GUIT_1 - siloged

Problématique du TP :
Centre d'intérêt :
Traitement de signaux
analogiques
Comment régler le volume de sortie d'une guitare électrique?
Guitare
Ressources nécessaires :
PROTEL
Année 2007
Académie de Strasbourg
Classe : 1GEL
Lycée Théodore DECK
68500 GUEBWILLER
Génie électronique
TP n°: GUIT_1
Durée : 4heures
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DOSSIER PEDAGOGIQUE
TRAITEMENT DE SIGNAUX ANALOGIQUES
Comment régler le volume de sortie d'une guitare électrique ?
Connaissances nouvelles
Prérequis
•
•
• Utilisation d'un simulateur électronique
• Montage potentiométrique, pont diviseur
• Potentiomètre linéaire, logarithmique
1/ Ouvrir le logiciel PROTEL et créer un nouveau projet
appelé (TP_Guit_1). Ajouter un schéma auquel vous donnez
les deux noms des membres du binôme.
2/ Le microphone de la guitare sera considéré comme parfait
et on le simulera avec une source de tension alternative
sinusoïdale. Placez une source de ce type (Vsin) ainsi qu'un
potentiomètre (Rpot1). Placer un point de masse.
3/ Le document ressource reprend un extrait du manuel de montage des microphone pour guitare
DI MARZIO. A partir de cet
extrait relier le potentiomètre au
microphone. Faire vérifier par le
professeur
4/ Nous allons simuler le micro
DP102. Compléter les caractéristiques de la source que l'on appellera V1. On gardera une fréquence
de 1000Hz.
5/ DI MARZIO préconise un potentiomètre de volume de valeur 500kΩ. Changer les valeurs du
potentiomètre que l'on appelera R1.
6/ Si la fréquence simulée est 1kHz, quelle est la valeur de la période ?
7/ Vérifier que la variable a (Set position ) du potentiomètre est de 0,5. Simuler le montage
pendant 10 périodes.
8/ Pour a=0,5, donner le schéma équivallent avec deux résistances et leurs valeurs.
9/ Pour la tension maximale de Vmicro déterminez la tension de sortie. Justifiez par le calcul ce
résultat.
10/ Afin de simuler le comportement du montage pour a=0, a=0,25, a=0,5, a=0,75 et a=1 nous
allons faire varier le paramètre a grâce à une simulation paramétrique. Refaire la manipulation
11/ Conclusion. Que faut-il faire pour couper le volume de la guitare ? Pour le mettre au maximum ?
12/ En réalité, le micro guitare possède une résistance interne (Rs). Placer cette résistance en
série avec la source V1. Supprimer la simulation paramétrique et placez a=0,5. Refaire une
simulation après avoir mis la bonne valeur à Rs. Quelle est l'amplitude maximae du signal de
sortie ? Y-a-t-il un changement par rapport à la première simulation.
13/ Fixer la valeur de R1 à 10kΩ et refaire une simulation.
14/ Que peut-on conclure sur la tension de sortie et l'importance de la valeur du potentiomètre.
Guitare
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DOSSIER PEDAGOGIQUE
Potentiomètre logarithmique
Le scientifique G.Fletcher mis en évidence le fait que notre sensation d’intensité ne varie
pas comme la puissance sonore réelle ( en W/m2 ) mais évolue de manière logarithmique.
On a créé le décibel pour que le rapport entre notre sensation et la mesure de l’intensité
sonore soit linéaire, c’est-à-dire, pour qu’un son qui sonne deux fois plus fort qu’un autre
ait une mesure deux fois plus grande que celle de l’autre.
15/ En tenant compte de la remarque ci-dessus, que peut-on dire de l'efficacité du potentiomètre
R1?
16/ Afin de rendre le réglage de volume plus efficace, DI MARZIO propose de mettre un potentiomètre
logarithme que nous pourrn simuler en remplaçant R1 par la structure suivante :
Procédez à la simulation paramétrique en faisant varier a de 0 à
1.
17/ Quelle conclusion peut-on en tirer au regard des courbes de
tension ?
Guitare
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DOSSIER PEDAGOGIQUE
Dossier pédagogique
DOCUMENT RESSOURCES N°1
Schéma de câblage volume et tonalité :
Nous indiquons ici les câblages du volume et de la tonalité
car il est important de relier le
point milieu du volume au point
chaud du jack. Nous recommandons particulièrement
l’utilisation des potentiomètres
DiMarzio, car nous les faisons
fabriquer spécialement avec
une courbe permettant l’obtention d’un volume progressif
adapté à la guitare.
Désignation
Super Distortion®
Dual Sound®
The Tone Zone®
Evolution® Neck
Evolution® Bridge
Air ZoneTM
X2N®
Steve’s SpecialTM
BreedTM Neck
BreedTM Bridge
Référence
Niveau en millivolts
DP100 & DP100F
425
DP101 & DP101F
425
DP155 & DP155F
375
DP158 & DP158F
294
DP159 & DP159F
404
DP192 & DP192F
323
DP102
510
DP161 & DP161F
390
DP165 & DP165F
325
DP166 & DP166F
356
Potentiomètre
Il s'agit d'un composant réglable a trois pattes
qui peut être assimilé à l'association en série
de deux résistances comme le montre la
figure ci-contre. En actionnant le bouton de
réglage, on modifie le coefficient a qui est
compris entre 0 et 1.
Guitare
Aigue Médium
5.5 7.5
5.5 7.5
5.0 8.5
6.5 6.0
6.5 7.0
5.0 8.5
6.5 6.5
6.5 4.5
5.0 7.5
5.0 9.0
Grave
8.0
8.0
8.5
6.0
6.0
8.5
5.5
7.5
7.5
8.0
Résistance
13.68K
13.68K
17.31K
13.04K
13.84K
17.49K
14.50K
17.89K
10.14K
17.07K
FICHE DESCRIPTIVE DU TP N° GUIT_1
CENTRE D'INTERET :
Problématique du TP :
Traitement analogique
Comment régler le volume de sortie d'une guitare électrique
Concepteurs du TP :
BRAUN
Filière :
Génie électronique
Niveau :
PremièreGEL
Lycée :
Lycée Théodore DECK
GUEBWILLER
Type d'activités mis en oeuvre par le TP
Approche système
Mise en oeuvre du système
Analyse structurelle
Comportement vérifiable
Compétence(s) terminale(s)
issue(s) du programme officiel :
Connaissance(s)
associée(s) :
Pré requis
X
Vérification des performances
Etude des solutions techniques
X
X Programmation
DONNÉES PÉDAGOGIQUES
Obtenir les bons signaux après simulation
X
Trouver la relation entre la position et la tension de sortie
X
-Etablir la relation entre grandeur d'entrée et de sortie
1
-Justifier le dimensionnement d'un composant
1
-évaluer que la fonction requise est atteinte
1
Objectifs visés en termes
-d'apprentissage : X
-d'évaluation : O
çNombre d'étapes pour
acquérir la compétence:
êNiveau d'acquisition des
connaissances associées:
1
1
2
3
4
Identification et définition du besoin
Utilisation du simulateur
Savoir
Savoir-faire
4 heures
Conditions de Durée du TP
réalisation
Durée de préparation préalable
Critères et modalités
d’évaluation liés aux
objectifs pédagogiques :
Nombre d'élèves : 2 gr Degré d'autonomie
Durée de la synthèse
Autonome avec aide prof
1 heure
Formatif
Signaux corrects
Relation entre entrée et sortie correcte
DONNÉES TECHNIQUES
Support utilisé (système
ou sous-système)
Guitare électrique
Documents du dossier
technique à utiliser :
Environnement matériel et
logiciel nécessaire :
•Ordinateur équipé du logiciel PROTEL
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Guitare
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Guitare