Vous disposez d'un haut-parleur.

Contrôle en Cours de Formation

Baccalauréat Professionnel Optique Lunetterie

Séquence 1 - Semestre 1 Session 2019

Établissement : Lycée Léonard de Vinci 4 Avenue Georges Pompidou

92304 Levallois-Perret

Nom : ………...

Prénom : ………..

Date : Jeudi 18/10/2018

Note : ……….../ 10

SON ET LUMIÈRE 6

Durée : 45 min Barème : 10 points

Ne pas dégrafer les feuilles.

La clarté des raisonnements et la qualité de la rédaction interviendront dans l’appréciation des copies.

L’usage des calculatrices électroniques est autorisé.

L’examinateur intervient à la demande du candidat ou lorsqu’il le juge nécessaire.

NOM :

CCF BAC PRO Sciences OPTIQUE LUNETTERIE Séquence 1 - Semestre 1

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Capacités visées :

• Décrire par un schéma le principe de fonctionnement d’un haut-parleur.

• Classer des haut-parleurs en fonction de leur courbe de réponse.

• Comparer expérimentalement les courbes de réponses de différents haut-parleurs.

Question préliminaire (à faire seul).

Faire un schéma en coupe longitudinale ou transversale décrivant tous les éléments nécessaires au fonctionnement d’un haut-parleur et expliquer son fonctionnement.

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Appel n°1 : appeler l'enseignant pour lui dire que vous avez terminé votre question

PARTIE TP A FAIRE A DEUX APRÈS APPEL AU PROFESSEUR

• 1 ordinateur avec le logiciel Atelier Scientifique pour les LP.

• 1 GBF blanc.

• 1 mallette EXAO.

• 1 mallette acoustique.

• 1 haut parleur pouvant rentrer dans le caisson acoustique.

• Des fils électriques.

Problématique :

Vous disposez d'un haut-parleur.

Ce haut-parleur est-il du type boomer, médium ou tweeter ?

NOM :

CCF BAC PRO Sciences OPTIQUE LUNETTERIE Séquence 1 - Semestre 1

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I) Préparation de la partie "Physique" du TP. RÉALISER (0,5)

1. Mettre le haut-parleur sur le côté gauche du caisson, faire sortir les fils par le trou et réaliser le montage correspondant au schéma ci-contre, les fils étant branchés sur la sortie 1 Ω (ou 0,5 Ω) Output.

2. Fermer le caisson acoustique (fermer les serrures).

II) Préparation de la partie "EXAO" du TP.

1. Préparation du matériel. RÉALISER (1) a) Réaliser le montage correspondant au schéma ci-contre.

b) Sélectionner dB sur le sonomètre.

c) Sélectionner Valeur efficace ∼ TRMS sur le voltmètre.

d) Rentrer au maximum le sonomètre dans le trou de droite du caisson acoustique face au haut-parleur.

e) Brancher le voltmètre à la sortie du GBF.

2. Paramétrage du logiciel . RÉALISER (1)

a) Ouvrir le logiciel "Atelier Scientifique Lycée Pro" et sélectionner la première icône "Atelier Scientifique généraliste pour les LP". Confirmer par "OK".

b) L'icône "Acquisition" est normalement déjà sélectionnée. Si non, cliquer dessus.

c) Dans l'onglet "Paramétrage", glisser et déposer l'icône "Manuelle" sur l'axe des abscisses.

d) Cliquer sur l'onglet "Grandeur" et le régler comme ci-contre.

e) Glisser et déposer l'icône 2 "Sonomètre" sur la première voie en ordonnée.

f) Glisser et déposer l'icône 1 "Volt TRMS" sur la deuxième voie en ordonnée.

g) Cliquer sur l'onglet "Mesure" et décocher "Fermer au lancement de l'acquisition" si nécessaire.

Appel n°2 : appeler l'enseignant pour lui montrer votre préparation "Physique" et "EXAO".

III) Lancement du TP et enregistrement. RÉALISER (2,25)

1. Allumer le GBF. Choisir signal sinusoïdal. Régler la fréquence du GBF à 50 Hz environ.

2. Cliquer sur l'icône "Afficheur". Sélectionner "Volt TRMS" et régler l'amplitude du GBF (bouton rotatif level) à 1 V.

3. Cliquer sur l'icône "Lancer".

4. Compléter la boite de dialogue par "Bande passante HP - noms du binôme" puis cliquer sur "Lancer".

5. Cliquer sur "Affichage" puis sur "Représentation des grandeurs". Une nouvelle fenêtre de dialogue apparaît (échelles). Cocher "Manuelle" et "Logarithme X". Fermer cette fenêtre de dialogue.

6. Inscrire dans l'affichage "Paramétrage" la fréquence du GBF (c'est à dire 50 pour l'instant) et cliquer sur "OK suivant".

7. Refaire le 6) pour 100, 500, 1000 puis tous les 2000 Hz (à +/- 100 Hz près) jusqu'à 20 000 Hz, en vérifiant que la tension efficace reste à 1 V à chaque mesure.

8. Le TP étant terminé, cliquer sur l'icône "Arrêter l'acquisition".

9. Cliquer sur "Fichier /enregistrer sous" "Bureau" et mettre le nom "Bande Passante HP - noms du binôme".

Appel n°3 : appeler l'enseignant pour lui montrer vos points et votre courbe tracée point par point.

Si vous n'y arrivez pas "rapidement", appeler l'enseignant pour qu'il vous donne une courbe toute prête pour faire la suite.

NOM :

CCF BAC PRO Sciences OPTIQUE LUNETTERIE Séquence 1 - Semestre 1

Session 2019 Page 3 / 4 GBF

HP

f Hz

40 100000

IV) Tracer la courbe. RÉALISER (1) 1. Dans la barre d'outils, cliquer sur l'icône "Traitement des données".

2. Une fenêtre d'atelier apparaît. Choisir l'onglet d'activité "Lissage", L(f) en dBa comme "grandeur à lisser"

et choisir dans "Méthode" "Bspline" en modifiant l'ordre afin d'obtenir le meilleur tracé lissé.

3. Appeler cette "Nouvelle grandeur" "L calculée".

4. Cliquer sur "Tracer". Une nouvelle courbe apparaît.

5. Mettre cette nouvelle grandeur en bleu foncé (clic droit sur la flèche, couleur) et la renommer en "L calculée" (toujours clic droit, propriétés)

V) Déterminer la bande passante du haut-parleur :

1. Cliquer sur "Outils" "Coordonnées". Un curseur s'affiche sur le graphique à la place du pointeur de la souris.)

2. Lire et marquer (avec le clic gauche) le niveau d'intensité acoustique Lmax sur la courbe "L calculée".

COMMUNIQUER (0,25) 3. Calculer et noter Lmax – 6 dB = …... COMMUNIQUER (0,25) 4. Avec l'outil "Coordonnées", chercher sur la courbe "L calculée" les points dont les ordonnées

correspondent à : Lmax – 6 dB.

5. Marquer ces points. COMMUNIQUER (0,5)

6. Lire la fréquence minimum et la fréquence maximum correspondante à ces points et les noter ci-dessous :

• f min = …... COMMUNIQUER (0,25)

• f max = …... COMMUNIQUER (0,25)

L'intervalle [f min ; f max] représente la bande passante du haut-parleur.

7. Les bandes passantes des différents types de haut-parleurs sont données par le graphique ci-dessous.

Le haut-parleur que vous avez est-il du type boomer, médium ou tweeter ? Justifier.

COMMUNIQUER (0,25) + VALIDER (0,5)

…...

…...

VI) Fin de l'EXAO et rangement du poste de travail.

1. Sauvegarder votre fichier.

2. Éteindre le GBF, ranger correctement tout le matériel et donner vos 4 feuilles et tout le matériel à l'enseignant.

NOM :

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