BAC PRO C.C.F. Académie de LYON Discipline : Sciences
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BAC PRO C.C.F. Académie de LYON Discipline : Sciences Physiques Durée : 45 min SUJET Domaine de connaissances : SL6 COMMENT REPRODUIRE UN SIGNAL SONORE ? Groupement : B Champ professionnel : . COMMUNICATION GRAPHIQUE La clarté des raisonnements et la qualité de rédaction interviendront dans l'appréciation des copies. Date : 14 Octobre 2011 Session : juin 2012 Établissement – Ville : L.P. Premier Film LYON NOM – Prénom du candidat : ………………………………………………. Professeur responsable : Madame Dubosclard Note : ..….… / 10 Contexte Les hauts-parleurs transmettent les sons dans de nombreux appareils : téléviseur, autoradio, ordinateur… Dans une enceinte acoustique plusieurs hauts parleurs sont associés. On y trouve boomer, médium et tweeter caractérisés par leur courbe de réponse en fréquence. Problématique : Pourquoi associer plusieurs hauts-parleurs dans une enceinte acoustique ? Partie A : s’approprier et analyser la situation La courbe de réponse en fréquence d’un haut parleur représente le niveau d’intensité sonore en fonction de la fréquence de la tension excitatrice . A.1 Avec quel appareil mesure-t-on le niveau d’intensité sonore des sons émis par un haut parleur ? Avec quelle unité exprime-t-on cette grandeur ? ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… A.2 Quel appareil peut délivrer une tension sinusoïdale de valeur efficace constante de 0,8 V et dont la fréquence varie de 20 Hz à 20 000 Hz ? ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Pourquoi mener l’étude sur cet intervalle de fréquence ? …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. A.3 Ecrire un protocole permettant d’obtenir les mesures nécessaires à la détermination expérimentale de la courbe de réponse en fréquence d’un boomer, celui-ci étant alimenté par une tension sinusoïdale de valeur efficace constante égale à 0,8 Volt. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… A.4 Schématiser le montage permettant de réaliser le circuit électrique nécessaire à cette expérience. Appel n° 1 : Appeler l’examinateur afin de justifier les réponses précédentes Partie B : Expérimenter B.1 Réaliser le montage validé ci-dessus pour mesurer le niveau d’intensité sonore à environ 10 cm du haut parleur sous une tension efficace de 0,8 V B.2 Construire un tableau pour y noter les fréquences de 20 Hz à 5 000 Hz que vous allez choisir pour mesurer les niveaux d’intensité sonore correspondants. Appel n° 2 : Appeler l’examinateur pour vérifier le montage, le tableau et mettre sous tension B.3 Faire varier la fréquence de la tension et réaliser l’acquisition du niveau acoustique par le système Exao en suivant la fiche technique. Partie C : Exploiter et répondre à la problématique C.1 A l’aide de la fiche technique, lisser la courbe joignant les points obtenus et changer l’échelle de l’axe des x. Cette courbe est appelée "courbe de réponse du haut-parleur". Ne laisser que la courbe LI lissée (cliquer sur les autres pour les faire disparaître) C.2 En utilisant l’outil coordonnées, ( cf fiche technique ) lire en dB la valeur maximale du niveau d'intensité acoustique : L max = …….. C.3 L’utilisation du haut parleur est jugée convenable pour une intensité acoustique de (Lmax – 10dB) Calculer cette valeur : …………………………………………………………………………………………………………………… C.4 En utilisant l’outil création de courbe, ( cf fiche technique ), tracer la droite parallèle à l’axe des abscisses et passant par le point de coordonnées ( 0 ; Lmax – 10dB) . Quelles sont les fréquences fmin et fmax correspondant aux deux points d’intersection de la droite et de la courbe ? ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… L’intervalle [fmin ;fmax] définit la bande passante du haut parleur. En utilisant l’outil pointeur (voir fiche technique ) indiquer la bande passante de ce hautparleur : ………………………………………………………………………………………………………………………………….. C.5 Ce haut parleur permet-il d’écouter des sons graves [ 0 ; 400 Hz ], médiums [ 600 ; 1300 Hz ] ou aigus [ 6 000 ; 11 000 Hz ]? ...............…………………………………………………………………………………………………………………………………….. C.6 Imprimer la courbe et la joindre à votre copie. C.7 La bande passante de ce haut parleur correspond-elle à celle de l’oreille humaine ? Que lui manque-t-il pour que l’écoute de différentes musiques devienne convenable ? Pourquoi les enceintes sont-elles composées de plusieurs hauts-parleurs ? ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
