QCM : Signaux déterministes et circuits — 11 questions

Questions et réponses du QCM

1. Dans le cadre du traitement du signal, qu’est-ce qu’un signal ?

Une suite de données numériques définie par une fréquence d’échantillonnage constante
Une grandeur électrique destinée à commander un circuit sans porter d’information
Un dispositif électronique qui transforme une information en tension mesurable
Le support physique d’une information, représenté par une fonction d’une ou plusieurs variables

Le support physique d’une information, représenté par une fonction d’une ou plusieurs variables

Explication

Un signal constitue le support physique d’une information et se décrit mathématiquement par une fonction, souvent dépendante du temps. La fréquence d’échantillonnage concerne une représentation numérique, et non la définition générale d’un signal.

2. Qu'est-ce qu'un signal en termes mathématiques et physique ?

Un support physique d'une information représenté par une fonction d'une ou plusieurs variables, généralement le temps.
Une simple variable numérique sans représentation physique.
Une donnée numérique stockée dans un ordinateur.
Une onde électromagnétique sans support physique.

Un support physique d'une information représenté par une fonction d'une ou plusieurs variables, généralement le temps.

Explication

Un signal est défini comme un support physique d'une information, représenté mathématiquement par une fonction d'une ou plusieurs variables, souvent le temps. La réponse incorrecte évoque une représentation sans lien avec la définition précise du signal.

3. Quelle opération caractérise le filtrage d’un signal ?

Produire un nouveau signal à partir de plusieurs signaux disponibles
Extraire un signal utile à partir d’un bruit mesuré
Reconnaître la nature d’un signal à partir de ses caractéristiques
Éliminer certaines composantes indésirables du signal

Éliminer certaines composantes indésirables du signal

Explication

Le filtrage vise à supprimer ou atténuer des composantes indésirables d’un signal. L’extraction d’un signal utile noyé dans le bruit correspond plutôt à la détection.

4. Quelle invention du XIXe siècle a marqué le début de l'exploitation des signaux électriques ?

Le télégraphe électrique
Le microscope
La machine à vapeur
L'ampoule électrique

Le télégraphe électrique

Explication

Le télégraphe électrique, développé au XIXe siècle, a été la première grande application de signaux électriques pour la communication. Les autres options ne sont pas liées à l'exploitation des signaux électriques.

5. Dans un radar Doppler, quelles grandeurs permettent respectivement de déterminer la distance et la vitesse radiale d’une cible ?

La durée entre l’émission et l’écho, puis l’écart de fréquence entre les deux ondes
La phase de l’écho, puis l’amplitude relative des deux signaux
L’écart de fréquence entre les deux ondes, puis la durée entre l’émission et l’écho
L’amplitude de l’écho, puis la phase de l’impulsion émise

La durée entre l’émission et l’écho, puis l’écart de fréquence entre les deux ondes

Explication

Le temps séparant l’émission de la réception de l’écho permet d’estimer la distance, tandis que le décalage fréquentiel Doppler renseigne sur la vitesse radiale. L’écart de fréquence n’est donc pas la grandeur utilisée pour mesurer directement la distance.

6. Quel est le rôle principal du traitement du signal dans l'analyse des circuits électriques ?

Augmenter la puissance des signaux pour une meilleure portée.
Analyser et mesurer les signaux pour en extraire des informations pertinentes.
Réduire la bruit et les interférences sans modifier le signal original.
Créer de nouveaux signaux électriques pour améliorer la transmission.

Analyser et mesurer les signaux pour en extraire des informations pertinentes.

Explication

Le traitement du signal vise principalement à analyser et mesurer les signaux pour en extraire des informations utiles. La création de nouveaux signaux ou la réduction du bruit sont des fonctions secondaires ou spécifiques, mais pas le rôle principal.

7. Quel objectif principal guide l’étude du traitement du signal dans ce domaine ?

Acquérir des outils de traitement du signal pour analyser des circuits électriques
Étudier la propagation des ondes radio sans établir de lien avec les circuits
Décrire les matériaux conducteurs utilisés dans les systèmes de télécommunication
Concevoir des composants électroniques capables de remplacer les circuits analogiques

Acquérir des outils de traitement du signal pour analyser des circuits électriques

Explication

L’objectif majeur est d’apprendre des outils de traitement du signal et de les appliquer à l’analyse de circuits électriques. La conception des composants ou l’étude des matériaux relève d’autres domaines de l’électronique et de la physique.

8. Quand la méthode d’analyse des signaux liée à la propagation de la chaleur a-t-elle été développée par Fourier ?

En 1930
En 1822
Au début du XXe siècle
Au XIXe siècle

En 1822

Explication

La méthode de Fourier a été développée en 1822, ce qui marque une étape clé dans l’analyse des signaux. La référence à 1930 concerne la généralisation de cette méthode aux phénomènes aléatoires par Wiener et Khinchine.

9. En quoi la classification des signaux distingue-t-elle principalement les signaux en fonction de leur énergie ou de leur puissance ?

Les signaux avec énergie infinie ont une puissance moyenne infinie, alors que ceux avec énergie finie ont une puissance moyenne nulle.
Les signaux avec énergie finie ont une puissance moyenne nulle, tandis que ceux avec puissance finie peuvent être périodiques ou aléatoires permanents.
Les signaux déterministes ont une énergie infinie, tandis que les signaux aléatoires ont une énergie finie.
Les signaux de durée finie ont une énergie infinie, alors que ceux de durée infinie ont une énergie finie.

Les signaux avec énergie finie ont une puissance moyenne nulle, tandis que ceux avec puissance finie peuvent être périodiques ou aléatoires permanents.

Explication

La classification distingue principalement les signaux selon leur énergie ou leur puissance : ceux avec énergie finie ont une puissance moyenne nulle, tandis que ceux avec puissance finie ont une puissance moyenne finie, souvent périodiques ou aléatoires permanents.

10. Qui est crédité de la formulation de la série de Fourier, une méthode fondamentale pour représenter des signaux périodiques ?

Jean-Baptiste Joseph Fourier
Andrey Khinchine
Bernard Fourier
Joseph Wiener

Jean-Baptiste Joseph Fourier

Explication

Jean-Baptiste Joseph Fourier est crédité de la formulation de la série de Fourier, qui permet de décomposer une fonction périodique en une somme de fonctions exponentielles complexes. Wiener et Khinchine ont généralisé cette méthode aux phénomènes aléatoires, mais Fourier en est l'inventeur initial.

11. Quelles sont les principales conséquences de l'utilisation des développements de Fourier dans l'analyse des signaux périodiques ?

Ils rendent possible l'identification des fréquences harmoniques présentes dans un signal périodique.
Ils facilitent la décomposition d'un signal en ses composantes fréquentielles, simplifiant ainsi leur traitement.
Ils permettent de calculer directement la transformée de Fourier d'un signal non périodique.
Ils permettent de représenter un signal périodique comme une somme de fonctions harmoniques complexes.

Ils facilitent la décomposition d'un signal en ses composantes fréquentielles, simplifiant ainsi leur traitement.

Explication

Les développements de Fourier permettent de représenter un signal périodique comme une somme de fonctions harmoniques complexes, ce qui facilite leur analyse fréquentielle. La représentation en série de Fourier est essentielle pour analyser la composition fréquentielle des signaux périodiques.

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Mémorisez les réponses avec 11 flashcards sur Signaux déterministes et circuits.

Qu'est-ce qu'un signal en traitement du signal ?

Un signal est le support physique d'une information représenté par une fonction mathématique.

Signal définition

Support physique d’une information, fonction du temps.

Quelle méthode Fourier a-t-il développée en 1822 ?

Il a développé une méthode d'analyse liée à la propagation de la chaleur.

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