Science physisques - exercices 11 - correction, Exercices de Physique Avancée
Eleonore_sa
Eleonore_sa28 April 2014

Science physisques - exercices 11 - correction, Exercices de Physique Avancée

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Science physisques - exercices sur la modulation et démodulation d’un son - correction. Les principaux thèmes abordés sont les suivants: Étude des sons, Démodulation.
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Bac S 2012 Liban EXERCICE 3 : MODULATION ET DÉMODULATION D’UN SON (4 points) Correction

1. Étude des sons 1.1. Chaîne des phénomènes physiques depuis l’émission de la note jusqu’à sa perception : d. Mise en vibration de la corde ; a. Mise en vibration de l’air de la caisse de résonance ; b. Propagation des vibrations de l’air jusqu’à l’oreille ; c. Mise en vibration du tympan. 1.2.1. Seul le son 3 montre un signal électrique parfaitement sinusoïdal, il s’agit d’un son pur ne comportant pas d’harmoniques. Les sons 1 et 2 comportent des harmoniques. 1.2.2. La hauteur d’un son est liée à la fréquence de son mode fondamental de vibration. On mesure la période commune de ces trois sons à l’aide du son 2. T = 13 – 5,5 = 7,5 ms = 7,5×10–3 s f = 1/T

f = 3

1

7,5 10 = 1,3×102 Hz

1.2.3. Les formes des signaux électriques des sons 1 et 2 sont différentes, ils ne possèdent pas le même timbre. 2. Transmission du son 3 a : signal modulant b : signal porteur c : signal modulé 2.1.2. Le dispositif X est un multiplieur. 2.2.1. L’enveloppe du signal modulé s(t) a la même allure que le signal modulant, on constate qu’elle correspond bien au son 3.

T

2.2.2. 15 TP = 1,5 ms

TP = 1,5

15 = 0,10 ms

TP = 1,0×10–4s

F = P

1

T

F = 4

1

1,0 10 = 1,0×104 Hz

F = 10 kHz

2.2.3. m = max min

max min

s s

s s

m = 6,0 2,0

6,0 2,0

 = 0,50

2.3. Le phénomène mis en évidence est la surmodulation. 3. Démodulation 3.1.1. La fréquence propre f0 du circuit d’accord doit être égale à la fréquence F de la porteuse afin d’assurer une bonne réception.

3.1.2. f0 = F = 1

2 . L.C

F2 = 2

1

4 .L.C

C = 2 2

1

4 .L.F

C = 2 3 4 2

1

4 2,0 10 (1,0 10 )     = 1,3×10–7 F = 0,13 µF

3.2. Le module 1 est appelé détecteur d’enveloppe, il permet d’éliminer la porteuse et de ne conserver que l’enveloppe du signal modulé. Le module 2 permet d’éliminer la composante continue U0. (Il s’agit d’un filtre passe-haut).

15 TP

smax

smin

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