Impédance d`un haut

TP MP
Licence Creative Commons
1
Impédance d'un haut-parleur
1.
Introduction
On se propose de mesurer l'impédance électrique d'un haut-parleur électrodynamique
en fonction de la fréquence, tout en faisant une mesure du son émis.
Matériel :
. Haut-parleur.
. Carte Sysam SP5 avec amplicateur de microphone.
. Microphone
. Potence et noix de xation pour le microphone.
. Générateur de signaux et oscilloscope.
. Résistance de 10 Ω.
2.
Montage expérimental
Sysam SP5
EA2
50 Ω
Ampli
EA6
EA0
R = 10 Ω
EA3
E
HP
i(t)
u(t)
GBF
Le signal est fourni par un générateur de signaux (GBF). La sortie 50 Ω de celui-ci peut
délivrer jusqu'à 200 mA, un courant susant pour émettre un son mesurable avec un
microphone, à condition que celui-ci soit placé à quelques centimètres du haut-parleur.
Le courant i(t) traversant le haut-parleur est obtenu avec une mesure diérentielle
de la tension aux bornes de R, par les entrées EA2 et EA6 de la carte d'acquisition. La
tension u(t) aux bornes du haut-parleur est obtenue sur l'entrée EA3.
L'amplicateur du microphone délivre les deux signaux sur les entrées EA0 et EA1.
On utilisera seulement l'entrée EA0.
Le script python ci-dessous trace les signaux et calcule le module de l'impédance.
impedanceHP.py
# -*- coding: utf-8 -*import pycan.main as pycan
from matplotlib.pyplot import *
import numpy
TP MP
Licence Creative Commons
import scipy.signal
sys=pycan.Sysam("SP5")
#EA0 : microphone
#EA2-EA6 courant HP
#EA3 : tension HP
sys.config_entrees([0,2,3],[5,2,2],diff=[2])
fe=50000.0
te=1.0/fe
Ne=50000
sys.config_echantillon(te*1e6,Ne)
sys.acquerir()
t=sys.temps()
u=sys.entrees()
sys.fermer()
temps=t[0]
son=u[0]
R=10.0
I=u[1]/R
U=u[2]
Ueff=U.std()
Ieff=I.std()
Seff = son.std()
Z=Ueff/Ieff
print("Z = %f"%Z)
print("Son = %f"%Seff)
figure()
plot(temps,u[1],label="u1")
plot(temps,u[2],label="u2")
xlabel("t (s)")
ylabel("U (V)")
legend(loc='upper right')
axis([0,0.1,-2,2])
grid()
figure()
plot(temps,son)
xlabel("t (s)")
ylabel("U (V)")
axis([0,0.1,-5,5])
grid()
show()
2
TP MP
3.
Licence Creative Commons
Mesures
Réaliser des mesures d'impédance (module et phase) pour une fréquence variant
de 50 Hz à 10 kHz , en détaillant bien la résonance à basse fréquence. Pour
chaque fréquence, mesurer aussi la valeur ecace du signal acoustique.
Tracer les courbes.
3