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Responsable(s) Chakib Tadj, Dominic Deslandes

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École de technologie supérieure

Responsable(s) de cours : Chakib Tadj, Dominic Deslandes


PLAN DE COURS

Hiver 2021
ELE265 : Traitement de signaux (3 crédits)


Modalités de la session d’hiver 2021


Pour assurer la tenue de la session d’hiver 2021, les modalités suivantes seront appliquées :


La plupart des cours de la session d'hiver seront donnés à distance. Les autres seront donnés en présence si la situation socio-sanitaire le permet. Cette information est disponible sur l’horaire de la session d’hiver diffusé sur le site de l’ÉTS ainsi que sur Cheminot.

L’étudiant inscrit à un cours à distance doit avoir accès à un ordinateur, un micro, une caméra et un accès à internet, idéalement de 10Mb/s ou plus. L’étudiant doit ouvrir sa caméra et/ou son micro lorsque requis, notamment pour des fins d’identification ou d’évaluation.


Les cours à distance pourraient être enregistrés, à la discrétion de l’ÉTS, afin de les rendre disponibles aux étudiants inscrits aux cours.


La notation des cours sera la notation régulière prévue aux règlements des études de l'ÉTS.


Les examens intra se feront normalement à distance. Les examens finaux se feront normalement en présence si la situation socio-sanitaire le permet.


Pour les examens (intra, finaux) qui devaient se faire à distance, leur surveillance se fera à l’aide de la caméra et du micro de l’ordinateur et pourrait être enregistrée. Ceci est nécessaire pour se conformer aux exigences du Bureau canadien d’agrément des programmes de génie (BCAPG) afin d’assurer la validité des évaluations.

Le contexte actuel oblige bien sûr l’ÉTS à suivre de près l’évolution de la pandémie de COVID-19, laquelle pourrait entraîner, avant ou après le début de la session d’hiver 2021, un resserrement des directives et recommandations gouvernementales. Nous vous assurons que l’ÉTS se conformera aux règles en vigueur afin de préserver la santé publique et que, si requis, elle pourrait aller jusqu’à interdire l’accès physique au campus universitaire et ordonner que toutes les activités d’enseignement et d’évaluation soient exclusivement données à distance pour tout ou partie de la session d’hiver 2021.

Des exigences additionnelles pourraient être spécifiées par l’ÉTS ou votre département, suivant les particularités propres à votre programme.

En vous inscrivant ou en demeurant inscrit, vous acceptez les modalités particulières de la session d’hiver 2021.


Nous vous rappelons que vous avez jusqu’au 17 janvier 2021 pour vous désinscrire de vos cours et être remboursé.


Pour les nouveaux étudiants inscrits au programme de baccalauréat uniquement, vous avez jusqu’au 31 janvier 2021 pour vous désinscrire de vos cours et être remboursé.




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.

Ordinateur personnel pour le cours à distance.



Horaire
Groupe Jour Heure Activité
01 Lundi 18:00 - 21:30 Activité de cours
Vendredi 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
01 Chakib Tadj Travaux pratiques et laboratoire Chakib.Tadj@etsmtl.ca A-2633



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 (adapté au cours à distance)
  • Transformée de Fourier rapide – application à l’analyse audio
  • Conception de filtres numériques
  • Réponse en fréquence et filtrage – traitement de la voix (adapté au cours à distance)

6 séances de travaux pratiques

  • Signaux élémentaires – Modifications temporelles & périodicité – Signaux d’énergie / puissance
  • Convolution, échantillonnage, quantification
  • 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 (à télécharger pour le cours à distance)
  • Équipement de mesure des signaux et systèmes (seulement si retour à l'ÉTS)


Évaluation
Description Pondération Date de remise
Examen intra 35% 25 février
Laboratoires 20%  
Quiz (remplacés par des devoirs tant que le cours se donne à distance) 10%  
Examen final 35%  



Dates des examens intra
Groupe(s) Date
1 25 février 2021



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/