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.

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1.Facile
f0fN​ = ?25 kHz

Un CAN échantillonne à 25 kHz. Trouvez la fréquence de Nyquist fN, la plus haute fréquence du signal qu’il peut représenter sans repliement.

fs = 25 kHz
fN = kHz
2.Facile
Vin​N = 1010 V2ᴺ − 101 LSB = ?

Un CAN de 10 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 = 10VFSR = 10 V
1 LSB = mV
3.Moyen
122 ch∿01N = 142 kHz? MB

Un enregistreur échantillonne 2 canaux à 2 kHz chacun avec un CAN de 14 bits. Chaque échantillon est stocké en octets entiers. Trouvez la mémoire M nécessaire pour un enregistrement de 10 min, en Mo (1 Mo = 10⁶ octets).

n = 2fs = 2 kHzN = 14t = 10 min
M = MB
4.Moyen
Vin​N = 18VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Trouvez le rapport signal sur bruit de quantification idéal SQNR d’un CAN de 18 bits pour une sinusoïde pleine échelle.

N = 18
SQNR = dB
5.Difficile
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Une mesure audio demande un rapport signal sur bruit de quantification idéal d’au moins 85 dB pour une sinusoïde pleine échelle. Trouvez le plus petit nombre de bits N du CAN.

SQNR ≥ 85 dB
N =
6.Difficile
f0fs​/2fs​700 Hz3f₁?

Un signal carré de 700 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 3f₁ apparaît-il dans les données échantillonnées ? Donnez-la en Hz.

f₁ = 700 Hzfs = 2 kHzharmonique: 3f₁
fa = Hz

Corrigé

  1. 1. fN = 12,5 kHz
  2. 2. 1 LSB = 9,766 mV
  3. 3. M = 4,8 MB
  4. 4. SQNR = 110,1 dB
  5. 5. N = 14
  6. 6. fa = 100 Hz

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