Physique et Chimie

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Pourquoi notre voix semble-t-elle déformée sur un enregistrement ?



La notion de numérisation des signaux est omniprésente (smartphone, ordinateur, expérience de physique-chimie…). La numérisation d’un signal dégrade cependant la qualité du signal originel. Cette activité propose de réfléchir sur la qualité du signal restitué après numérisation. En mettant à profit les notions rencontrées sur les caractéristiques d’un son, ce problème ouvert vise à mettre en évidence et à comprendre la détérioration d’un son numérisé.

L’objectif de cette activité est de comprendre l’impact de la numérisation des signaux sur la qualité du son restitué. {{{Niveau}}} Terminale Scientifique {{{Objectifs}}} -* Résoudre une situation-problème. -* Extraire et exploiter des informations d’une série de documents. -* Constater, tester, expérimenter à l’aide de l’outil informatique. -* Communiquer les résultats en employant un vocabulaire scientifique adapté en utilisant un logiciel de traitement de texte. {{{Compétences du programme}}} -* Définir, pour une onde progressive sinusoïdale, la période, la fréquence et la longueur d’onde. -* Pratiquer une démarche expérimentale pour déterminer la période, la fréquence, la longueur d’onde et la célérité d’une onde progressive sinusoïdale. -* Réaliser l’analyse spectrale d’un son musical et l’exploiter pour en caractériser la hauteur et le timbre. -* Reconnaître des signaux de nature analogique et des signaux de nature numérique. -* Mettre en œuvre un protocole expérimental utilisant un échantillonneur-bloqueur et/ou un convertisseur analogique numérique (CAN) pour étudier l’influence des différents paramètres sur la numérisation d’un signal (d’origine sonore par exemple). {{{Compétences B2I}}} -* Maîtriser les fonctions de base des suites bureautiques. -* Distinguer une simulation ou une modélisation de la réalité lors du traitement des informations ; -* Préciser le contexte associé aux résultats obtenus et ses conséquences sur leur interprétation. -* Identifier la nature des modèles employés et leurs limites de validité. -* Choisir des types de représentation adaptés à l'information à traiter. -* Choisir des types de présentation adaptés au mode de communication -* Participer à une production numérique collective (site collaboratif, wiki, etc.) dans un esprit de mutualisation, de recherche ; choisir des stratégies collaboratives adaptées aux besoins. {{{Contexte pédagogique}}} -* Prérequis : connaître les compétences exigibles concernant les caractéristiques des ondes et la numérisation des signaux -* Savoir-faire : lancer un navigateur, savoir installer le plugin Flash (si non installé) / savoir utiliser un logiciel de traitement de texte -* Travail en autonomie, seul ou en groupe, en classe équipé ou à la maison -* Durée de l’activité : environ 1h à 1h30. -* Connexion internet requise / navigateur / plugin Flash {{{Les apports}}} -* Expérimenter en mettant à profit l’outil informatique. -* Visualiser des grandeurs physiques à l’aide de simulations -* Varier les supports, mettre en place un travail collaboratif, travailler les compétences B2I… {{{Les freins}}} -* Disposer d’un ordinateur et d’une connexion -* Installer Flash Player {{{Documents complets}}} {{{Auteur}}} -* Bertrand FARENEAU

Je me reconnais plus !!!

Un étudiant-ingénieur du son cherche à comprendre pourquoi il ne reconnait pas sa voix lorsqu’il s’enregistre sur son ordinateur...

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Pourquoi notre voix semble-t-elle déformée sur un enregistrement ?

La notion de numérisation des signaux est omniprésente (smartphone, ordinateur, expérience de physique-chimie…). La numérisation d’un signal dégrade cependant la qualité du signal originel. Cette activité propose de réfléchir sur la qualité du signal restitué après numérisation. En mettant à profit les notions rencontrées sur les caractéristiques d’un son, ce problème ouvert vise à mettre en évidence et à comprendre la détérioration d’un son numérisé.

L’objectif de cette activité est de comprendre l’impact de la numérisation des signaux sur la qualité du son restitué.

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Niveau

Terminale Scientifique

Objectifs

  • Résoudre une situation-problème.
  • Extraire et exploiter des informations d’une série de documents.
  • Constater, tester, expérimenter à l’aide de l’outil informatique.
  • Communiquer les résultats en employant un vocabulaire scientifique adapté en utilisant un logiciel de traitement de texte.

Compétences du programme

  • Définir, pour une onde progressive sinusoïdale, la période, la fréquence et la longueur d’onde.
  • Pratiquer une démarche expérimentale pour déterminer la période, la fréquence, la longueur d’onde et la célérité d’une onde progressive sinusoïdale.
  • Réaliser l’analyse spectrale d’un son musical et l’exploiter pour en caractériser la hauteur et le timbre.
  • Reconnaître des signaux de nature analogique et des signaux de nature numérique.
  • Mettre en œuvre un protocole expérimental utilisant un échantillonneur-bloqueur et/ou un convertisseur analogique numérique (CAN) pour étudier l’influence des différents paramètres sur la numérisation d’un signal (d’origine sonore par exemple).

Compétences B2I

  • Maîtriser les fonctions de base des suites bureautiques.
  • Distinguer une simulation ou une modélisation de la réalité lors du traitement des informations ;
  • Préciser le contexte associé aux résultats obtenus et ses conséquences sur leur interprétation.
  • Identifier la nature des modèles employés et leurs limites de validité.
  • Choisir des types de représentation adaptés à l’information à traiter.
  • Choisir des types de présentation adaptés au mode de communication
  • Participer à une production numérique collective (site collaboratif, wiki, etc.) dans un esprit de mutualisation, de recherche ; choisir des stratégies collaboratives adaptées aux besoins.

Contexte pédagogique

  • Prérequis : connaître les compétences exigibles concernant les caractéristiques des ondes et la numérisation des signaux
  • Savoir-faire : lancer un navigateur, savoir installer le plugin Flash (si non installé) / savoir utiliser un logiciel de traitement de texte
  • Travail en autonomie, seul ou en groupe, en classe équipé ou à la maison
  • Durée de l’activité : environ 1h à 1h30.
  • Connexion internet requise / navigateur / plugin Flash

Les apports

  • Expérimenter en mettant à profit l’outil informatique.
  • Visualiser des grandeurs physiques à l’aide de simulations
  • Varier les supports, mettre en place un travail collaboratif, travailler les compétences B2I…

Les freins

  • Disposer d’un ordinateur et d’une connexion
  • Installer Flash Player

Documents complets

Activité - Impact de la numérisation
format PDF - 382.8 ko
Crédits : bfareneau

Auteur

  • Bertrand FARENEAU
Mise à jour : 27 avril 2018