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Bac. Pro. SEN Épreuve E2 Session 2011

Baccalauréat Professionnel SYSTÈMES ÉLECTRONIQUES NUMÉRIQUES Champ professionnel : Audiovisuel Multimédia

Session : 2011 DOSSIER SUJET

Durée : 4 heures Page S 1 / 32 Épreuve : E2 Coefficient : 5

Baccalauréat Professionnel

SYSTÈMES ÉLECTRONIQUES NUMÉRIQUES

Champ professionnel : Audiovisuel Multimédia

Durée 4 heures – coefficient 5

Notes à l’attention du candidat :

le sujet comporte 3 parties différentes

partie 1 : mise en situation avec la présentation du projet d’installation ; partie 2 : questionnement tronc commun ; partie 3 : questionnement spécifique, lié au champ professionnel.

vous devrez répondre directement sur les documents du dossier sujet dans les espaces prévus, en apportant un soin particulier dans la rédaction des réponses aux différentes questions ;

vous ne devez pas noter vos et nom prénom sur ce dossier. Vous devrez rendre l’ensemble des documents du dossier sujet dans une copie d’examen anonymable que vous compléterez.

ÉPREUVE E2

ANALYSE D’UN SYSTÈME ÉLECTRONIQUE





PARTIE 1. PRÉSENTATION DU SYSTÈME

Plan des Bâtiments





Plan détaillé





1.1 Support de l’étude Le support d’étude choisi est le Musée National de l’Automobile collection SCHLUMPF.

1.2 Objet de l’étude Elle concerne l’aménagement des locaux de la cité de l’automobile située à Mulhouse en Alsace.

1.3 Présentation historique du musée La Cité de l’Automobile issue de la collection personnelle des frères SCHLUMPF, grands noms de l’industrie textile mulhousienne, est aujourd’hui le plus grand musée automobile au monde. Cette collection qui voit le jour en 1964 dans les anciens locaux de la filature, a été tenue secrète jusqu’à sa découverte vers 1975, puis a été rendue accessible au public en devenant Musée National en 1978. On peut y découvrir 400 modèles historiques, de prestige ou de course, qui racontent l’histoire de l’automobile, dont les fameuses Bugatti Royales. Les infrastructures du musée permettent d’accueillir régulièrement réceptions, séminaires, mariages, ainsi que des événements de plus grande ampleur. La gestion et la mise en valeur du patrimoine est assurée par la Société Culturespaces. Le site s’étend sur plus de 25 000 m².

1.4 Présentation des supports des différents champs Champ Alarme Sécurité Incendie

Le poste de garde regroupe toutes les baies techniques qui assurent la gestion des différents systèmes de sécurité. Le site est classé ERP de type Y avec des activités de type L, N et la sécurité incendie est assurée par un SSI de catégorie A du fabricant ESSER. Des caméras dômes motorisées associées à des matrices de commutation vidéo permettent un suivi en temps réel des tentatives de malveillance. Le site est sécurisé par la présence permanente d’agents qui assurent toutes les opérations d’exploitation et de maintenance nécessaires.





Champ Télécommunications et Réseaux

Les informations telles que les images de vidéosurveillance, les alarmes et défauts des systèmes intrusions / incendie sont aiguillées vers le centre de télésurveillance par l’intermédiaire d’un modem routeur associé à plusieurs commutateurs. L’ensemble de ces appareillages est secouru par un onduleur.

Champ Audiovisuel et Multimédia

D’importants moyens audiovisuels permettent d’appréhender de façon ludique le fonctionnement de certains véhicules plus anciens. Pour ce faire chaque modèle présenté a été associé à une borne de vulgarisation muséographique équipée d’un écran LCD et d’un lecteur DVD MPEG2.

Champ Audiovisuel Professionnel

Afin de mettre en valeur la Bugatti VEYRON, un espace scénique a été dédié à ce véhicule d’exception. La Bugatti de 1001 cv est présentée au public sur un plateau tournant et mise sous les feux d’un éclairage spécifique commandé par un système DMX.

Champ Électronique Industrielle et Embarquée

Grace à leur proximité géographique, un partenariat fort a vu le jour entre les usines Peugeot et le musée, ce qui a permis de dédier, dans ce site, un espace à ce constructeur.

La Peugeot 308 a été choisie comme support afin de montrer l’évolution de la flotte Peugeot vers l’électronique embarquée toujours plus présente dans les véhicules actuels.

Champ Électrodomestique

Une cuisine professionnelle permet d’associer, aux diverses réunions et évènements, une touche festive et locale en proposant une restauration gastronomique.

De ce fait, les personnels d’exploitation qui doivent assurer 7 jours sur 7 une permanence de leurs services, bénéficient d’une lingerie non professionnelle qui sera choisie comme support d’étude.





PARTIE 2. TRONC COMMUN

2.1. Électrodomestique

L’entreprise pour laquelle vous travaillez intervient sur une partie de l’installation électrique du musée en vue du rajout de certains matériels.

On vous demande de vérifier certains éléments du tableau de distribution électrique à partir duquel vous allez devoir intervenir.

Question 2.1.1. Identifier, à partir du dossier technique, les repères des appareillages électriques qui assurent la

protection des personnes contre les contacts indirects.

Q0 et Q6

Question 2.1.2. Indiquer la désignation, le calibre ainsi que la sensibilité de l’appareil utilisé.

- Désignation : Disjoncteur différentiel

- Calibre : 40A

- Sensibilité : 30 mA

Question 2.1.3. Citer la fonction principale de cet appareil.

Assurer la protection des biens et des personnes

L’électricien a posé une prise de courant dans le local de restauration du personnel. Vous êtes habilité « BR »

par votre employeur.

Question 2.1.4. Vous êtes habilité (cocher la bonne case).

X Basse tension

Haute tension





Question 2.1.5. Vous êtes (cochez la bonne réponse) :

Question 2.1.6. Préciser les limites de la basse tension en courant alternatif.

50V < U<1000V

La lingerie du personnel est gérée par une employée du musée qui est chargée du nettoyage, du séchage et du repassage du linge. Le lave-linge est un modèle Electrolux AWF 16781W.

Question 2.1.7. À la laverie du musée, un employé doit

mettre en machine les rideaux en viscose du

musée portant l’étiquette suivante :

Expliquer chacun des symboles :

Délicat lavable à

30°

Chlore interdit Repassage doux

(max 100°C)

Tous solvants

sauf

trichloréthylène

Ne pas sécher en

tambour

Question 2.1.8. Indiquer le type de programme qu’il faudra utiliser pour laver ce type de textile avec la machine

qui est à votre disposition.

Chargé de travaux

Non électricien

Chargé de consignation

X Chargé d’intervention

Exécutant électricien

Ce vêtement devra être lavé dans la machine sur le programme délicat à 30°C





Question 2.1.9. Énoncer ce que préconise le fabricant pour optimiser la longévité de la machine sachant que la

dureté de l’eau indiquée dans un relevé du distributeur d’eau est de 38 ° TH.

2.2. Alarme Sécurité Incendie

L’entrée intérieure principale du musée est surveillée par une caméra dôme WV-CS570 fonctionnant à la

vitesse de 12 images par seconde dans un plan étroit. La vidéo transmise par cette caméra doit être conforme

en terme de résolution à la réglementation en vigueur. Vous devez choisir un modèle de disque dur permettant

la sauvegarde des vidéos pendant 30 jours maximum.

Question 2.2.1. Indiquer la résolution en pixels du format 4CIF, à partir de la documentation.

704 x 576

Question 2.2.2. Déterminer l’espace mémoire occupé en koctets par une image dont chaque pixel est codé sur

1 octet en format 4 CIF.

405504 Pixels soit 405504 / 1024 = 396 koctets

Question 2.2.3. Expliquer l’importance du choix du type de compression (MPEG4 ou H264) dans le système de

vidéosurveillance.

Plus le mécanisme de compression est performant moins il faut d’espace disque pour sauvegarder

les images des caméras

Question 2.2.4. Calculer l’espace disque nécessaire (en Go), sachant que l’on désire stocker les images

pendant 30 jours en continu 24h/24, et que le débit du flux vidéo est de 250 kbits/s.

30 x 24 x 3600 x 250 kbit/s / 8= 8100000 ko / 1024 = 79101 Mo= 77,24Go

Un adoucisseur d’eau est à prévoir sur l’installation.





Question 2.2.5. Choisir un modèle de disque dur avec une mémoire tampon élevée, sachant que l’enregistreur

utilisé comporte 16 canaux et que chaque canal enregistré occupera en moyenne 33 Go pour

30 jours.

16 x 33 Go = 528Go.

Le modèle sera le HDS721010KLA330 d’HITACHI (1To et 32M de mémoire tampon)

L’espace audio-guides doit être surveillé en permanence par une hôtesse d’accueil. La caméra IP utilisée

(représentée ci-dessous) est raccordée au réseau de sécurité et possède l’adresse IP 192.168.1.100 /24.

Question 2.2.6. Compléter le tableau suivant :

Question 2.2.7. Indiquer le repère de la prise ou du connecteur utilisé pour récupérer les informations vidéo

depuis un PC distant.

Repère 5 : connecteur RJ45

Repère Désignation du

connecteur

Tension et nature du signal

ou traitement du signal Support de transmission

1 Bornier de raccordement

rapide Alimentation 12V continue Câble d’alimentation

4 Fiche BNC Signal Vidéo Composite Câble coaxial

5 Connecteur RJ45 Paquets IP Câble réseau





Question 2.2.8. Déterminer le type de support de transmission à utiliser pour raccorder la caméra au réseau de

sécurité.

Un câble 4 paires torsadées de type FTP ou STP équipé de fiches RJ45 mâle.

Question 2.2.9. Préciser la procédure à effectuer, sur l’ordinateur distant relié au réseau de sécurité, pour

accéder aux images de la caméra, sachant qu’elle possède un serveur web intégré.

Ouvrir un navigateur internet et saisir dans la barre d’adresse URL la valeur 192.168.1.100.

2.3. Télécommunications et Réseaux

Les éléments communicants du musée sont regroupés dans le local technique.

Une LiveBox permet les accès à internet pour l’ensemble du musée.

Un routeur Cisco permet la télésurveillance et la télémaintenance du site par une société externe au musée.

Le musée comporte un réseau téléphonique interne utilisant le pré-câblage informatique (4 paires torsadées).

Ce réseau est basé autour d'un autocommutateur ALCATEL OMNIPCX.

La baie de brassage du local technique est alimentée par l’intermédiaire d’un onduleur MGE Ellips1200.

Le réseau interne dédié aux éléments de sécurité du musée possède l’adresse 192.168.1.0 /24.

Question 2.3.1. Déterminer le rôle de l’élément actif repéré 5 à l’aide de la documentation technique de la baie télécom.

Le repère 5 est une Business Livebox permettant l’accès au réseau Internet pour l’ensemble du musée





Question 2.3.2. Déterminer, à l’aide de la documentation technique, la bande passante et les canaux utilisés par la ligne ADSL.

Bande passante Canaux utilisés

Liaison montante 25 à 140 kHz 6 à 31

Liaison descendante 140kHz à 1,1MHz 32 à 255

Le réseau téléphonique interne du musée utilise 2 types de postes.

Question 2.3.3. Faire correspondre par des flèches, chaque type de poste avec sa définition.

Type de Poste Définition

Poste numérique

Poste analogique

Utilise un signal téléphonique 0 - 48volts, 300 -3400Hz.

Utilise un signal numérique propre au constructeur.

Avantage : permet l'utilisation des services de

téléphonie.

Question 2.3.4. Pour les différents accès aux réseaux publics téléphoniques suivants, compléter le tableau ci-

dessous en indiquant le type de signal transmis (analogique ou numérique).

Question 2.3.5. Déterminer, à l’aide de la documentation technique, la taille occupé par le boitier de

l’autocommutateur dans la baie et la puissance consommée.

L’autocommutateur est dans un boîtier 2U, il consomme 120W.

Question 2.3.6. Indiquer la classe d’adresse du réseau et justifier votre réponse.

Réseau classe C car 192 base10 donne en binaire 110xxxxx

Réseau Public Type de signal transmis

Réseau RNIS numérique

Réseau téléphonique commuté analogique





Question 2.3.7. Calculer le nombre d’hôtes que peut contenir ce réseau si le masque associé est

255.255.255.0.

2 8 – 2 = 254 hôtes

Question 2.3.8. Proposer une adresse IP qui pourrait convenir.

192.168.1.1 à 192.168.1.254

Question 2.3.9. L’administrateur réseau du musée souhaite disposer de trois sous réseaux distincts. Proposer

un masque de sous-réseau répondant à cette contrainte

Masque de sous-réseau : 255.255.255.224. Trois bits supplémentaires sont utilisés en plus dans le masque

par défaut. Ainsi, quatres sous réseaux sont disponibles et seul trois seront utilisés.

2.4. Audiovisuel et Multimédia

Présentation et schéma fonctionnel de l’une des 6 bornes de vulgarisation muséographique.

Écran LCD

Œuvre en exposition

Amplificateur

Lecteur de DVD

Sortie vidéoSortie audio

HP

Ecran LCD

BP démarrage cycle

LOCAL TECHNIQUE

BORNE

Espace borne n

Schéma fonctionnel d’une borne

HP dans plafond

BP démarrage cycle

Écran LCD





Écran LCD et connectique

Question 2.4.1. Identifier les types de connecteurs se trouvant sur la face arrière de l’écran LCD.

Type Nom connecteur

type n°1 Fiches BNC

type n°2 Mini DIN

type n°3 Fiches RCA

type n°4 Sub DB15 pins

Question 2.4.2. Indiquer la résolution ainsi que le format de l’écran Ipure AX19.

La résolution en Pixels de ce moniteur est de 1280x1024.

Son format est de 5/4.

Question 2.4.3. Indiquer si la résolution du moniteur permet la restitution d’une image au format HD 1080p.

La résolution du moniteur (1280*1024) est inférieure à la HD (1920*1080), donc sa restitution en HD est

impossible.

Question 2.4.4. Cocher si dessous la technologie utilisée par le moniteur.

CRT LED LCD

Type n°1

Type n°2

Type n°3

Type n°4

Câble

coaxial





Question 2.4.5. Calculer la consommation annuelle en kWh du moniteur sachant qu’il est en fonctionnement 10

heures par jour 7J/7.

La consommation est 10 x 0,04 x 365 = 146kWh

Question 2.4.6. Indiquer le nom de la fonction du moniteur permettant d’afficher les réglages de l’image à

l’écran.

Fonction OSD On Screen Display

Question 2.4.7. Nommer le type de câble assurant la liaison entre le lecteur DVD et le moniteur, sachant que

sur le câble figure la référence 19VAtC.

Câble coaxial

On utilisera la bande VHF (800 MHz) pour assurer la transmission des informations entre les DVD et les moniteurs.

Question 2.4.8. Indiquer, en consultant la documentation, la signification du chiffre 19 dans la dénomination 19

VAtC. Les distances séparant les lecteurs DVD des moniteurs ont une moyenne de 15 mètres.

Calculer l’atténuation de ce câble coaxial type 19 VAtC.

Le câble a une atténuation de 19 dB pour 100m A 800 MHz, l’atténuation de ce câble est de 19 dB pour une bobine de 100 m, soit 0,19 dB/m. pour une longueur de 15 m, l’atténuation sera de 15*0,19 dB soit 2,85 dB.

Lecteur DVD

Question 2.4.9. Indiquer le standard de compression vidéo utilisé.

Le standard de compression utilisé est le MPEG2.

Question 2.4.10. Justifier la compatibilité des niveaux du signal vidéo (E/S) entre le lecteur DVD et le moniteur.

Le niveau du signal de sortie du DVD est de 1Vpp tout comme le niveau de l’entrée composite du moniteur.





2.5. Audiovisuel Professionnel

La Bugatti Veyron est illuminée par un ensemble de spots commandés par un pupitre. Le bus de commande est

du type DMX (RS485) avec des niveaux de tensions compris entre : +7 V et -12 V.

Question 2.5.1. Définir les termes D+, G et D- ?

Question 2.5.2. Cocher les spécifications de ce type de bus.

Transmission différentielle

Transmission parallèle

Transmission série

Transmission asynchrone

Transmission synchrone

Question 2.5.3. Dessiner sur le synoptique de câblage ci-dessous les liaisons manquantes permettant la

commande des trois projecteurs.

Data + ; Ground et Data -





Question 2.5.4. Compléter les 2 tableaux ci-dessous qui définissent les adresses DMX et le mode de

fonctionnement des projecteurs.

Question 2.5.5. Exprimer puis calculer l’intensité consommée par les 3 projecteurs sachant que le cosφ vaut

0,45 et que la puissance dissipée par un projecteur est de 12 W.

On utilisera la formule P = U.I.cosφ.

Étude du chronogramme d’une trame DMX.

Question 2.5.6. Identifier les 2 zones de données du chronogramme ci-dessus puis traduire chaque zone de

données en décimal puis en hexadécimal.

SW4 SW3 SW2 SW1 Mode (FUNCTION)

X 0 1 1 esclave 5 canaux

SW10 SW9 SW8 SW7 SW6 SW5 SW4 SW3 SW2 SW1 Mode (PATTERN)

0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 Adresse PROJECTEUR 1



Ptotale = 36 W ;

I = Ptotale / (U x cosφ) = 36 / (230 x 0,45) = 0,3478 A = 348 mA

Zone 1 = (LSB) (MSB) = 10010101 = (128+32+8+1)10 = (169)10 ; = (A9)16

Zone 2 = (LSB) (MSB) = 10011101 = (128+32+16+8+1)10 = (185)10 = (B9)16 ;

8 BITS DATA

Start code

Zone 1 Zone 2





2.6. Électronique Industrielle Embarquée

Lors d’un événement dédié au constructeur automobile Peugeot, le musée de l’automobile a mis en avant

l’évolution de la maintenance des véhicules notamment la lecture des codes défauts de la Peugeot 308.

Le réseau de multiplexage CAN s’est imposé comme standard dans l’industrie automobile. Les calculateurs

des différents systèmes électroniques sont reliés seulement par deux fils.

Architecture du BUS CAN

Question 2.6.1. Identifier les avantages que représente l’utilisation d’un bus de communication série sur une voiture.

Nous avons une diminution du poids des câbles sur la voiture et une réduction du nombre de connecteurs.

Question 2.6.2. Indiquer le débit du bus CAN High Speed spécifié dans la documentation technique.

500kbits/sec.

Question 2.6.3. Préciser pourquoi les fils du bus CAN sont-ils torsadés.

Les lignes sont torsadées pour réduire les interférences électromagnétiques.

Question 2.6.4. Indiquer quel est le rôle des résistances de terminaison du bus CAN.

Les résistances à l’extrémité de la ligne de bus permettent l’adaptation d’impédance.





Question 2.6.5. Préciser les caractéristiques du bus CAN High Speed en complétant le tableau suivant :

Question 2.6.6. Indiquer la taille maximale occupée par la zone de donnée dans la trame du bus CAN.

La taille est au maximum de 8 octets.

État Valeur de la tension sur la ligne

Ligne CAN H

Récessif 2,5V

Dominant 3.5V

Ligne CAN L

Récessif 2,5V

Dominant 1,5V





PARTIE 3. QUESTIONNEMENT SPÉCIFIQUE AU CHAMP PROFESSIONNEL

3.1. Présentation du système

L’étude portera sur le système de diffusion de sons et d’images équipant la salle d’exposition de voitures de

courses.

Le système actuel qui équipe la salle d'exposition « voitures de courses » est constitué des éléments suivant :

pour la projection de films retraçant diverses courses automobiles

un vidéoprojecteur EPSON EB-1735W

un lecteur de cartes CF Micro DVP-DivX

un amplificateur BOSE AMPLUS100

Deux enceintes acoustiques BOSE réf DS100F encastrées dans le plafond au dessus de l’écran

Un écran

pour la sonorisation du hall d’exposition (la course automobile)

un tri-lecteur enregistreur de carte PHILIPS Solid State Recorder ISP3002

six amplificateurs SONY TA-FE530R

12 projecteurs de sons fixés sur les armatures métalliques du hall d’exposition





3.2. Diagramme fonctionnel

Ampli Sony

TA-FE 530R

Ampli Sony

TA-FE 530R

Ampli Sony

TA-FE 530R

Ampli Sony

TA-FE 530R

Ampli Sony

TA-FE 530R

Ampli Sony

TA-FE 530R

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Écran

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-17

35

W

HP

Lecteur de cartes CF

Micro DVP-DivXSortie vidéoSortie audio

Multiplexeur

Amplificateur Bose

AMPLUS100

En attente

Volume son

La course automobile

LOCAL TECHNIQUE

A

B

C

D

EE

F

Utilisateurs

HP F

B





Câble coaxial Paire cuivrée

Câble coaxial Paire cuivrée

Question 3.2.1. Indiquer la nature et le support des informations repérées par les lettres B, C, D, E et F sur le

diagramme fonctionnel.

Réponse :

A : information vidéo sous forme de courant électrique sur câble coaxial.

B : Informations audio monophonique sous forme de courant électrique sur X

D : Informations audio monophonique sous forme de courant électrique sur X

C : Information lumineuse destinée à être projetée sur l’écran.

E : Image projetée sur l’écran

F : Information sonore sous forme d’ondes acoustiques

3.3. Vidéoprojecteur et écran de visualisation (géométrie de l’image, projection arrière)

Vous êtes chargé d’installer et de configurer le nouveau vidéoprojecteur EPSON EB 1735W qui vient d’être livré

en remplacement de l’ancien modèle dont la lampe est arrivée en fin de vie.

L’écran existant a une largeur de 3,25 m et une hauteur de 2,05 m.

L’espace arrière permet l’alignement du centre de l’objectif du vidéoprojecteur avec le centre de l’écran.

L’espace arrière permet l’alignement du centre de l’objectif du vidéoprojecteur avec le centre de l’écran.

Afin de répondre aux questions suivantes, vous utiliserez les annexes 7 et 8.

Question 3.3.1. Indiquer le type de technologie de ce vidéoprojecteur.

Expliquer brièvement le fonctionnement de cette technologie.

Réponse :

La technologie 3LCD est une technologie d’affichage indirect.

Une lumière blanche produite par une lampe est répartie et colorée avec un jeu de miroirs dichroïques situés

derrière trois matrices LCD. Un prisme récupère les trois faisceaux rouge vert et bleu pour n’en faire qu’un seul

qui sera projeté à l’écran.

Question 3.3.2. Donner le principal avantage et le principal inconvénient de la technologie 3LCD.

Réponse :

Avantage :

Le rendement de la lumière émise est excellent

Inconvénient :

Impossibilité d’obtenir de vrais noirs.





Question 3.3.3. Dans l’annexe 8, on peut lire : Format pris en charge : VGA – UXGA.

Compléter le tableau ci-dessous en calculant le nombre de pixels.

Format d’affichage Résolution horizontale Résolution verticale Nombre de pixels

VGA 640 480 307200

UXGA 1600 1200 1920000

Question 3.3.4. Sachant que l’on utilise un câble S-Vidéo pour relier le lecteur MicroDVP au vidéoprojecteur,

indiquer le standard la résolution vidéo utilisés pour le lecteur.

Réponse :

PAL 720 x 576.

Question 3.3.5. Choisir le format d’affichage et préciser la résolution à adopter (choix à faire par rapport au

lecteur de carte). Voir Annexe 8.

Réponse :

On choisira le format d’affichage VGA, car la résolution vidéo (720 x 576 en PAL) du lecteur actuel (Micro DVP-

DivX) est plus adaptée.

Question 3.3.6. Justifier le choix du nouveau vidéoprojecteur par rapport aux dimensions de l’écran existant.

Réponse :

Le format d’image natif du vidéoprojecteur choisi est 16 :10.

Le rapport de la largeur de l’écran divisé par sa hauteur est de 3,25 m / 2,05 m soit 1,6.

La taille de l’écran correspond donc parfaitement au format d’image du vidéoprojecteur.

Question 3.3.7. Calculer la diagonale (taille) de l’écran en mètres, puis en pouces.

Réponse :

La taille d’un écran correspond à la longueur de sa diagonale.

Diagonale = ((largeur)2 + (hauteur)

2)1/2

= (3,252 + 2,05

2)1/2

= 3,84 m.

Comme 1 pouce correspond à 2,54 cm, 3,84 m correspondent à 384 : 2,54 = 151 pouces





Détermination des distances minimales et maximales entre l’écran et le centre de l’objectif du

projecteur.

Question 3.3.8. En vous basant sur l’annexe 9, expliquer pourquoi le réglage « Side Shot » n’est pas nécessaire

ici.

Réponse :

La documentation constructeur nous précise que le réglage « Side Shot » est réservé aux projecteurs placés

sur le coté de l’écran. Or ici le centre de l’objectif du projecteur est aligné avec le centre de l’écran.

Question 3.3.9. En se basant sur l’annexe 9, choisir la distance de projection minimale ainsi que la distance de

projection maximale entre l’écran de 150 pouces et le centre de l’objectif.

Réponse :

Le tableau retenu sera le troisième tableau, la colonne retenue sera celle de droite qui correspond à la

diagonale d’écran de 150 pouces.

Le tableau nous indique une distance de projection minimale a = 3,8 m et une distance de projection maximale

b = 4,5 m.

Détermination de la hauteur d’installation du projecteur

Le centre de l’écran est situé à une hauteur de 1,90 m du sol.

On ne souhaite pas utiliser de correction de trapèze V.

Question 3.3.10. En vous aidant de l’annexe 10, calculer, en se référant aux indications données par le

constructeur, la distance entre le plancher et le centre de l’objectif.

Réponse :

b : Distance entre le plancher et le centre de l’objectif

D’après les indications, b = x – (SS x 4,84) soit b = 1900 – (150 x 4,84) = 1174 mm ou 1,17 m.





3.4. Lecteur de cartes mémoire MicroDVP-Dvix

Question 3.4.1. Nommer les différentes entrées / sorties du lecteur de cartes MicroDVP-Dvix de la Société RSF

en vous aidant de l’annexe 11.

Réponse :

Question 3.4.2. Expliquer pourquoi ce lecteur ne peut pas envoyer un signal vidéo sur une entrée HD

numérique d’un vidéoprojecteur.

Réponse :

Ce lecteur ne peut pas envoyer un signal vidéo sur une entrée HD car il n’y a pas de sortie HDMI ou DVI.

V L R





Question 3.4.3. Indiquer le nom de la carte en plaçant une croix dans la case correspondante à sa silhouette.

Réponse :

Question 3.4.4. Identifier sur l’annexe 11 le type de support lisible par le MicroDVP-DivX . Mettre une croix dans

la bonne proposition de réponses.

Réponse :

Compact Flash X Memory Stick Câble coaxial SD card MMC

Question 3.4.5. Expliquer quelle est la différence entre une carte CompactFlash type I et une carte

CompactFlash type II.

Réponse :

Il existe deux types de cartes CompactFlash : les cartes CF-I et les cartes CF-II qui ne se distinguent que par

leur épaisseur (les CF-I font 3,3 mm d'épaisseur, contre 5 mm pour les CF-II). Une carte CF-I rentre donc dans

un support CF-II, mais pas l’inverse.

Question 3.4.6. Calculer le nombre de séquences différentes de 10 min enregistrables sur une carte CF de 4

Go, en considérant un débit vidéo moyen de 5 Mbits/s en MPEG 2.

Réponse :

5 Mb/s représente 5Mb/s / 8 = 625ko/s

Temps d’enregistrement total en secondes sur une carte de 4Go = 4 Go / 625 ko = 6400s soit 106 mn ou

environ 1h 45mn.

Nombre de séquences enregistrables : 106 mn / 10 mn = environ 10 séquences





Les caractéristiques du vidéo projecteur « EPSON » lui permettent une configuration Haute Définition. Le technicien propose au Directeur Technique du musée de faire l’acquisition du dernier lecteur de carte de la même marque, le MicroDVP-HD en remplacement de l’actuel MicroDVP-DivX.

Connexion du futur lecteur (MicroDVP-HD) au vidéoprojecteur

Question 3.4.7. Nommer les deux sorties Haute Définition de ce lecteur de cartes. Voir Annexe 13.

Réponse :

HDMI et VGA

Question 3.4.8. Dessiner la connexion de la sortie du lecteur MicroDVP-HD à l’entrée du vidéoprojecteur

« EPSON » afin d’être en Haute Définition.

Réponse :





Configuration des « DIP Switch » selon la sortie et la résolution souhaitée. (Voir Annexe 14)

Le lecteur possède 16 possibilités de configurations différentes de sortie afin de choisir la résolution souhaitée.

Question 3.4.9. Définir le nombre minimal de DIP–Switch nécessaires permettant d’assurer ce choix, et justifier

votre résultat par rapport à la solution choisie par le constructeur.

Réponse :

Il faut 4 DIP-Switch car 24 = 16.

Le constructeur a choisi 8 DIP Switch, mais 4 uniquement sont utilisés.

Question 3.4.10. Positionner les 4 DIP-Switch « SETTINGS » afin que la sortie du lecteur DVP-HD soit

compatible avec la configuration UXGA du vidéoprojecteur.

Réponse :

Le MicroDVP-HD est équipé de sorties HD: HDMI et VGA.

La résolution prise en charge par le vidéoprojecteur est UXGA (1600 x 1200)

Il faut donc paramétrer SW1 en ARGB 1600x1200

Asservissement de l’éclairage de la salle au MicroDVP-HD

L’exploitant du musée souhaite asservir l’éclairage de la salle de la course automobile aux démarrages des clips vidéo. Le technicien lui propose d’utiliser l’une des 4 sorties programmables « OUTPUT » disponibles à l’arrière du MicroDVP-HD.

Question 3.4.11. En consultant l’annexe 15, donner l’état actif des sorties OUTPUT.

Réponse :

The output triggers are active low signals.





Le schéma ci-dessous représente le câblage partiel du relais contenu dans l’interface nécessaire pour la commande de l’éclairage.

Question 3.4.12. Préciser si, afin que la bobine du relais soit sous tension, l’entrée de commande E doit être à

l’état haut ou à l’état bas (0V ou 5V).

Réponse :

L’entrée E doit être à l’état bas (0V) afin d’assurer une DDP aux bornes de la bobine.

Question 3.4.13. La bobine du relais a une résistance de 300 Ω.

Calculer le courant dans la bobine quand celle-ci est sous tension.

Réponse :

Ibobine = 5V/300Ω = 16,7 mA

Question 3.4.14. Indiquer si, dans le cas où la bobine consomme 20 mA, on peut brancher l’entrée E

directement sur l’une des sorties OUTPUT du MicroDVP-HD. Justifier votre réponse.

Réponse :

Non, l’annexe 16 nous donne « In the active state, they can sink up to 10 mA each (open collector mode) ».

alors que le courant dans la bobine est de 16,7mA.

PH N

Éclairage

Bobine

Contact NO

+5V

E DRL





Le technicien propose l’achat d’une interface d’amplification à insérer entre la sortie du lecteur et le circuit de commande de la bobine. Question 3.4.15. Préciser si le transistor bipolaire Tr est de type NPN ou PNP. Indiquer son utilisation dans ce

montage.

Réponse :

Le transistor Tr est de type PNP (la flèche qui indique l’émetteur est rentrante).

Il est utilisé en amplificateur de courant.

Question 3.4.16. Compléter le tableau ci-dessous (VCESat de Tr = 0V).

Réponse :

Question 3.4.17. Nommer le composant raccordé aux bornes de la bobine du relais, puis expliquer son rôle.

Réponse :

C’est une diode dite « de roue libre », qui permet de protéger le transistor lors de la coupure de la bobine du

relais.

.

État Output

DVP Tension en E

État du relais

(alimenté – non alimenté)

État du contact

(repos – travail)

État éclairage

(marche – arrêt)

0V 0V Alimenté Travail Marche

5V 5V Non alimenté Repos Arrêt

PH N

Éclairage

Bobine

Contact NO

+5V

E

+5V

R4,7k

0V

Output DVP Tr

DRL

Interface d’amplification





3.5. Amplificateur audio et projecteur de son

La sonorisation du hall d’exposition « La course automobile » (voir schéma fonctionnel) est assurée par 12 hauts-parleurs Bose réf : DS 100F et 6 amplis SONY (1 ampli pour 1 haut-parleur droit et 1 haut-parleur gauche).

La fréquence de cette sonorisation (essentiellement bruits de moteurs) s’étale entre 300 et 9000 Hz).

Après plusieurs semaines de fonctionnement, 2 des 6 amplificateurs SONY se sont mis en sécurité thermique à plusieurs reprises. Vous êtes chargé d’analyser les causes de ces disfonctionnements répétés, et de proposer une solution corrective.

Vous utiliserez ci-nécessaire les annexes 16, 17 et 18.

Analyse de l’installation :

Question 3.5.1. Préciser si l’enceinte Bose réf : DS 100F peut être utilisée en tant qu’enceinte 8 Ω.

Réponse :

L’enceinte FreeSpace DS 100F peut être utilisée en tant qu’enceinte 8 ohms 100 watts ou 70/100 V.

Les deux haut-parleurs les plus éloignés se trouvent à 65 m des sorties HP de l’un des amplificateurs SONY et

sont alimentés par des câbles en cuivre recuit de 2 x 0,75 mm2.

Question 3.5.2. Déterminer la résistance R du câble alimentant un haut-parleur.

Réponse :

R = ρ.l/S = 17.10-9

x 65x2 / 0,75.10

-6 = 2,95 Ω

Question 3.5.3. La puissance de sortie de l’amplificateur est réglée à 55W.

Calculer la tension de sortie aux bornes de celui-ci sous 8 Ω.

Réponse :

U = (PxR) 1/2

= (55x8) 1/2

= 21 V





On considère la tension de sortie de l’amplificateur égale à 20V.

On considère la résistance du câble alimentant le haut-parleur égale à 3Ω.

Le schéma équivalent est le suivant :

R (câble)

3 ohms

R (

HP

)

8 o

hm

sU sortie

= 20V

U (

HP

)

UR (câble)

Amplificateur

Question 3.5.4. Calculer U (HP) puis P (HP).

Réponse :

U (HP) = (U sortie. R (HP)) / (R (HP) + R (câble)) = 20.8 / (8+3) = 14,55V

P (HP) = U2

(HP) / R (HP) = 14,52 / 8 = 26,45 W

Question 3.5.5. Déterminer UR (câble) puis PR (câble).

Réponse :

UR (câble) = U sortie. R (câble) / (R (HP) + R (câble) = 20.3/(8+3) = 5,45V

PR (câble) = U2R (câble) / R (câble) = 5,45

2 / 3 = 9,92 W

Question 3.5.6. Calculer le rendement η .

On donne : η = P (HP) / [P (HP) + PR (câble)] avec P (HP) = 26,5 W et PR (câble) = 10W.

Réponse :

η = P (HP) / (P (HP) + PR (câble)) = 26,5 / (26,5 + 10) = 72,6 %

Le calcul du rendement fait apparaître une perte importante de puissance dans l’installation qui a occasionné

une surchauffe des amplificateurs, entrainant leur mise en sécurité.

Solution corrective :

Question 3.5.7. Décrire la solution que vous préconisez afin de résoudre ce problème.

Réponse :

Le remplacement du câble par un de section plus importante (2,5mm2 minimum).





BARÈME

Partie 2 – Questionnement Tronc Commun

Électrodomestique 8 pts TR 8 pts AVP 8.5 pts Question 2.1.1 /1 Question 2.3.1 /0,5 Question 2.5.1 /1 -0,5/E Question 2.1.2 /1 -0,5/E Question 2.3.2 /1 Question 2.5.2 /1 -0,5/E Question 2.1.3 /1 Question 2.3.3 /0,5 Question 2.5.3 /1 Question 2.1.4 /0,5 Question 2.3.4 /1 Question 2.5.4 /1.5 Question 2.1.5 /1 Question 2.3.5 /1 Question 2.5.5 /2 Question 2.1.6 /1 Question 2.3.6 /1 Question 2.5.6 /2 Question 2.1.7 /1 -0,5/E Question 2.3.7 /1 Question 2.1.8 /0.5 Question 2.3.8 /1 Question 2.1.9 /1 Question 2.3.9 /1

ASI 9 pts AVM 9,5 pts EIE 7 pts Question 2.2.1 /0,5 Question 2.4.1 /2 Question 2.6.1 /1 Question 2.2.2 /1 Question 2.4.2 /0,5 Question 2.6.2 /1 Question 2.2.3 /1 Question 2.4.3 /0,5 Question 2.6.3 /1 Question 2.2.4 /2 Question 2.4.4 /0,5 Question 2.6.4 /1 Question 2.2.5 /1 Question 2.4.5 /1 Question 2.6.5 /2 Question 2.2.6 /1.5 -0,5/E Question 2.4.6 /1 Question 2.6.6 /1 Question 2.2.7 /0.5 Question 2.4.7 /0,5 Question 2.2.8 /0.5 Question 2.4.8 /2 Question 2.2.9 /1 Question 2.4.9 /0.5

Question 2.4.10 /1

Total partie 2 : ______/ 50

Partie 3 – Questionnement Spécifique AVM

Partie 3.3 pts Partie 3.4 pts Partie 3.5 pts Question 3.2.1 /2.5 Question 3.4.1 /3 Question 3.5.1 /1 Question 3.3.1 /2 Question 3.4.2 /1 Question 3.5.2 /1 Question 3.3.2 /1 Question 3.4.3 /2.5 Question 3.5.3 /1 Question 3.3.3 /1 Question 3.4.4 /0.5 Question 3.5.4 /2 Question 3.3.4 /1 Question 3.4.5 /1 Question 3.5.5 /2 Question 3.3.5 /1.5 Question 3.4.6 /2 Question 3.5.6 /1 Question 3.3.6 /1.5 Question 3.4.7 /1 Question 3.5.7 /1 Question 3.3.7 /1.5 Question 3.4.8 /1 Question 3.3.8 /1 Question 3.4.9 /2 Question 3.3.9 /2 Question 3.4.10 /2 Question 3.3.10 /2 Question 3.4.11 /1 Question 3.4.12 /1 Question 3.4.13 /1 Question 3.4.14 /1 Question 3.4.15 /1 Question 3.4.16 /2 Question 3.4.17 /1 Total partie 3.3 /17 Total partie 3.4 /24 Total partie 3.5 /9

Total partie 3 : ______/ 50

NOTE FINALE : / 20

Épreuve e2 - sen.info.free.frsen.info.free.fr/fichiers/annales/e2 sen avm juin 2011 pf...

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