Tous les billets de la catégorie 1ère année

SN1 : cours et TD filtrage analogique

1ère année 0 commentaire »

1. Exemples d’utilisations de filtres analogiques.

2. Définitions : transmittance, gain, différence de phase, fréquence de coupure, bande passante.

3. Filtres parfaits. Notions de gabarits. Approximations possibles.

4. Méthode d’étude d’un filtre : étude théorique d’un filtre, tracé du diagramme de bode, action sur un signal périodique.

1er ordre freq

SN1 : TP introduction au filtrage

1ère année 0 commentaire »
Un circuit simple est soumis à une tension sinusoïdale uE (t).
L’objectif est de déterminer les caractéristiques de la tension uS(t).
amplitude et phase à l’origine) pour différentes fréquences
du signal d’entrée.
– Dans un premier temps, on réalisera l’étude théorique du circuit.
– On effectuera ensuite une simulation du circuit avec le logiciel ISIS.
– Enfin, on réalisera le montage et les mesures grâce à l’oscilloscope et au logiciel CLEOVIEW.

Savoirs-faire évalués pour le TP individuel  :

Utilisation des appareils de mesures (GBF, oscilloscope, multimètre).
Utilisation de la carte et du logiciel d’acquisition.
Acquisition de signaux et de spectres.
Réalisation d’un montage simple.
Utilisation d’un logiciel de simulation.

SN1 : TD régime sinusoïdal

1ère année 0 commentaire »

Expression mathématique d’un signal sinusoïdal :

1. Amplitude, valeur efficace.
2. Fréquence, pulsation.
3. Phase à l’origine.
4. Déphasage entre deux signaux.
5. Expression temporelle.

Nombre complexe associé à un signal sinusoïdal :

1. Forme algébrique ou cartésienne.
2. Forme trigonométrique ou polaire.

Etude du filtre RC en sinusoïdal :

1. Transmittance. comlexe.
2. Module et argument.
3. Gain.
2. Diagramme de Bode.

SN1 : TP analyse spectrale

1ère année 0 commentaire »

obtenirspectre

1. Relever les oscillogrammes et les spectres de signaux périodiques à l’aide de l’oscilloscope numérique et du logiciel d’acquisition.
2. Relever les spectres de signaux sonores à l’aide du logiciel  ISIS.

Exemple d’application d’analyse spectrale :
L’application « Shazam »  est capable d’identifier en 10 secondes un morceau de musique ( parmi 8 millions de morceaux ) en analysant certaines fréquences contenues dans le signal !


SN1 : TD Le régime sinusoïdal

1ère année 0 commentaire »

1) Importance du régime sinusoïdal

En électrotechnique.
En analyse du signal.
En transmission du signal.
Autres domaines (mathématiques,mécanique, physique…)

2) Expression mathématique d’un signal sinusoïdal

Amplitude, valeur efficace.
Fréquence, pulsation.
Phase à l’origine.
Déphasage entre deux signaux.

Cliquer sur l’image pour voir l’animation :« déphasage entre deux signaux sinusoidaux »

SN1 : TP chronogrammes et spectres du son

1ère année 0 commentaire »

ANALYSE FRÉQUENTIELLE DU SON AUDACITY

Quelles sont les fréquences audibles?
Valeurs en dB.
Timbre d’un son.
Note la3 du diapason .
Spectre et spectrogramme.
Note la3 pour différents instruments.
Différents types de bruits.
Tonalités DTMF.
Spectres de signaux périodiques usuels.
Reconstitution d’un signal périodique.
Comparatif des formats audio.

SN1 : Correction Evaluation 3

1ère année 0 commentaire »

Notions abordées

Exercice 1 : Relations physiques de base.
Exercice 2 : Application numérique d’une formule.
Exercice 3 : Caractéristique d’un capteur linéaire.
Exercice 4 : Circuit avec une seule alimentation.
Exercice 5 : Circuit avec deux alimentations.
Exercice 6 : Pont diviseur de tension.
Exercice 7 : Caractéristiques temporelles d’un signal en créneau.
Exercice 8 : Valeur moyenne et efficace du signal issu d’un onduleur.
Exercice 9 : Spectre d’un signal.
Exercice 10 : Extrait d’un sujet de BTS avec les différentes notions.

Devoirs SN1

SN1 : TD valeurs en dB

1ère année 0 commentaire »

Rappels sur le décibel

Valeurs particulières de gain

Exercices

Ex 1 : Le câblage d’une installation est réalisé en paires torsadées (atténuation de 5,2dB pour 100m). Chaque connecteur RJ45 occasionne un affaiblissement de 0,1 dB. Une liaison comporte deux connecteurs RJ45 et 50m de câble. Le signal émis par la carte réseau a une tension de 1V.
1) Quelle est l’atténuation totale de cette liaison ?
2) Quelle est la valeur de la tension en bout de ligne ?

Ex 2 : Un signal de puissance 1mW subit les amplifications suivantes : 10dB -3dB 6dB -3dB -20dB. Calculer la valeur de la puissance en sortie.

SN1 : Evaluation n°3

1ère année 0 commentaire »

L’évaluation n°3 (2H) aura lieu le mardi 18 octobre de 13H30 à 15H30 dans le télespace.
Elle comportera 9 courts exercices + un extrait de BTS :  Devoirs SN1

Exercice 1 : Relations physiques de base.
Exercice 2 : Application numérique d’une formule.
Exercice 3 : Caractéristique d’un capteur linéaire.
Exercice 4 : Circuit avec une seule alimentation.
Exercice 5 : Circuit avec deux alimentations.
Exercice 6 : Pont diviseur de tension.
Exercice 7 : Caractéristiques temporelles d’un signal en créneau.
Exercice 8 : Valeur moyenne et efficace du signal issu d’un onduleur.
Exercice 9 : Spectre d’un signal.
Exercice 10 : Extrait d’un sujet de BTS avec les différentes notions.

SN1 : TP Révisions des savoirs faire expérimentaux

1ère année 0 commentaire »

1ère PARTIE : SIGNAUX GENERES PAR LE GBF

Signaux utilisés :
u1 : signal sinusoïdal d’amplitude 1V de fréquence 1kHz.
u2 : signal carré d’amplitude 2V de fréquence 1kHz.
u3 : signal en créneaux 0V/8V de rapport cyclique a = 0,6 de fréquence 500Hz.
Mesures :
Régler le GBF pour obtenir le signal voulu.
Relever l’oscillogramme.
Effectuer les différentes mesures, en utilisant le matériel adapté : fréquence f, valeur crête à crête UCC, valeur moyenne <u>, valeur efficace U

2ème PARTIE : SIGNAUX ISSUS DE CAPTEURS

Signaux utilisés (1 parmi les 4) :
u1 : signal Uvitesse (sortie capteur de vitesse)
u2 : signal audio (sortie micro +préampli)
u3 : signal Ulum (sortie montage photorésistance)
u4: signal URVB (sortie capteur RVB)

3ème PARTIE : SIGNAUX PREENREGISTRES

Générer le signal 1 sur la voie de sortie AO0 et visualiser le signal à l’oscilloscope.
Mesurer les différents paramètres du signal en utilisant l’un ou l’autre des appareils.

4ème PARTIE : SIGNAUX PWM

Réaliser un programme permettant d’envoyer un nombre de 0 à 255 sur une sortie PWM.
Visualiser la tension de sortie à l’oscilloscope pour les valeurs suivantes : N= 0, 50, 100, 200.
Mesurer dans chaque cas le rapport cyclique et la valeur moyenne du signal.

SN1 : cours : Représentation fréquentielle du signal

1ère année 0 commentaire »

1) Insuffisance de la représentation temporelle.
2) Spectre d’un signal simple.
3) Exemple de signaux réels.
4) Comment obtenir le spectre d’un signal?
5) Exemple d’utilisation de la FFT (Fast Fourier Transformation).

6) Autre Représentation fréquentielle.
7) Décomposition d’un signal périodique.
8) Décomposition de signaux usuels.
9) Taux de distorsion harmonique.

SN1 : TP mesures – signaux

1ère année 0 commentaire »

OBJECTIFS

1. Relever les oscillogrammes et les grandeurs caractéristiques pour différents signaux.
2. Utiliser pour cela les différents appareils à disposition dans la salle : Voltmètres, oscilloscope numérique, carte d’acquisition.
3. Utiliser le logiciel d’acquisition et la carte E/S pour générer un signal préenregistré.
4. Mettre en évidence les limitations en fréquence des différents appareils de mesures.

Screen Capture

SN1 : cours propriétés temporelles du signal

1ère année 0 commentaire »

Notions abordées :

1) Représentation temporelle du signal.
2) Signaux périodiques : valeur maximale, minimale, crête à crête, période, fréquence, rapport cyclique.
3) Valeur moyenne d’un signal périodique.
4) Valeur efficace d’un signal périodique.
5) Décomposition d’une grandeur périodique.

signalCreneau

SN1 : TP acquisition des signaux

1ère année 0 commentaire »

Objectifs :

Acquérir des signaux via un oscilloscope.
Mémoriser un signal ou une collection de signaux.
Modifier les noms et les unités des signaux.
Afficher les graphes des signaux.
Manipuler les graphes (échelles, curseurs, zooms).
Exporter l’image d’un graphe vers un traitement de texte.
Exporter les données d’un graphe vers un tableur.
Modifier un signal (supprimer des points ou en rajouter).
Réaliser une opération sur un signal.
Modéliser un signal.
Charger une collection de signaux.
Lisser ou mettre en forme un signal.

SN1 : Evaluation n°2

1ère année 0 commentaire »

Evaluation 2

Ex1 : Lecture d’un oscillogramme.
Ex2 : Relations scientifiques de base.
Ex3 : Application numérique d’une formule.
Ex4 : Capteur linéaire. Sensibilité. Equation d’une droite.
Ex5 : Circuit avec led.
Ex6 : Tension et potentiels.
Ex7 : Pont diviseur de tension.

SN1 : TD révisions des bases de l’électronique

1ère année 0 commentaire »

Notions abordées

Fléchage des tensions. Potentiels. Loi des tensions.
Calcul d’une résistance de protection. Loi d’ohm
Diviseur de tension à vide.
Diviseur de tension en charge.

Evaluation mercredi 28 septembre

Ex1 : Lecture d’un oscillogramme.
Ex2 : Relations scientifiques de base.
Ex3 : Application numérique d’une formule.
Ex4 : Capteur linéaire. Sensibilité. Equation d’une droite.
Ex5 : Circuit avec led.
Ex6 : Tension et potentiels.
Ex7 : Pont diviseur de tension.

SN1 : TD révisions des bases de l’électronique

1ère année 0 commentaire »

Notions révisées :

– Notations.
– Vocabulaire précis. Masse et Terre.
– Tensions et potentiels.
– Loi des tensions.
– Détermination de potentiels.
– Courant et loi d’ohm.
– Fléchage des tensions et des courants.
– Conventions générateur et récepteur.
– Calcul de la valeur d’une résistance de protection.
– Court-circuit. Tension aux bornes d’un interrupteur.
– Association de résistances.
– Diviseur de tension.
– Potentiomètre.
– Théorème de Millman.

SN1: TP montages électroniques simples

1ère année 0 commentaire »

Notions abordées :

– Générateur réel, caractéristique, courant de court-circuit.
– Loi d’ohm.
– Résistances équivalentes.
– Relation du diviseur de tension.

TP montages électroniques simples :

– Réaliser un montage électrique à partir d’un schéma.
– Vérifier par la mesure les différentes lois de l’électricité.
– Générer un signal à l’aide du GBF.

SN1 : Evaluation 1

1ère année 0 commentaire »

Notions abordées

Relevé sur un graphe.
Unités de base.
Relation de base.
Multiple des unités.
Homogénéité des formules.
Application numérique d’une formule.
Capteur linéaire – Equation de droite.

Devoirs SN1

SN1 : TD notions de base

1ère année 0 commentaire »

Notions abordées :

Unités et ordre de grandeurs.
Exemple d’erreurs rencontrées.
Unités de base.
Relations de base.
Multiple des unités.
Homogénéité des formules.
Application numérique d’une formule.
Unités usuelles ne faisant pas partie du système SI.
Problème du kilo octet.
Equation d’une droite.

Evaluation1 Mercredi 14 sept :

Revoir la fiche de cours  : Notions scientifiques de base

SN1 : TP révisions des bases de l’électronique

1ère année 0 commentaire »

Notions abordées :

Source de tension, potentiels, masse, intensité , convention de fléchage, générateurs et récepteurs, loi d’additivité des tensions, loi d’ohm, court-circuit, fusible, associations de résistances, diviseur de tension, homogénéité des formules.

Manipulations :

Manip n°1 : résistances et ohmmètre.
Manip n°2 : Alimentation stabilisée, pont diviseur de tension, voltmètre.
Manip n°3 : Alimentation stabilisée, résistance de protection , DEL, voltmètre.
Manip n°4 : Alimentation stabilisée, capteur d’éclairement (LDR et résistance),voltmètre
Manip n°5 : Alimentation stabilisée, capteur d’éclairement (LDR et résistance),oscilloscope.
Manip n°6 : Alimentation stabilisée, capteur d’éclairement (LDR et résistance), carte NI +logiciel d’acquisition.

SN 1 : TD transmission par câble

1ère année 0 commentaire »

Exercice : paire torsadée dans un réseau CAN

Mesure de l’atténuation d’une paire différentielle torsadée.
Impédance caractéristique et résistances de terminaison.
Comportement d’une paire différentielle torsadée en régime impulsionnel.

SN1 : TP utilisation d’un servomoteur

1ère année 0 commentaire »

1. Révision : capture de trames à l’oscilloscope (utilisation du trigger)
2. Utilisation d’un servomoteur :
servo
Impulsion de durée 1,481 ms, soit une position angulaire théorique de 87°.
Le servomoteur est contrôlé par un signal PWM  (de fréquence 50Hz) de la manière suivante :
Impulsion de durée 1ms : position 0°
Impulsion de durée 1,5ms : position médiane 90°.
Impulsion de durée 2ms : position 180°.

SN 1 : Bilan des notions abordées

1ère année 0 commentaire »

NOTIONS ABORDEES :

– Notions de base en courant continu  : tension, potentiels, Loi d’ohm, diviseurs de tension , théorème de Millman.

– Caractéristiques temporelles d’un signal : période, fréquence, amplitude , amplitude crête à crête, rapport cyclique, valeur moyenne, valeur efficace.

– Caractéristiques fréquentielles : spectre d’amplitude, harmoniques, composante continue, fondamental.

– Filtrage analogique d’un signal : lecture du diagramme de Bode, fréquence de coupure, bande passante, atténuation en dB/décade, ordre du filtre, calcul des amplitudes des harmoniques de sortie.

– Amplification et mise en forme d’un signal : montages de base à AOP, fonctionnement linéaire ou non linéaire, algorithme comparateur un seuil ou deux seuils.

– Eléments d’une chaîne de traitement numérique : Filtre antirepliement, échantillonneur-bloqueur,  CAN, calculateur, CNA, filtre de lissage.

– Echantillonnage et Conversion : Condition de Shannon, tension pleine échelle, quantum, choix d’une carte d’acquisition d’après un cahier des charges.

– Capteur : étendue de mesure, sensibilité, résolution, équation de la caractéristique. Les capteurs numériques(liaison synchrone, full duplex, la liaison I2C)

DS Lundi 14 Mars  :

Revoir les différentes notions

SN1 : TD Révisions capteurs

1ère année 0 commentaire »

Aide pour le DM :

Notion de filtrage numérique.
Equation de récurrence.
Schéma bloc.

Notions révisées :

Eléments d’une chaîne de traitement numérique :
Filtre antirepliement, échantillonneur-bloqueur, CAN, calculateur, CNA, filtre de lissage.
Echantillonnage et Conversion :
Condition de Shannon, tension pleine échelle, quantum, choix d’une carte d’acquisition d’après un cahier des charges.
Capteur :
Etendue de mesure, sensibilité, résolution, équation de la caractéristique.
Exercice capteur-transmetteur