Présentation de la SAE

La SAE 202 avait pour objectif de nous familiariser avec la mesure et la caractérisation de signaux et de systèmes, à travers une série d’expériences sur le logiciel FIBULA. Ce projet, réalisé individuellement, nous a permis d’explorer concrètement des notions fondamentales du traitement du signal, en confrontant la théorie à la pratique.

Objectifs et démarche

• Analyser un signal audio dans le domaine temporel et fréquentiel, avant et après échantillonnage.
• Étudier l’influence de différents paramètres : intervalle temporel, morceau choisi, support et diffuseur sur les propriétés du signal.
• Mettre en œuvre et caractériser des filtres passe-bas d’ordres variés, puis comparer les résultats expérimentaux à la théorie.
• Comprendre l’intérêt du filtre anti-repliement dans le processus d’échantillonnage et observer l’effet du repliement spectral.

Réalisations principales

• Création de programmes FIBULA pour générer, visualiser et analyser des signaux audio et bruit blanc.
• Acquisition et comparaison de signaux issus de différentes sources (PC, téléphone, plateformes audio) pour observer leur spectre.
• Caractérisation expérimentale de filtres passe-bas : mesure de la pente d’atténuation et validation des ordres de filtre.
• Mise en place d’un schéma d’échantillonnage-blocage, avec ou sans filtre anti-repliement, et analyse comparative des spectres obtenus.
• Rédaction d’un rapport structuré, intégrant introduction, schémas, analyses et conclusion.

Compétences mobilisées

• Analyse temporelle et fréquentielle des signaux : interprétation des courbes et compréhension des phénomènes physiques.
• Programmation de montages expérimentaux sur FIBULA, utilisation de générateurs, filtres et analyseurs FFT.
• Caractérisation de filtres : mesure de la pente d’atténuation, comparaison théorie/expérience.
• Application du théorème de Shannon et compréhension de l’aliasing lors de l’échantillonnage.
• Rédaction technique: structuration de l’analyse, argumentation et présentation pédagogique des résultats.

Apports et bilan personnel

Cette SAE m’a permis de mieux comprendre le comportement des signaux et des systèmes, d’approfondir la théorie des filtres et de l’échantillonnage, et de mettre en pratique l’analyse fréquentielle. J’ai apprécié la diversité des expériences, la rigueur demandée dans la rédaction et la nécessité de comparer en permanence la théorie et la pratique. Ce projet m’a également sensibilisé à l’importance du filtre anti-repliement et à la validation expérimentale des concepts vus en cours.

Résumé de la démarche

• Caractérisation d’un bruit blanc: observation de ses propriétés temporelles et fréquentielles, vérification de la densité spectrale constante.
• Étude de l’influence de différents paramètres sur le spectre d’un signal audio (morceau, support, diffuseur).
• Caractérisation de filtres passe-bas d’ordres 1 à 4, mesure de la pente d’atténuation et validation de la théorie.
• Mise en place d’un montage d’échantillonnage-blocage, analyse de l’effet du filtre anti-repliement et observation du repliement spectral.
• Conclusion sur l’importance de la rigueur expérimentale et de la confrontation entre théorie et pratique dans le domaine des signaux et systèmes.

Conclusion

Cette SAE m’a permis de renforcer mes compétences en analyse de signaux et en expérimentation, d’approfondir la théorie des filtres et de l’échantillonnage, et de comprendre l’importance du filtre anti-repliement dans tout système de numérisation. La confrontation entre la théorie et la pratique m’a appris à valider mes résultats, à argumenter mes choix et à présenter mes analyses de manière claire et structurée. Ce projet m’a également sensibilisé à la rigueur nécessaire dans la rédaction technique et à l’importance de la curiosité et de la démarche expérimentale dans le domaine des signaux et systèmes.