Le travail des étudiants sur les systèmes doit permettre d'acquérir, puis de valider, les compétences opérationnelles suivantes :
- effectuer des tests en comformité avec une procédure établie sur un équipement ou un produit (compétence T1)
- installer et configurer un nouvel équipement ou produit (compétence M1)
- valider le bon fonctionnement de l'équipement ou du produit (compétence M2)
- détecter les composants ou les constituants défectueux (compétence M3)
- remplacer le ou les composants défectueux (compétence M4)
Centrale
d'alarme :Ce système est bien adapté à des activités d'installation et de configuration conformément à un cahier des charges (compétences M1 et M2) :
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| les éléments de la centrale | détecteur bi-technologie | le clavier | la carte principale |
Banc
de
test
d'autoradios :Il permet de tester des autoradios du commerce, de vérifier leurs caractéristiques et de les comparer aux spécifications annoncées par le constructeur :
- tests effectués : puissance de sortie, distorsion en mono et en stéréo, sensibilité, bande passante, réjection de la fréquence image etc... (T1, M2)
- recherche et remédiation de panne sur un sous-ensemble associé à l'autoradio : le préampli d'antenne (M3, M4)
- savoirs théoriques associés : modulation de fréquence, codage stéréo, récepteur à changement de fréquence, analyse spectrale etc...
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| l'objet des tests | le banc de test | structure du banc | appareils de mesure | mesure de la distorsion |
Ce système permet aux étudiants d'acquérir de véritables compétences dans le domaine des mesures en audio, FM, radiofréquences, stéréo, RDS etc ... (exemples de TP)
La carte d'interface et les outils logiciels ont été développés par notre collègue Marcel Cremmel qui propose les documents techniques et les normes relatives à la radiodiffusion FM sur la page Banc de tests d'autoradio de son site personnel.
| Radio-Lucile : un exemple de mise en oeuvre d'un émetteur radio FM RDS | ||||
 | photo 1 : l'émetteur,
équipé de son antenne, reçoit du codeur la sous-porteuse RDS à 57 kHz modulée par les informations binaires (nom de la station, type de musique ...). Le signal RDS (oscillogramme en jaune, spectre en rouge) module en FM la porteuse à 90 MHz. |
photo
4 : un bout du
spectre de la bande FM visualisé à l'analyseur de spectre : on reconnaît au centre Radio-Lucile (90 MHz), à gauche France-Culture (88,6 MHz) et à droite RTL2 (91,3 MHz) et France-Musique ((91,6 MHz) |  | |
 | photo 2
: le codeur RDS est programmé à l'aide du logiciel WinRDS
écrit par Marcel Cremmel, le nom de la station est : Lucile | photo 5 : le
récepteur
Roadstar CD-655 équipé de son antenne |  | |
 | photo 3
: vue d'ensemble
de l'émetteur RDS. Pour un émetteur FM complet, il faudrait ajouter le codeur stéréo et un amplificateur de puissance. | photo 6 : une fois
accordé
sur 90 MHz, le récepteur démodule le signal reçu, décode les informations RDS et affiche bien le nom de la station ;-) |  | |
Moniteur
de surveillance médicale Colin
:Un équipement qui donne l'opportunité de travailler sur des signaux biologiques de faible amplitude (de l'ordre du mV) et fortements perturbés par le 50 Hz. Les activités de mesures sont menées à la fois sur le moniteur Colin et sur une carte d'adaptation développée pour une association humanitaire transformant une console de jeu en moniteur ECG de faible coût :
- activités
: caractérisation de l'ampli différentiel, test du CAN, programmation
d'un circuit CPLD (T1, M1, M2)
- remédiation de dysfonctionnements sur une carte ECG-GameBoy (M3, M4)
- savoirs théoriques associés : mode commun, mode différentiel, amplificateur d'instrumentation, filtrage etc...
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| le moniteur Colin | la carte ECG-GameBoy | l'association | carte ECG dans la GameBoy | relevé d'ECG |
Testeur
de
mobiles GSM :Le testeur CTS55 de téléphones mobiles GSM permet de comparer ses caractéristiques à celles définies par le standard et de détecter un éventuel dysfonctionnement :
- tests effectués : puissance d'émission dans les différents canaux, qualité de la modulation, sensibilité en réception, taux d'erreurs etc... (T1, M2)
- savoirs théoriques associés : réseaux GSM, modulation numérique GMSK, structure et fonctionnement du mobile etc...
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| banc de test de mobiles | le testeur Rohde-Schwarz | spectre station de base | test de la puissance émise | test de réception de SMS |
Documents relatifs à ces travaux pratiques (voir aussi les diaporamas GSM-réseau et mobile) :
- un cours sur le réseau GSM et le mobile au format Acrobat
- une simulation de la modulation du GSM (circuits, filtrage du signal binaire, allure temporelle, spectre du signal modulé...) à l'aide de WinIQSIM
- le logiciel WinIQSIM (version 4.10) peut-être téléchargé gratuitement sur le site de Rhode et Schwarz ou ici
- des activités de tests et mesures à effectuer sur des mobiles GSM (pour tout savoir sur votre portable, testez-le !)
- la norme 3GPP précisant les spécifications liées au standard GSM
- les manuels simplifiés du CTS55 et de WinIQSIM (en anglais)
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| bande GSM descendante | porteuse modulée (simulation) | spectre dynamique d'un burst | erreurs de phase/fréquence | émission parasite d'harmonique 2 |
Lycée
Louis Armand 3, boulevard des Nations 68058
Mulhouse Cedex