Manipulation d`électronique et d`automatique

ENS Cachan
Concours 3e année Physique appliquée
Rapport de jury – Épreuves orales
session 2005
Manipulation d'électronique et d'automatique
durée : 4 heures
L’épreuve comportait deux parties de durée identique (2 heures chacune).
Partie n°1
Il s’agissait de réaliser un amplificateur de puissance, pour en analyser le
fonctionnement. Les performances du montage, initialement faibles dans cette première
réalisation, étaient dans un deuxième temps accrues par l’utilisation des propriétés de la
contre-réaction.
Le jury a constaté parmi les candidats une grande dispersion dans la qualité de l’analyse
du fonctionnement physique du montage proposé. La facilité à manipuler des concepts
simples (rendement, valeur efficace, moyenne...) aurait dû permettre d’appréhender
quantitativement les améliorations apportées au circuit.
Partie n°2
Il s'agissait de réaliser un montage de modulation de type numérique en bande de base.
Le montage proposé associait des circuits de type analogique et de type logique, nécessitant
donc un interfaçage. Il était demandé aux candidats de faire fonctionner et de tester chacune
des parties avant de réaliser le montage complet. Pour cela, il fallait dans un premier temps
analyser le fonctionnement, en raisonnant de façon simple sur les composants de base de
l'électronique, (résistance, condensateur, transistor bipolaire, amplificateur opérationnel,
bascules…). À côté de cela, il fallait pouvoir faire des mesures simples mettant en évidence le
fonctionnement du système et ses limitations.
Si dans l'ensemble les candidats se sont montrés assez bien capables de câbler le
montage demandé, ils ont été moins à l'aise dans l'analyse du fonctionnement. Des
raisonnements très simples, même sur les éléments de base tels que résistance, condensateur
et transistors ont posé des problèmes à plusieurs candidats. Or, l'analyse d'un système
physique pour en comprendre le fonctionnement et ses limitations fait partie des capacités
demandées à un physicien.
Conclusion
Les futurs candidats ne doivent pas perdre de vue que le but de cette épreuve est de
tester leurs réactions devant l’expérience, dans un contexte souvent nouveau, en faisant appel
aux seules connaissances de base de l’électronique et de l’automatique. Il faut donc se
préparer à cette épreuve à la fois pour pouvoir réaliser et faire fonctionner, dans le temps
imparti de l'épreuve, et avec efficacité les montages proposés mais aussi pour interpréter les
signaux observés. Bien sûr, les mesures effectuées doivent toujours être interprétées et, si
possible, être accompagnées d'une estimation de l'incertitude de mesure.