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École de technologie supérieure

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PLAN DE COURS

Hiver 2020
ELE265 : Traitement de signaux (3 crédits)





Préalables
Programme(s) : 7694
             
  Profils(s) : Tous profils  
             
    MAT265    
             
Unités d'agrément
Total d'unités d'agrément : 54,8 50,0 % 15,0 % 35,0 %




Qualités de l'ingénieur

Qn
 Qualité visée dans ce cours  
Qn
   Qualité visée dans un autre cours  
  Indicateur enseigné
  Indicateur évalué
  Indicateur enseigné et évalué



Descriptif du cours
Étudier les méthodes d’analyse et de représentation des signaux appliquées aux systèmes. Établir un pont entre la formation mathématique et les applications technologiques en génie électrique.

Algèbre des nombres complexes. Représentation et classification des signaux et des systèmes : signaux continus et discrets; signaux déterministes et aléatoires; systèmes analogiques et numériques, linéaires invariants dans le temps. Analyse et transformation de signaux : série et transformée de Fourier continue et discrète, théorème d’échantillonnage, transformée de Fourier rapide, corrélation, spectre d’énergie et de puissance. Signaux aléatoires : probabilité et processus aléatoires, fonction de répartition, densité de probabilité, bruit. Analyse et simulations de systèmes: lien entre transformée de Laplace et transformée en Z, convolution, outils de simulation système. Appareils de mesures des signaux et systèmes.

Séances de travaux pratiques en laboratoire axées sur l’application de la théorie à des problèmes concrets en génie électrique.



Objectifs du cours

Étudier les méthodes d’analyse et de représentation des signaux appliquées aux systèmes. Établir un pont entre la formation mathématique et les applications technologiques en génie électrique.



Stratégies pédagogiques

Un (1) cours magistral par semaine. La solution de nombreux problèmes types sera utilisée après l'introduction de chaque nouvelle notion afin d'illustrer les applications de la théorie et de permettre aux étudiant(e)s de bien assimiler les concepts et les méthodes présentées.

 

Douze (12) séances de deux (2) heures de « travaux pratiques et laboratoires » qui pourront servir à résoudre des exercices et des problèmes supplémentaires, et à appliquer la théorie vue en classe à des problèmes concrets en génie électrique.



Utilisation d’appareils électroniques

Ordinateurs dans le local de laboratoire.



Horaire
Groupe Jour Heure Activité
01 Mercredi 13:30 - 17:00 Activité de cours
Jeudi 10:30 - 12:30 Travaux pratiques et laboratoire
02 Mercredi 18:00 - 21:30 Activité de cours
Jeudi 18:00 - 20:00 Travaux pratiques et laboratoire



Coordonnées de l’enseignant
Groupe Nom Activité Courriel Local Disponibilité
01 Chakib Tadj Activité de cours Chakib.Tadj@etsmtl.ca A-2633
02 Dominic Deslandes Activité de cours Dominic.Deslandes@etsmtl.ca A-2476



Cours

Variables et fonctions complexes (3h)

Signaux en temps continu et échantillonné (4.5h)

  • Signaux de base types
  • Théorème de l’échantillonnage
  • Puissance et énergie

Systèmes linéaires et invariants dans le temps : propriétés et analyse (6h)

  • Équations différentielles et équations aux différences
  • Intégrale de convolution
  • Somme de convolution

Séries de Fourier en temps continu et discret (3h)

  • Définition et propriétés

Transformée de Fourier en temps continu et discret : analyse et applications (9h)

  • Définition et propriétés
  • Spectre et densité spectrale de puissance
  • Transformée de Fourier discrète (TFD)
  • Transformée de Fourier rapide (TFR)
  • Autres transformations temporelles et frequentielles
  • Application à l'analyse et la compression de la voix et au traitement de l’image

Transformée de Laplace et en Z et applications aux filtres numériques (9h)

  • Définition et propriétés
  • Transformée inverse
  • Lien entre transformée de Fourier, de Laplace et en Z.
  • Conception de filtre à réponse impulsionnelle finie
  • Conception de filtre à réponse impulsionnelle infinie

Signaux aléatoires (4.5h)

  • Probabilité et processus aléatoires
  • Fonction de répartition
  • Densité de probabilité
  • Bruit



Laboratoires et travaux pratiques

6 séances de laboratoires

  • Introduction à Matlab pour l’analyse et le traitement de signaux
  • Échantillonnage et quantification
  • Signaux périodiques – analyse temporelle et fréquentielle
  • Transformée de Fourier rapide – application à l’analyse audio
  • Conception de filtres numériques
  • Réponse en fréquence et filtrage – traitement de la voix

6 séances de travaux pratiques

  • Fonctions complexes
  • Systèmes linéaires et invariants dans le temps
  • Série de Fourier en temps continu et discret
  • Transformée de Fourier en temps continu et discret
  • Transformée de Laplace et en Z
  • Signaux aléatoires



Utilisation d'outils d'ingénierie
  • Logiciel Matlab
  • Équipement de mesure des signaux et systèmes


Évaluation
Description Pondération Date de remise
Examen intra 35% 19 février 2020 
Laboratoires 20%  
Quiz 10%  
Examen final 35%  

 



Dates des examens intra
Groupe(s) Date
1, 2 19 février 2020



Date de l'examen final
Votre examen final aura lieu pendant la période des examens finaux, veuillez consulter l'horaire à l'adresse suivante : http://etsmtl.ca/Etudiants-actuels/Baccalaureat/Examens-finaux


Politique de retard des travaux
Tout travail (devoir pratique, rapport de laboratoire, rapport de projet, etc.) remis en retard sans motif valable, c’est-à-dire autre que ceux mentionnés dans le Règlement des études (1er cycle, article 7.2.7 b / cycles supérieurs, article 6.5.4 b) se verra attribuer la note zéro, à moins que d’autres dispositions ne soient communiquées par écrit par l’enseignant dans les consignes de chaque travail à remettre ou dans le plan de cours pour l’ensemble des travaux.

Dispositions additionnelles

Aucun retard sans motif raisonable n'est accepté.



Absence à un examen
Dans les cinq (5) jours ouvrables suivants, la tenue de son examen, l’étudiant devra justifier son absence d’un examen durant le trimestre auprès de la coordonnatrice – Affaires départementales qui en référera au directeur du département ou du SEG. Pour un examen final, l’étudiant devra justifier son absence auprès du Bureau du registraire. Dans tous les cas, l’étudiant doit effectuer sa demande en complétant le formulaire prévu à cet effet qui se trouve dans son portail Mon ÉTS/Formulaires. Toute absence non justifiée par un motif majeur (maladie certifiée par un billet de médecin, décès d’un parent immédiat, Activité compétitive d’un étudiant appartenant à un club scientifique ou un club sportif d’élite de l’ÉTS ou au programme « Alliance sport étude » ou autre) à un examen entraînera l’attribution de la note zéro (0).



Infractions de nature académique
Les clauses du « Règlement sur les infractions de nature académique de l’ÉTS » s’appliquent dans ce cours ainsi que dans tous les cours du département. Les étudiants doivent consulter le Règlement sur les infractions de nature académique (https://www.etsmtl.ca/docs/ETS/Gouvernance/Secretariat-general/Cadre-reglementaire/Documents/Infractions-nature-academique ) pour identifier les actes considérés comme étant des infractions de nature académique ainsi que prendre connaissance des sanctions prévues à cet effet.  À l’ÉTS, le respect de la propriété intellectuelle est une valeur essentielle et les étudiants sont invités à consulter la page Citer, pas plagier ! (https://www.etsmtl.ca/Etudiants-actuels/Baccalaureat/Citer-pas-plagier).



Documentation obligatoire

Aucune.



Ouvrages de références

Luis F. Chaparro, Aydin Akan, Signals and Systems Using MATLAB (Third Edition), Academic Press, 2019, ISBN 9780128142042.



Adresse internet du site de cours et autres liens utiles

https://ena.etsmtl.ca/