Baccalauréat Professionnel - Site du BAC PRO SEN

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
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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
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Session 2011
Plan détaillé
Baccalauréat Professionnel SYSTÈMES ÉLECTRONIQUES NUMÉRIQUES
Champ professionnel : Audiovisuel Multimédia
Session : 2011
Épreuve : E2
DOSSIER SUJET
Durée : 4 heures
Coefficient : 5
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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.
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Champ professionnel : Audiovisuel Multimédia
Session : 2011
Épreuve : E2
DOSSIER SUJET
Durée : 4 heures
Coefficient : 5
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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.
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Champ professionnel : Audiovisuel Multimédia
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Épreuve : E2
DOSSIER SUJET
Durée : 4 heures
Coefficient : 5
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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
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Épreuve : E2
DOSSIER SUJET
Durée : 4 heures
Coefficient : 5
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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
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Épreuve : E2
DOSSIER SUJET
Durée : 4 heures
Coefficient : 5
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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
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Épreuve : E2
DOSSIER SUJET
Durée : 4 heures
Coefficient : 5
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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
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Épreuve : E2
DOSSIER SUJET
Durée : 4 heures
Coefficient : 5
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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
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Épreuve : E2
DOSSIER SUJET
Durée : 4 heures
Coefficient : 5
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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
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Épreuve : E2
DOSSIER SUJET
Durée : 4 heures
Coefficient : 5
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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
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Épreuve : E2
DOSSIER SUJET
Durée : 4 heures
Coefficient : 5
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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
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Session : 2011
Épreuve : E2
DOSSIER SUJET
Durée : 4 heures
Coefficient : 5
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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.
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Session : 2011
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DOSSIER SUJET
Durée : 4 heures
Coefficient : 5
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2.5.
Épreuve E2
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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.
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Session : 2011
Épreuve : E2
DOSSIER SUJET
Durée : 4 heures
Coefficient : 5
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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 ;
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Épreuve : E2
DOSSIER SUJET
Durée : 4 heures
Coefficient : 5
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2.6.
Épreuve E2
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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.
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Session : 2011
Épreuve : E2
DOSSIER SUJET
Durée : 4 heures
Coefficient : 5
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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.
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Session : 2011
Épreuve : E2
DOSSIER SUJET
Durée : 4 heures
Coefficient : 5
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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
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Champ professionnel : Audiovisuel Multimédia
Session : 2011
Épreuve : E2
DOSSIER SUJET
Durée : 4 heures
Coefficient : 5
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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
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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.
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Épreuve : E2
DOSSIER SUJET
Durée : 4 heures
Coefficient : 5
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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
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DOSSIER SUJET
Durée : 4 heures
Coefficient : 5
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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.
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DOSSIER SUJET
Durée : 4 heures
Coefficient : 5
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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.
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DOSSIER SUJET
Durée : 4 heures
Coefficient : 5
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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
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DOSSIER SUJET
Durée : 4 heures
Coefficient : 5
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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 :
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Durée : 4 heures
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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.
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DOSSIER SUJET
Durée : 4 heures
Coefficient : 5
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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.
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Session : 2011
Épreuve : E2
DOSSIER SUJET
Durée : 4 heures
Coefficient : 5
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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.
.
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Épreuve : E2
DOSSIER SUJET
Durée : 4 heures
Coefficient : 5
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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
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Session : 2011
Épreuve : E2
DOSSIER SUJET
Durée : 4 heures
Coefficient : 5
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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).
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Session : 2011
Épreuve : E2
DOSSIER SUJET
Durée : 4 heures
Coefficient : 5
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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
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Épreuve : E2
DOSSIER SUJET
Durée : 4 heures
Coefficient : 5
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