Fiche d’exercices de Acquisition de données et échantillonnage avec corrigé

Fiche d’exercices de Acquisition de données et échantillonnage gratuite et imprimable : 6 exercices, du niveau facile au niveau examen, avec corrigé. Imprimez-la ou enregistrez-la en PDF.

Pour les enseignants : gratuite à imprimer, copier et utiliser en classe. Chaque nouvelle fiche a de nouvelles valeurs et son propre corrigé. Un lien vers ExamProblems sur la page de votre cours est apprécié.

Nom: ____________________   Date: ____________

1.Facile
122 ch∿01N = 160,5 kHz? kbit/s

Un enregistreur de données échantillonne 2 canaux, chacun à 0,5 kHz avec une résolution de 16 bits. Trouvez le débit brut Rb en kbit/s.

n = 2fs = 0,5 kHzN = 16
Rb = kbit/s
2.Facile
Vin​N = 1210 V2ᴺ − 101 LSB = ?

Un CAN de 12 bits a une plage d’entrée de 0 à 10 V. En prenant 1 LSB = VFSR/2ᴺ, trouvez la taille d’un LSB en mV.

N = 12VFSR = 10 V
1 LSB = mV
3.Moyen
Vin​N = 810 V2ᴺ − 101 LSB3,934 V?

Un CAN de 8 bits, de plage d’entrée 0 à 10 V, fonctionne par troncature : son code de sortie est ⌊Vin/LSB⌋ avec 1 LSB = VFSR/2ᴺ. Trouvez le code de sortie décimal D pour une entrée de 3,934 V.

N = 8VFSR = 10 VVin = 3,934 V
D =
4.Moyen
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​115200 Bd, 8N1

Un UART envoie des octets à 115200 bauds au format 8N1 : 8 bits de données, sans parité et 1 bit(s) de stop, plus le bit de start. Trouvez le plus grand nombre d’octets de données par seconde qu’il peut transférer.

baud = 115200 Bd8N1
RB = B/s
5.Difficile
f0fs​/2fs​200 Hz7f₁?

Un signal carré de 200 Hz est échantillonné à 2 kHz sans filtre anti-repliement. Un signal carré contient les harmoniques impairs 3f₁, 5f₁, 7f₁, … À quelle fréquence fa l’harmonique 7f₁ apparaît-il dans les données échantillonnées ? Donnez-la en Hz.

f₁ = 200 Hzfs = 2 kHzharmonique: 7f₁
fa = Hz
6.Difficile
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​9600 Bd, 8E1

Un CAN de 24 bits transmet chaque échantillon par un UART à 9600 bauds, au format 8E1 (bit de start, 8 bits de données, parité paire, 1 bit de stop). Chaque échantillon est envoyé sur 3 octet(s) entier(s) et la liaison est occupée en permanence. Trouvez la plus haute fréquence du signal fmax qui peut être échantillonnée sans repliement, en Hz.

baud = 9600 BdN = 248E1
fmax = Hz

Corrigé

  1. 1. Rb = 16 kbit/s
  2. 2. 1 LSB = 2,441 mV
  3. 3. D = 100
  4. 4. RB = 11520 B/s
  5. 5. fa = 600 Hz
  6. 6. fmax = 145,5 Hz

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