Texte du sujet AVM - Site du BAC PRO SEN
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Bac. Pro. SEN Épreuve E2 Session 2011 Baccalauréat Professionnel SYSTÈMES ÉLECTRONIQUES NUMÉRIQUES Champ professionnel : Audiovisuel Multimédia ÉPREUVE E2 ANALYSE D’UN SYSTÈME ÉLECTRONIQUE 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. Baccalauréat Professionnel SYSTÈMES ÉLECTRONIQUES NUMÉRIQUES Champ professionnel : Audiovisuel Multimédia Session : 2011 Épreuve : E2 DOSSIER SUJET Durée : 4 heures Coefficient : 5 Page S 1 / 32 Bac. Pro. SEN Épreuve E2 Session 2011 PARTIE 1. PRÉSENTATION DU SYSTÈME Plan des Bâtiments Baccalauréat Professionnel SYSTÈMES ÉLECTRONIQUES NUMÉRIQUES Champ professionnel : Audiovisuel Multimédia Session : 2011 Épreuve : E2 DOSSIER SUJET Durée : 4 heures Coefficient : 5 Page S 2 / 32 Bac. Pro. SEN Épreuve E2 Session 2011 Plan détaillé Baccalauréat Professionnel SYSTÈMES ÉLECTRONIQUES NUMÉRIQUES Champ professionnel : Audiovisuel Multimédia Session : 2011 Épreuve : E2 DOSSIER SUJET Durée : 4 heures Coefficient : 5 Page S 3 / 32 Bac. Pro. SEN Épreuve E2 Session 2011 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. Baccalauréat Professionnel SYSTÈMES ÉLECTRONIQUES NUMÉRIQUES Champ professionnel : Audiovisuel Multimédia Session : 2011 Épreuve : E2 DOSSIER SUJET Durée : 4 heures Coefficient : 5 Page S 4 / 32 Bac. Pro. SEN Épreuve E2 Session 2011 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. Baccalauréat Professionnel SYSTÈMES ÉLECTRONIQUES NUMÉRIQUES Champ professionnel : Audiovisuel Multimédia Session : 2011 Épreuve : E2 DOSSIER SUJET Durée : 4 heures Coefficient : 5 Page S 5 / 32 Bac. Pro. SEN Épreuve E2 Session 2011 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 Baccalauréat Professionnel SYSTÈMES ÉLECTRONIQUES NUMÉRIQUES Champ professionnel : Audiovisuel Multimédia Session : 2011 Épreuve : E2 DOSSIER SUJET Durée : 4 heures Coefficient : 5 Page S 6 / 32 Bac. Pro. SEN Épreuve E2 Session 2011 Question 2.1.5. Vous êtes (cochez la bonne réponse) : Chargé de travaux Non électricien Chargé de consignation X Chargé d’intervention Exécutant électricien 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 Ne pas sécher en sauf tambour trichloréthylène 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. Ce vêtement devra être lavé dans la machine sur le programme délicat à 30°C Baccalauréat Professionnel SYSTÈMES ÉLECTRONIQUES NUMÉRIQUES Champ professionnel : Audiovisuel Multimédia Session : 2011 Épreuve : E2 DOSSIER SUJET Durée : 4 heures Coefficient : 5 Page S 7 / 32 Bac. Pro. SEN Épreuve E2 Session 2011 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. Un adoucisseur d’eau est à prévoir sur l’installation. 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 Baccalauréat Professionnel SYSTÈMES ÉLECTRONIQUES NUMÉRIQUES Champ professionnel : Audiovisuel Multimédia Session : 2011 Épreuve : E2 DOSSIER SUJET Durée : 4 heures Coefficient : 5 Page S 8 / 32 Bac. Pro. SEN Épreuve E2 Session 2011 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 : Désignation du connecteur Repère 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 2.2.7. Indiquer le repère de la prise ou du connecteur utilisé pour récupérer les informations vidéo depuis un PC distant. Repère 5 : connecteur RJ45 Baccalauréat Professionnel SYSTÈMES ÉLECTRONIQUES NUMÉRIQUES Champ professionnel : Audiovisuel Multimédia Session : 2011 Épreuve : E2 DOSSIER SUJET Durée : 4 heures Coefficient : 5 Page S 9 / 32 Bac. Pro. SEN Épreuve E2 Session 2011 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 Baccalauréat Professionnel SYSTÈMES ÉLECTRONIQUES NUMÉRIQUES Champ professionnel : Audiovisuel Multimédia Session : 2011 Épreuve : E2 DOSSIER SUJET Durée : 4 heures Coefficient : 5 Page S 10 / 32 Bac. Pro. SEN Épreuve E2 Session 2011 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 Utilise un signal téléphonique 0 - 48volts, 300 3400Hz. Poste analogique 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 cidessous en indiquant le type de signal transmis (analogique ou numérique). Réseau Public Type de signal transmis Réseau RNIS numérique Réseau téléphonique commuté analogique 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 Baccalauréat Professionnel SYSTÈMES ÉLECTRONIQUES NUMÉRIQUES Champ professionnel : Audiovisuel Multimédia Session : 2011 Épreuve : E2 DOSSIER SUJET Durée : 4 heures Coefficient : 5 Page S 11 / 32 Bac. Pro. SEN Épreuve E2 Session 2011 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. HP dans plafond Espace borne n LOCAL TECHNIQUE BORNE Écran LCD HP Œuvre en exposition Lecteur de DVD Sortie audio Sortie vidéo Ecran LCD LCD Écran Amplificateur BP démarrage cycle BP démarrage cycle Schéma fonctionnel d’une borne Baccalauréat Professionnel SYSTÈMES ÉLECTRONIQUES NUMÉRIQUES Champ professionnel : Audiovisuel Multimédia Session : 2011 Épreuve : E2 DOSSIER SUJET Durée : 4 heures Coefficient : 5 Page S 12 / 32 Bac. Pro. SEN Épreuve E2 Session 2011 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°1 type n°3 Fiches RCA Type n°2 type n°4 Sub DB15 pins Type n°3 Câble coaxial Type n°4 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 Baccalauréat Professionnel SYSTÈMES ÉLECTRONIQUES NUMÉRIQUES Champ professionnel : Audiovisuel Multimédia Session : 2011 Épreuve : E2 DOSSIER SUJET Durée : 4 heures Coefficient : 5 Page S 13 / 32 Bac. Pro. SEN Épreuve E2 Session 2011 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. Baccalauréat Professionnel SYSTÈMES ÉLECTRONIQUES NUMÉRIQUES Champ professionnel : Audiovisuel Multimédia Session : 2011 Épreuve : E2 DOSSIER SUJET Durée : 4 heures Coefficient : 5 Page S 14 / 32 Bac. Pro. SEN 2.5. Épreuve E2 Session 2011 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- ? Data + ; Ground et Data - 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. Baccalauréat Professionnel SYSTÈMES ÉLECTRONIQUES NUMÉRIQUES Champ professionnel : Audiovisuel Multimédia Session : 2011 Épreuve : E2 DOSSIER SUJET Durée : 4 heures Coefficient : 5 Page S 15 / 32 Bac. Pro. SEN Épreuve E2 Session 2011 Question 2.5.4. Compléter les 2 tableaux ci-dessous qui définissent les adresses DMX et le mode de fonctionnement des projecteurs. 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 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 Adresse PROJECTEUR 2 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 Adresse PROJECTEUR 3 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. Ptotale = 36 W ; I = Ptotale / (U x cosφ) = 36 / (230 x 0,45) = 0,3478 A = 348 mA Étude du chronogramme d’une trame DMX. Zone 1 Zone 2 Start code 8 BITS Question 2.5.6. Identifier les 2 zones de donnéesDATA du chronogramme ci-dessus puis traduire chaque zone de données en décimal puis en hexadécimal. 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 ; Baccalauréat Professionnel SYSTÈMES ÉLECTRONIQUES NUMÉRIQUES Champ professionnel : Audiovisuel Multimédia Session : 2011 Épreuve : E2 DOSSIER SUJET Durée : 4 heures Coefficient : 5 Page S 16 / 32 Bac. Pro. SEN 2.6. Épreuve E2 Session 2011 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. Baccalauréat Professionnel SYSTÈMES ÉLECTRONIQUES NUMÉRIQUES Champ professionnel : Audiovisuel Multimédia Session : 2011 Épreuve : E2 DOSSIER SUJET Durée : 4 heures Coefficient : 5 Page S 17 / 32 Bac. Pro. SEN Épreuve E2 Session 2011 Question 2.6.5. Préciser les caractéristiques du bus CAN High Speed en complétant le tableau suivant : État Valeur de la tension sur la ligne Récessif 2,5V Dominant 3.5V Récessif 2,5V Dominant 1,5V Ligne CAN H Ligne CAN L 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. Baccalauréat Professionnel SYSTÈMES ÉLECTRONIQUES NUMÉRIQUES Champ professionnel : Audiovisuel Multimédia Session : 2011 Épreuve : E2 DOSSIER SUJET Durée : 4 heures Coefficient : 5 Page S 18 / 32 Bac. Pro. SEN Épreuve E2 Session 2011 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 Baccalauréat Professionnel SYSTÈMES ÉLECTRONIQUES NUMÉRIQUES Champ professionnel : Audiovisuel Multimédia Session : 2011 Épreuve : E2 DOSSIER SUJET Durée : 4 heures Coefficient : 5 Page S 19 / 32 Bac. Pro. SEN Épreuve E2 Session 2011 3.2. Diagramme fonctionnel A Vidéoprojec teur arrière EPSON EB-1735W LOCAL TECHNIQUE Lecteur de cartes CF Micro DVP-DivX Sortie audio Sortie vidéo B C Écran Multiplexeur B En attente Amplificateur Bose AMPLUS100 E D HP E F F HP Volume son Utilisateurs HP D HP G Ch1 HP D HP G Ch4 Ch3 Ch2 Ampli Sony TA-FE 530R HP D Ampli Sony TA-FE 530R HP G HP D Ampli Sony TA-FE 530R HP G Ch5 Ch6 Tri lecteur de cartes PHILIPS IPS 3002 Ampli Sony TA-FE 530R Ampli Sony TA-FE 530R Ampli Sony TA-FE 530R HP D HP G HP G HP G La course automobile Baccalauréat Professionnel SYSTÈMES ÉLECTRONIQUES NUMÉRIQUES Champ professionnel : Audiovisuel Multimédia Session : 2011 Épreuve : E2 DOSSIER SUJET Durée : 4 heures Coefficient : 5 Page S 20 / 32 Bac. Pro. SEN Épreuve E2 Session 2011 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 Câble coaxial D : Informations audio monophonique sous forme de courant électrique sur Câble coaxial X Paire cuivrée Paire cuivrée 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. Baccalauréat Professionnel SYSTÈMES ÉLECTRONIQUES NUMÉRIQUES Champ professionnel : Audiovisuel Multimédia Session : 2011 Épreuve : E2 DOSSIER SUJET Durée : 4 heures Coefficient : 5 Page S 21 / 32 Bac. Pro. SEN Épreuve E2 Session 2011 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 DVPDivX) 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. 2 2 1/2 Diagonale = ((largeur) + (hauteur) ) 2 2 1/2 = (3,25 + 2,05 ) = 3,84 m. Comme 1 pouce correspond à 2,54 cm, 3,84 m correspondent à 384 : 2,54 = 151 pouces Baccalauréat Professionnel SYSTÈMES ÉLECTRONIQUES NUMÉRIQUES Champ professionnel : Audiovisuel Multimédia Session : 2011 Épreuve : E2 DOSSIER SUJET Durée : 4 heures Coefficient : 5 Page S 22 / 32 Bac. Pro. SEN Épreuve E2 Session 2011 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. Baccalauréat Professionnel SYSTÈMES ÉLECTRONIQUES NUMÉRIQUES Champ professionnel : Audiovisuel Multimédia Session : 2011 Épreuve : E2 DOSSIER SUJET Durée : 4 heures Coefficient : 5 Page S 23 / 32 Bac. Pro. SEN Épreuve E2 Session 2011 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 : V L R 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. Baccalauréat Professionnel SYSTÈMES ÉLECTRONIQUES NUMÉRIQUES Champ professionnel : Audiovisuel Multimédia Session : 2011 Épreuve : E2 DOSSIER SUJET Durée : 4 heures Coefficient : 5 Page S 24 / 32 Bac. Pro. SEN Épreuve E2 Session 2011 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 Câble coaxial Memory Stick 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 Baccalauréat Professionnel SYSTÈMES ÉLECTRONIQUES NUMÉRIQUES Champ professionnel : Audiovisuel Multimédia Session : 2011 Épreuve : E2 DOSSIER SUJET Durée : 4 heures Coefficient : 5 Page S 25 / 32 Bac. Pro. SEN Épreuve E2 Session 2011 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 : Baccalauréat Professionnel SYSTÈMES ÉLECTRONIQUES NUMÉRIQUES Champ professionnel : Audiovisuel Multimédia Session : 2011 Épreuve : E2 DOSSIER SUJET Durée : 4 heures Coefficient : 5 Page S 26 / 32 Bac. Pro. SEN Épreuve E2 Session 2011 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 : 4 Il faut 4 DIP-Switch car 2 = 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. Baccalauréat Professionnel SYSTÈMES ÉLECTRONIQUES NUMÉRIQUES Champ professionnel : Audiovisuel Multimédia Session : 2011 Épreuve : E2 DOSSIER SUJET Durée : 4 heures Coefficient : 5 Page S 27 / 32 Bac. Pro. SEN Épreuve E2 Session 2011 Le schéma ci-dessous représente le câblage partiel du relais contenu dans l’interface nécessaire pour la commande de l’éclairage. N PH Contact NO Éclairage Bobine E +5V DRL 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. Baccalauréat Professionnel SYSTÈMES ÉLECTRONIQUES NUMÉRIQUES Champ professionnel : Audiovisuel Multimédia Session : 2011 Épreuve : E2 DOSSIER SUJET Durée : 4 heures Coefficient : 5 Page S 28 / 32 Bac. Pro. SEN Épreuve E2 Session 2011 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. N PH Contact NO Éclairage Bobine DRL +5V +5V R4,7k Output DVP E Tr 0V Interface d’amplification 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 : État Output DVP Tension en E État du relais État du contact État éclairage (alimenté – non alimenté) (repos – travail) (marche – arrêt) 0V 0V Alimenté Travail Marche 5V 5V Non alimenté Repos Arrêt 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. . Baccalauréat Professionnel SYSTÈMES ÉLECTRONIQUES NUMÉRIQUES Champ professionnel : Audiovisuel Multimédia Session : 2011 Épreuve : E2 DOSSIER SUJET Durée : 4 heures Coefficient : 5 Page S 29 / 32 Bac. Pro. SEN Épreuve E2 Session 2011 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 2 sont alimentés par des câbles en cuivre recuit de 2 x 0,75 mm . Question 3.5.2. Déterminer la résistance R du câble alimentant un haut-parleur. Réponse : -9 -6 R = ρ.l/S = 17.10 x 65x2 / 0,75.10 = 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 Baccalauréat Professionnel SYSTÈMES ÉLECTRONIQUES NUMÉRIQUES Champ professionnel : Audiovisuel Multimédia Session : 2011 Épreuve : E2 DOSSIER SUJET Durée : 4 heures Coefficient : 5 Page S 30 / 32 Bac. Pro. SEN Épreuve E2 Session 2011 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 : Amplificateur U (HP) UR (câble) U sortie = 20V R (HP) 8 ohms R (câble) 3 ohms 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) = U 2 (HP) / R (HP) = 2 14,5 / 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 2 2 PR (câble) = U R (câble) / R (câble) = 5,45 / 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 : 2 Le remplacement du câble par un de section plus importante (2,5mm minimum). Baccalauréat Professionnel SYSTÈMES ÉLECTRONIQUES NUMÉRIQUES Champ professionnel : Audiovisuel Multimédia Session : 2011 Épreuve : E2 DOSSIER SUJET Durée : 4 heures Coefficient : 5 Page S 31 / 32 Bac. Pro. SEN Épreuve E2 Session 2011 BARÈME Partie 2 – Questionnement Tronc Commun Électrodomestique Question 2.1.1 Question 2.1.2 Question 2.1.3 Question 2.1.4 Question 2.1.5 Question 2.1.6 Question 2.1.7 Question 2.1.8 Question 2.1.9 ASI Question 2.2.1 Question 2.2.2 Question 2.2.3 Question 2.2.4 Question 2.2.5 Question 2.2.6 Question 2.2.7 Question 2.2.8 Question 2.2.9 8 pts /1 /1 -0,5/E /1 /0,5 /1 /1 /1 -0,5/E /0.5 /1 9 pts /0,5 /1 /1 /2 /1 /1.5 -0,5/E /0.5 /0.5 /1 TR Question 2.3.1 Question 2.3.2 Question 2.3.3 Question 2.3.4 Question 2.3.5 Question 2.3.6 Question 2.3.7 Question 2.3.8 Question 2.3.9 AVM Question 2.4.1 Question 2.4.2 Question 2.4.3 Question 2.4.4 Question 2.4.5 Question 2.4.6 Question 2.4.7 Question 2.4.8 Question 2.4.9 Question 2.4.10 8 pts /0,5 /1 /0,5 /1 /1 /1 /1 /1 /1 9,5 pts /2 /0,5 /0,5 /0,5 /1 /1 /0,5 /2 /0.5 /1 AVP Question 2.5.1 Question 2.5.2 Question 2.5.3 Question 2.5.4 Question 2.5.5 Question 2.5.6 8.5 pts /1 -0,5/E /1 -0,5/E /1 /1.5 /2 /2 EIE Question 2.6.1 Question 2.6.2 Question 2.6.3 Question 2.6.4 Question 2.6.5 Question 2.6.6 7 pts /1 /1 /1 /1 /2 /1 Total partie 2 : ______/ 50 Partie 3 – Questionnement Spécifique AVM Partie 3.3 Question 3.2.1 Question 3.3.1 Question 3.3.2 Question 3.3.3 Question 3.3.4 Question 3.3.5 Question 3.3.6 Question 3.3.7 Question 3.3.8 Question 3.3.9 Question 3.3.10 Total partie 3.3 pts /2.5 /2 /1 /1 /1 /1.5 /1.5 /1.5 /1 /2 /2 /17 Partie 3.4 Question 3.4.1 Question 3.4.2 Question 3.4.3 Question 3.4.4 Question 3.4.5 Question 3.4.6 Question 3.4.7 Question 3.4.8 Question 3.4.9 Question 3.4.10 Question 3.4.11 Question 3.4.12 Question 3.4.13 Question 3.4.14 Question 3.4.15 Question 3.4.16 Question 3.4.17 Total partie 3.4 pts /3 /1 /2.5 /0.5 /1 /2 /1 /1 /2 /2 /1 /1 /1 /1 /1 /2 /1 /24 Partie 3.5 Question 3.5.1 Question 3.5.2 Question 3.5.3 Question 3.5.4 Question 3.5.5 Question 3.5.6 Question 3.5.7 pts Total partie 3.5 /1 /1 /1 /2 /2 /1 /1 /9 Total partie 3 : ______/ 50 NOTE FINALE : / 20 Baccalauréat Professionnel SYSTÈMES ÉLECTRONIQUES NUMÉRIQUES Champ professionnel : Audiovisuel Multimédia Session : 2011 Épreuve : E2 DOSSIER SUJET Durée : 4 heures Coefficient : 5 Page S 32 / 32