Mallette guitare
Étude de la guitare électrique, de son amplification de signal, du choix des matériaux, de la conversion d'un déplacement en signal électrique, etc.
Un produit que les élèves auront envie d'étudier.
8 activités STI2D (21 h)
A1- Étude d'un son
Découverte de la guitare électrique.
Activité préliminaire posant les bases de connaissances sur le « son » essentielles aux activités suivantes.
Validation d'un modèle de comportement : vibration d'une corde.
A2 - Analyse des brevets
Propriété industrielle et paramètres de compétitivité.
A3 - Amplification du capteur de force
Cette séquence vise à comprendre comment élever une tension afin de la rendre compatible avec une carte ArduinoTM (capteur de force).
A4 - Amplification audio
Cette séquence vise à comprendre comment élever une tension afin de la rendre compatible avec un haut-parleur (micros de la guitare).
Expérimentations sur la courbe de charge d'un circuit RC et l'amplification d'un signal audio.
A5 - Position des micros
Conversion d'une vibration mécanique en signal électrique. Étude de la complexité de la vibration d'une corde.
A6 - Technologie des micros
Étude de la technologie d'acquisition de la vibration des cordes. Convertir un déplacement en signal électrique ; le microphone à membrane.
A7 - Étude de la vibration du manche
Influence de la structure sur les propriétés vibratoires de la guitare. Utilisation de SolidWorks® Simulation. Phénomènes physiques de déformation en jeu dans le manche de la guitare.
A8 - Étude des matériaux de la guitare
Détermination du choix des matériaux pour le corps et le manche. Comparatif avec l'existant.
Capacité d'un matériau à transmettre ou absorber une vibration.
4 activités SSI (11 h)
A1 - Étude d'un son
Activité préliminaire posant les bases de connaissances sur le « son » essentielles aux activités suivantes.
Représentation fréquentielle des sons.
Validation d'un modèle de comportement : vibration d'une corde.
Protocole expérimental pour déduire les limites du modèle et son domaine de validité.
A2 - Étude mécanique
Influence de la structure sur les propriétés vibratoires de la guitare.
Utilisation de SolidWorks® Simulation.
Phénomènes physiques de déformation en jeu dans le manche de la guitare.
A3 - Étude des micros
Étude du son de la guitare en fonction des choix de micros.
Détermination des phénomènes en jeu à l'aide d'un modèle de comportement.
A4 - Choix des matériaux de la guitare
Détermination du choix des matériaux pour le corps et le manche.
Comparatif avec l'existant.
Capacité d'un matériau à transmettre ou absorber une vibration.
8 activités STI2D (21 h)
A1- Étude d'un son
Découverte de la guitare électrique.
Activité préliminaire posant les bases de connaissances sur le « son » essentielles aux activités suivantes.
Validation d'un modèle de comportement : vibration d'une corde.
A2 - Analyse des brevets
Propriété industrielle et paramètres de compétitivité.
A3 - Amplification du capteur de force
Cette séquence vise à comprendre comment élever une tension afin de la rendre compatible avec une carte ArduinoTM (capteur de force).
A4 - Amplification audio
Cette séquence vise à comprendre comment élever une tension afin de la rendre compatible avec un haut-parleur (micros de la guitare).
Expérimentations sur la courbe de charge d'un circuit RC et l'amplification d'un signal audio.
A5 - Position des micros
Conversion d'une vibration mécanique en signal électrique. Étude de la complexité de la vibration d'une corde.
A6 - Technologie des micros
Étude de la technologie d'acquisition de la vibration des cordes. Convertir un déplacement en signal électrique ; le microphone à membrane.
A7 - Étude de la vibration du manche
Influence de la structure sur les propriétés vibratoires de la guitare. Utilisation de SolidWorks® Simulation. Phénomènes physiques de déformation en jeu dans le manche de la guitare.
A8 - Étude des matériaux de la guitare
Détermination du choix des matériaux pour le corps et le manche. Comparatif avec l'existant.
Capacité d'un matériau à transmettre ou absorber une vibration.
4 activités SSI (11 h)
A1 - Étude d'un son
Activité préliminaire posant les bases de connaissances sur le « son » essentielles aux activités suivantes.
Représentation fréquentielle des sons.
Validation d'un modèle de comportement : vibration d'une corde.
Protocole expérimental pour déduire les limites du modèle et son domaine de validité.
A2 - Étude mécanique
Influence de la structure sur les propriétés vibratoires de la guitare.
Utilisation de SolidWorks® Simulation.
Phénomènes physiques de déformation en jeu dans le manche de la guitare.
A3 - Étude des micros
Étude du son de la guitare en fonction des choix de micros.
Détermination des phénomènes en jeu à l'aide d'un modèle de comportement.
A4 - Choix des matériaux de la guitare
Détermination du choix des matériaux pour le corps et le manche.
Comparatif avec l'existant.
Capacité d'un matériau à transmettre ou absorber une vibration.
Contenu des deux mallettes
• Une guitare à monter soi-même (compter 1h30 de montage).
• Une guitare électrique didactisée montée.
• Six sillets de différents matériaux (aluminium, laiton, PVC, bois, acier et mousse).
• Une platine ArduinoTM avec son câble USB et son alimentation.
• Un circuit imprimé assemblé d'étude du signal.
• Une caméra pour l'étude de la vibration des cordes.
• Une application AndroidTM et une application Microsoft Visual StudioTM, dédiées pour l'étude des modes de vibrations des cordes (fréquences).
• Les programmes ArduinoTM dédiés à l'étude des signaux.
• Une plaque d'essai et les composants électroniques associés.
• Dix câbles de raccordement pour plaque d'essai.
• Une rallonge jack 3,5 mm M/F pré-câblée.
• Un jeu de cordes.
• Un dynamomètre de 50N.
• Un capodastre.
• Un accordeur.
• Un amplificateur sonore 10 W et un amplificateur portable.
• Un micro piézoélectrique.
• Un casque audio.
• Un CD Rom incluant une pédagogie STI2D et SSI : le dossier technique, le dossier professeur, le dossier élèves, les activités et leurs corrections ainsi que la modélisation SolidWorks® complète de la guitare et les programmes ArduinoTM.