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Acquisition et traitement des signaux bruités - MTR112

  • 6 ECTS
  • Electroniques, électrotechnique, automatique et métrologie (EEAM)

Objectifs pédagogiques

Découvrir les principes de base communs aux différents types d’instruments et systèmes et connaître la manière dont ils altèrent le signal mesuré. Découvrir les aspects spécifiques du traitement du signal liés à l’acquisition et à l’échantillonnage. Acquérir des notions élémentaires sur le filtrage analogique ou numérique.

Identifier et, le cas échéant, éliminer ou traiter les phénomènes qui nuisent à l'intelligibilité d'un signal analogique ou numérisé. Capacité à extraire l'information du "bruit" et des "parasites". Prévoir les mécanismes de filtrage.

Public

Techniciens supérieurs, futurs cadres opérationnels, cadres techniques, ingénieurs ou futurs ingénieurs soucieux de mieux connaître et mieux maîtriser les propriétés des instruments et les dispositifs de traitement des signaux, de la conception à l’exploitation.

Il est nécessaire que certaines bases mathématiques soient assez solides pour aborder le programme (intégration, dérivation, fonctions mathématiques de base et représentations graphiques, nombres complexes, formules trigo...).

Compétences

Maîtrise des éléments conceptuels de base liés au traitement du signal et à l’instrumentation analogique ou numérique. Être prêt à les employer dans un contexte opérationnel pour la mesure, le contrôle, les essais.

Capacité à identifier et, le cas échéant, éliminer ou traiter les phénomènes qui nuisent à l'intelligibilité d'un signal analogique ou numérique. Capacité à extraire l'information du "bruit" et des "parasites". Capacité à prévoir les mécanismes de filtrage pour l’optimisation du rapport signal à bruit.

Modalité de validation

Seul l'examen final est obligatoire pour valider l'UE.
Des devoirs à la maison et des questionnaires en ligne facultatifs, proposés tout le long du semestre, peuvent venir apporter des bonifications à la note d'examen.

Contenu de la formation

Propriétés des instruments

Chaîne d’acquisition : présentation et propriétés principales.

Description temporelle d’un instrument : fonction d’appareil.

Description fréquentielle d’un instrument : fonction de transfert de modulation, gain, filtrage.

Propriétés énergétiques des instruments.

Acquisition et instrumentation numérique

Échantillonnage, représentation des nombres, liaisons série et parallèles.

Filtrage numérique : transformée de Fourier discrète, fréquence de Nyquist, règles pratiques d’utilisation.

Exemples : stratégies pour la mesure d’une fréquence, filtrage pour l’élimination du bruit…

 

Outils conceptuels

Variables, processus et fonctions aléatoires : introduction et rappels. Notions d’inter-corrélations et d’auto-corrélations pour le calcul de puissance de bruit. Densité spectrale de puissance moyenne.

Mesures en régime de comptage et régime de flux, processus de Poisson ; applications.

Outils opérationnels

Approche statistique et physique des bruits : bruit de Johnson, bruit de grenaille, bruit blanc, bruit en 1/f, bruit de speckle

Estimation de la valeur moyenne et de la puissance d'un signal aléatoire : méthodes analogiques et numériques ; détection synchrone. Méthodes hétérodynes. Filtrages adaptifs.

Filtrage et amplification en électronique, notamment numérique

Extraction d'un signal noyé dans un bruit.

Variance d’Allan.

 

Exemples d'applications

Comptage d'événements par photomultiplicateur, bruit dans les oscillateurs, mesures de petits déplacements à l’échelle submicrométrique par hétérodynage

Bibliographie

G. ASCH Acquisition de données du capteur à l'ordinateur, DUNOD 1999
D. DECLERCQ, A. QUINQUIS Le signal déterministe, HERMES, 1996
F. TRUCHETET Traitement linéaire du signal numérique, HERMES 1998
F. de COULON Traité d'électricité Vol. VI : Théorie et traitement des signaux, Presses polytechniques et universitaires romandes, Lausanne, 1996
F.N.H. ROBINSON Noise and fluctuations in electronic devices and circuits (Editeur Oxford)
A. PAPOULIS Signal analysis (Mc Graw Hill International Editions)
J. MAX Méthodes et techniques de traitement du signal (Masson).

Cette UE apparaît dans les diplômes et certificats suivants :

Diplôme d'ingénieur Spécialité Instrumentation qualité - CYC9200A

Ce cours se déroule une fois par semaine pendant un semestre dans le centre d'inscription. Les cours programmés en soirée ont lieu de 18h30 à 21h30.

 

Centre(s)
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ParisS2-

Informations données à titre indicatif sous réserve de modification

Légende :

S1 : premier semestre, il s'étend de fin septembre/début octobre à fin janvier/début février (dates indicatives, renseignez-vous auprès de votre centre).
S2 : second semestre, il s'étend de fin février/début mars à début juillet (dates indicatives, renseignez-vous auprès de votre centre).
A : annuel (il s'étend de fin septembre/début octobre à début juillet (dates indicatives, renseignez-vous auprès de votre centre).)
: cours du soir, les cours commencent le plus souvent à 18 h 30 dans les centres
: cours hybride, cette modalité mixe des cours en présentiel (en cours du soir ou en journée) et des cours en ligne
: cours en journée, se renseigner auprès du centre pour connaître les horaires
: cours en ligne, les cours sont diffusés sous forme de séances numériques via une plateforme d'E-learning animées et tutorées par un enseignant. Des regroupements peuvent être proposés.
: cours en ligne hybride régional, cette modalité mixe des cours en ligne tuteurés et des regroupements en présentiel obligatoires
: cours à distance organisés par un autre centre Cnam régional* les cours sont diffusés sous forme de séances numériques via une plateforme d'E-learning animées et tutorées par un enseignant


*Pour vous inscrire aux cours en ligne organisés par un autre centre régional Cnam, vous devez contacter soit l’un de nos centres de formation, soit directement le service FOD du Cnam Ile-de-France. Attention, ces unités d’enseignement ont des tarifs spécifiques.

Pour les cours situés à PARIS, les informations fournies sont indicatives, vous devez impérativement consulter le planning détaillé sur le site du Centre Cnam Paris : cliquez-ici

FAQ

Questions - Réponses

Le Conservatoire national des arts et métiers est un établissement public d'enseignement supérieur placé sous la tutelle du Ministère de l'Éducation Nationale et de la Recherche.

Il propose des parcours de formation s'adaptant au rythme de chaque auditeur qui peut suivre ses cours le soir, le samedi matin ou à distance sur Internet.

L'offre de formation, riche et diversifiée, permet d'acquérir un diplôme, un certificat ou simplement de développer ses compétences.

Le Cnam s'adresse à tous les adultes qui désirent :

  • obtenir un diplôme en suivant des cours de niveau Bac à Bac + 5
  • obtenir un certificat afin d'acquérir une qualification professionnelle
  • compléter, approfondir ou actualiser ses connaissances, à la carte

En Ile-de-France, 12 lieux de formation vous accueillent pour vous aider à choisir et organiser votre parcours de formation et naturellement vous inscrire dans le centre de votre choix.

Aucun diplôme n’est exigé pour préparer un titre RNCP III (Bac+2) ou un diplôme d’établissement.

La préparation d’une licence nécessite d’être titulaire d’un baccalauréat, celle des titres RNCP II (Bac+4) ou d’un diplôme d’ingénieur d’avoir obtenu un Bac+2.

Un cycle de remise à niveau est conseillé pour les auditeurs qui reprennent leurs études après une interruption.

Un diplôme Cnam s’obtient par la validation des UE le constituant, crédits d’expérience professionnelle et parfois la rédaction d’un rapport d’activité ou d’un mémoire de fin d’études.

Pour en savoir plus : prenez contact avec un conseiller pédagogique du Cnam Ile-de-France, proche de votre travail ou de votre domicile

Le Cnam offre la possibilité de préparer, à son rythme, un diplôme, un titre ou un certificat, allant de Bac + 1 à Bac + 5.

Parcourez nos thèmes de formation :

Le Cnam inscrit son offre de formation dans un contexte international d’harmonisation des diplômes et propose notamment, à l'image des universités, une organisation des études en Licence, Master, Doctorat.

Les formations sont regroupées en domaines de formation. Pour chaque domaine de formation, trois cycles sont proposés :

  • Licence : Bac+3
  • Master : Bac+4
  • Doctorat : Bac+8

Chacun de ces cycles débouche sur un diplôme national, reconnu dans l'espace européen.

Les formations et diplômes du Cnam sont composés de cours appelés UE ou unités d'enseignement.

Ces UE sont cumulables pour :

  • vous spécialiser et acquérir rapidement des compétences nouvelles en préparant un certificat
  • vous engager dans une formation diplômante
  • composer votre formation à la carte, sans objectif de diplôme ni de durée.

Dans nos centres  : Rendez-vous dans un de nos centres franciliens pour rencontrer nos conseillers pédagogiques, bâtir votre projet de formation et procéder à votre inscription.

Contactez-nous

En ligne  : Vous pouvez vous inscrire directement en ligne à partir de notre site

Rechercher une Unité d'enseignement (cours du soir, en journée ou en ligne)

A noter : l'inscription en ligne est réservée à un public averti. Pour une première inscription, il est recommandé de rencontrer un conseiller pédagogique.

Le choix des UE dépend de l’objectif de formation.

Certaines formations (diplômantes ou certifiantes) imposent un parcours précis et la capitalisation d’UE prédéfinies.

 

Si votre objectif est d’acquérir des connaissances, vous pouvez choisir vos UE à la carte. Vous construirez ainsi une formation plus courte et mieux adaptée à vos besoins.

A noter : la nécessité de valider certaines UE et leurs bases indispensables pour progresser vers d'autres UE.

Selon votre disponibilité. A titre d'exemple, un rythme de 4 à 6 UE dans l'année, soit 2 à 3 par semestre est raisonnable et assez dense.

Il s'agit du système européen de transfert de crédit ou European Credit Transfer System.

A chaque diplôme correspond un volume précis de crédits ECTS : 180 crédits pour la Licence, 120 crédits pour le Master après la Licence.

Les crédits facilitent la souplesse entre les parcours et la mobilité.
Ils sont cumulables, donc définitivement acquis, et transférables d'une université à l'autre, en France et en Europe.

Le coût de la formation dépend du nombre d’UE suivies et du nombre de crédits que valident ces UE.

A chaque UE, correspond un nombre de crédits (généralement de 4 à 12 crédits).

Chaque formation diplômante ou certifiante, regroupe plusieurs UE.

Les droits d’inscription par année universitaire sont de 160€ et le prix des UE varie entre 56€* et 168€* par semestre.

Le coût de la formation dépend du nombre d’UE suivies et du nombre de crédits que valident ces UE.

* tarifs applicables au 01/08/2017

Pour en savoir plus sur votre projet de formation, sur les possibilités de financement, prenez contact avec un conseiller pédagogique

Contactez-nous

L'ENF (Espace Numérique de Formation) est le portail d'accès vous permettant de vous identifier pour accéder à vos cours qui se trouvent sur la plateforme d'apprentissage en ligne Moodle du Cnam. L'ENF vous permet également, de gérer votre scolarité, comme retrouver vos notes, consulter les messages des enseignants, etc. L'adresse du site de l'ENF est la suivante : https://lecnam.net

Ce dispositif permet d'obtenir une partie ou la totalité d'un diplôme du Cnam.

  • La totalité de votre expérience professionnelle compte : activités non salariées, bénévoles, etc.
  • Il faut avoir au moins 3 ans d'expérience en relation avec le diplôme envisagé

A noter : un dossier de V.A.E. consiste à rassembler les preuves de l'expérience acquise par le/la candidat(e) durant sa vie professionnelle et personnelle et d'en démontrer le lien direct avec le contenu des UE ou du diplôme visé(es).

Après vérification et évaluation du dossier constitué, un jury se prononce sur la demande de validation.

Le Registre national des certificats professionnels ou RNCP regroupe l’information sur tous les titres professionnels et diplômes en France.

L'objectif est de rendre plus lisibles et comparables les diplômes des pays européens et à terme de faciliter l’accès à l’emploi, la gestion des ressources humaines et la mobilité professionnelle.

Le Cnam offre aux salariés et aux demandeurs d’emploi, la possibilité de se former tout au long de la vie.

Chacun peut préparer à son rythme l’un des diplômes, titres ou certificats proposés.

Dans ce contexte, tout est conçu pour suivre sa formation de façon continue ou discontinue :

Chaque UE validée par un examen est valable à vie.

En cas de déménagement, vous pouvez poursuivre vos études dans un autre centre Cnam présent en France ou même à l’étranger, dans l’un des quarante pays partenaires. Vous avez aussi la possibilité de suivre des cours à distance sur Internet.

À partir de votre situation présente, cet outil vous permet de faire le point sur vos compétences professionnelles et personnelles et sur vos motivations

Le bilan de compétences permet de les identifier, les valoriser et construire votre projet professionnel.

Il s'adresse à toute personne justifiant d'au moins 5 ans d'expérience professionnelle dont un an en entreprise.

Certains centres Cnam sont agréés FONGECIF en Île-de-France.

Cette Unité d'Enseignement (UE) n'est pas actuellement achetable en ligne ou n'est pas proposée pour le semestre en cours. Merci de vous rapprocher d'un de nos centres, pour plus de renseignements.

Région Ile-de-France

A propos

L’objectif principal du Cnam Ile-de-France est de permettre aux franciliens de se former tout au long de la vie. Il accompagne ainsi chaque année, plus de 8 800 adultes dans la construction de leur projet professionnel, en partenariat avec la région Ile-de-France.

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