en français l'information contenue dans cette documentation. Interprétation, traductions, synthèses doivent être intelligibles et fidèles, c'est-à-dire directement utilisables par le lecteur ou l'auditeur impliqué dans la même activité professionnelle.

Contenus:

Pour la grammaire, la maîtrise opératoire des éléments morphologiques et syntaxiques inventoriés au titre du programme grammatical de base constitue un objectif raisonnable.
Pour le lexique, sans exiger de pré-requis formels, on considère comme acquis le programme de consolidation et comme disponible le vocabulaire élémentaire de la langue de communication. C'est à partir de cette base nécessaire qu'il s'agit de renforcer, d'étendre et de diversifier les acquis linguistiques en fonction des besoins spécifiques de l'électronique et de communication avec des homologues étrangers.

Capacités globales

Le technicien supérieur doit être capable :
- de s'informer sur le tissu industriel national et/ou international dans lequel pourra se situer son activité et d'en dégager les caractéristiques ;
- dans une situation professionnelle donnée, de caractériser une entreprise sur divers plans (forme juridique, taille, structure...) et de la situer dans son environnement (marchés amont et aval) ;
- de situer son champ d'intervention dans le Système Entreprise (se situer dans l'organigramme, identifier les liaisons formelles et informelles entre les services de production et les autres services de l'entreprise, etc.) ;
- face à un problème donné de dialoguer avec les spécialistes des autres fonctions d'entreprise (dans le cadre d'un groupe d'analyse de la valeur, d'un cercle de qualité par ex.) ;
- dans toutes les opérations auxquelles il participe, de prendre en compte les dimensions économiques et juridiques, c'est-à-dire :
. identifier les données commerciales, financières, législatives et réglementaires, sociales...,
. appréhender les conséquences (économiques, juridiques, sociales...) de choix techniques ;
- de se situer dans le cadre juridique applicable à la condition de salarié (droit social).

Capacités opérationnelles:

1. Savoirs et savoir-faire relevant des techniques quantitatives de gestion :

- dans une situation de production, identifier et classer les charges (charges directes et indirectes, charges fixes et variables...), en tirer des conséquences ;
- valoriser les stocks (CM P) ;
- identifier et classer les coûts partiels : coût d'achat, coût de production, coût de distribution ;
- fournir les informations nécessaires à la détermination des coûts liés à son activité (évaluer les temps de travail, déterminer un coût horaire, valoriser les temps de production) ;
- déterminer le coût d'une opération, d'une production, d'un projet ;
- établir le coût prévisionnel d'une opération, d'une production, d'un projet ;
- lire un budget de production et en tirer les informations nécessaires à son activité, participer à l'élaboration d'un budget de production ;
- analyser les écarts entre prévisions et réalisations, en tirer des conséquences dans son champ d'activités (choix de composants, de processus... repérage de coûts anormaux) ;
- apprécier l'influence sur la rentabilité d'une opération, d'une production, d'un projet ;
- établir des devis ;
- dégager l'apport de certains outils d'aide à la décision pour guider des choix techniques, utiliser ces outils dans des cas simples (recours à la programmation linéaire, à la méthode PERT...) ;
- participer à une réunion technique relative à un projet d'investissement ;
- appréhender globalement la situation d'une entreprise à partir d'un bilan simplifié et son activité au travers du compte de résultat.

2. Savoirs et savoir-faire relevant des techniques administratives :

- participer à la circulation de l'information technique ;
- choisir le canal, le média, le support le plus adapté au message à transmettre, au degré d'autonomie de l'émetteur, au destinataire, à l'objectif de communication ;
- participer à la mise en forme et valoriser un message technique ;
- rechercher des informations sur des documents commerciaux courants (bon de commande, facture, fiche de stock...) ;
- exploiter ces documents dans le cadre de leur activité ;
- consulter, mettre à jour des fichiers (fournisseurs, produits...) consulter ou préparer la consultation d'une banque de données ;
- participer à une opération d'appel d'offres, à l'exploitation des offres et à la sélection des fournisseurs ;
- utiliser divers logiciels (tableur, gestionnaire de base de données, traitement de texte) pour traiter les informations nécessaires à l'exercice de leur activité ;
- mettre en oeuvre méthodes et outils de la planification.

3. Savoirs et savoir-faire relevant des techniques commerciales:

Dans un cas précis, retrouver dans la réalisation technique le respect des contraintes du marché (satisfaction des besoins, qualité).

4. Savoirs et savoir-faire relevant du droit :

- dans toute situation de création et conception :
. repérer l'opportunité de solliciter une recherche auprès des services ou organismes de protection de la propriété industrielle (information sur les brevets, organismes, procédure),
. utiliser la terminologie de base permettant le dialogue avec les spécialistes,
. exploiter les informations en retour ;
- identifier les conséquences du non-respect d'un cahier des charges fondées sur des dispositions réglementaires relatives au produit ou au processus de production ;
- lire des contrats relatifs à son activité pour dégager les droits et obligations des parties (contrat de maintenance, de sous-traitance, de travail, conventions collectives par ex.) ;
- identifier les sources d'information, les personnes et institutions compétentes face à un problème juridique posé dans le cadre de l'activité.

Ces activités sont des travaux autonomes effectués sous la surveillance d'un professeur de physique appliquée ou d'électronique. Selon les matières, les étudiants travaillent sur leur projet, approfondissent leurs connaissances, effectuent des recherches sur des thèmes particuliers etc.

Les étudiants préparant le BTS Electronique doivent accomplir un stage industriel dans une entreprise publique ou privé comportant une activité dans les domaines de l'électronique.
Ce stage est organisé à partir de la fin de la première année de formation et a une durée comprise entre 4 et 8 semaines. Il permet de sensibiliser les étudiants aux réalités de l'entreprise et de mettre en application les connaissances et les savoir-faire déjà acquis.

A l'issue de leur stage, les étudiants rédigent un rapport comportant :

• La présentation de l'entreprise ;
• un exposé des principales tâches accomplies, des aspects techniques, des réflexions et conclusions que le stagiaire a tirées de son activité.