Erreurs fréquentes

Résultat d’un calcul.
Exemple de calcul simple.
Calcul classique sur un CAN.
Chiffres significatifs.

1. Emploi du temps / salles
2. Groupes de TP
3. Organisation du BTS (Stages, projet, Coefficients examen)
4. Partie physique appliquée

– Déroulement des TP
– Programme des deux années
– blog physiris
– Evaluations (DS écrit, Notes de TP, QCM en ligne)

Ondes mécaniques :

Onde mécanique progressive.
Onde transversale, onde longitudinale, onde plane et onde sphérique.
Fréquence, longueur d’onde et célérité.
Phénomène de dispersion.
Ondes sonores et ultrasonores.

Ondes électromagnétiques :

Classification selon la fréquence et la longueur d’onde dans le vide.
Structure d’une onde électromagnétique.
Période, fréquence, longueur d’onde, célérité, puissance.
Polarisation, onde TEM.

Filtrer le signal issu d’un capteur.

Capteur d’éclairement : filtrage des parasites issus de la lumière des néons.
Capteur de vitesse : filtrage de la tension fournie par la dynamo tachymétrique.

Etude de filtres passifs  pour enceintes trois voies

Simulation sous ISIS (gain et phase).
Mesures automatiques (gain et phase).
Superposition des graphes de simulation et de mesures.
Utilisation des filtres.

Ex1 : Choix d’un type de filtre
Ex2 : Filtre avec fréquence de coupure ajustable
Ex3 : Filtrage d’un signal
Ex4 : Filtrage et analyse spectrale(1)
Ex5 : Filtrage et analyse spectrale(2)
Ex6 : Oscillogrammes
Ex7 : Filtres audio pour enceintes deux voies
Ex8 : Modèle électrique d’un haut parleur

Exercice 1 – Formules de base
Exercice 2 – Transformation de formules
Exercice 3 – Capteur analogique
Exercice 4 – Capteur numérique
Exercice 5 – Caractéristiques d’un signal
Exercice 6 – Spectre d’un signal
Exercice 7 – Conversion analogique numérique
Problème – Ecran tactile : documentation technique, diviseur de tension, CAN.

Révision en vue du DS

Notions de base
Signal
Numérisation
Capteur

Notions abordées :

1. Introduction : Exemples de traitement analogique et numérique.
2. Domaines du traitement numérique.
3. Signal audionumérique.
4. Différentes étapes de la numérisation.
5. A quelle cadence doit-on échantillonner?
6. Spectre du signal échantillonné bloqué.
7. Repliement de spectre.
8. Quels sont les paramètres importants pour une carte E/S ? * Tension pleine échelle, Résolution, fréquence d’échantillonnage.
9. Calcul classique sur un CAN.

Travail pour le lundi 23 nov :

Exemples 2 et 3 du document « quantification »

ANALYSE TEMPORELLE

A partir du chronogramme :

Déterminer la valeur moyenne
Déterminer la valeur efficace

ANALYSE FRÉQUENTIELLE

A partir du spectre :
Déterminer la valeur moyenne
Déterminer la valeur efficace

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

Révision des notions Evaluation n°2

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

QCM :

1. Unités – 15 questions
2. Formules – 20 questions
3. Lecture de graphes – 15 questions
4. Electronique de base – 20 questions
5. Appareils de mesures – 10 questions

Evaluation notions scientifiques (1H)

Notions révisées :

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.

Représentations graphiques

Représentation graphique d’une fonction en mathématiques.
Représentation graphique en physique.
Exemples de chronogramme.
Autres types de graphes  :  exemple de spectre.
Caractéristique capteur, équation d’une droite.
Echelle logarithmique (lin-log, log-log,log-lin).

Unités – Homogénéité des formules

Unités de base.
Relations de base.
Multiple des unités.
Ordre de grandeurs.
Homogénéité des formules.
Application numérique d’une formule.
Transformation de formules.
Unités ne faisant pas partie du SI.

 

Fibres optiques / Câbles / Hertzien

Latence
La latence est le délai minimum de transmission dans les communications informatiques.
Ce délai correspond à la durée de transmission ajoutée à la durée de propagation.
– La durée de transmission Ttrame est le temps nécessaire pour transmettre une quantité de données (durée de la trame) : Ttrame = n/ D avec D débit binaire en bit/s et n taille du message en bit.
– La durée de propagation Tprop correspond à la durée nécessaire pour que les données aillent de l’émetteur au récepteur : Tprop= d / v avec d distance en m et v vitesse du signal en m/s
Atténuation
L’atténuation A (en dB) d’un signal de puissance P à travers une chaîne de transmission :
A = 10.log(Pentrée/Psortie)

Composants optoélectroniques

Dualité onde-corpuscule.
Energie d’un photon.
Composants émetteurs (DEL, LASER).
Propriétés de la lumière LASER.
Comparaison lumière blanche / lumière LASER.
Composants récepteurs (Photodiode, capteur CCD).

Fibre optique

Comparaison fibre optique /câble.
Constitution. Principe de propagation de la lumière dans la fibre.
Différents types de fibres.
Bilan de liaison.
Raccordement de deux fibres.

COMMANDES SCILAB POUR LE SON

Lire un ficher son.
Afficher le chronogramme de ce son.
Afficher le spectre de ce son.
Ecouter le son avec la fréquence d’échantillonnage fe.
Créer un son et le sauvegarder.
Ecrire un script permettant de réaliser les différentes actions suivantes.

Correction Eval filtrage analogique

Ex1 : Choix d’un type de filtre
Ex2 : Filtre avec fréquence de coupure ajustable
Ex3 : Filtrage d’un signal
Ex4 : Filtrage et analyse spectrale(1)
Ex5 : Filtrage et analyse spectrale(2)
Ex6 : Oscillogrammes
Ex7 : Filtres audio pour enceintes deux voies
Ex8 : Modèle électrique d’un haut parleur

Notions abordées

Présenter les différents types de lignes de transmission : Ligne bifilaire, coaxiale.
Décrire le modèle équivalent de la ligne de transmission à l’aide de ses paramètres linéiques.
Définir l’impédance caractéristique d’une ligne de transmission.
Donner et utiliser son expression dans le cas d’une ligne sans pertes.
Étudier expérimentalement la transmission d’une impulsion et d’un échelon dans le cas d’une charge nulle, infinie ou adaptée.

QCM systèmes linéaires

• Passe bas d’ordre 1 et 2
• Réponse indicielle
• Diagramme de bode

 

Réponse indicielle et diagramme de Bode.

Problème classique
Le signal issu d’un capteur est fortement bruité.Pour «nettoyer» ce signal, une solution simple et efficace est d’ utiliser un filtre passe bas RC de fréquence de coupure judicieusement choisie.

Cahier des charges
Un signal lent (par exemple 0,1 Hz ) doit passer le filtre sans atténuation. Un signal de fréquence 100 Hz doit être atténué suffisamment (amplitude au moins divisée par 100)Le temps de réponse du filtre ne doit pas être trop élevé: tr < 500 ms

Définition : Le temps de réponse tr est le temps mis par la sortie pour atteindre 95% de sa valeur finale, à partir de l’instant ou le signal d’entrée est appliqué.

Choix du filtre: Pour trois filtres différents, on a tracé:
– le diagramme du gain,
– la réponse indicielle (réponse temporelle du filtre à un échelon 1V).

Travail à effectuer: pour chaque filtre, déterminer:
– la fréquence de coupure fc,
– le gain aux fréquences f1 =0,1 Hz et f2 = 100Hz,
– le temps de réponse du filtre tr.

Etude complète du filtre passe haut du 1er ordre.
Forme canonique.
Diagramme de Bode.
Réalisations possibles.
Détermination du spectre du signal de sortie.
Exemple de filtre passe haut rentrant dans un gabarit prédéfini :

TD filtrage analogique du signal

Document : 9. Filtrage analogique
Exemples d’utilisation de filtres analogiques
Représentation graphique (diagramme de bode)
Fréquences de coupure et bande passante
Filtres idéaux, notion de gabarit de filtre
Filtres passe bas du 1er ordre
Détermination du spectre du signal de sortie d’un filtre.

QCM

14. Signal sinusoïdal – 15 questions
15. Filtrage analogique1 – 15 questions
16. Filtrage analogique2 – 15 questions