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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Nom: ____________________   Date: ____________

1.Facile
Vin​N = 101 V2ᴺ − 101 LSB = ?

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

N = 10VFSR = 1 V
1 LSB = mV
2.Facile
126⋮6 ch∿01N = 2444,1 kHz? kbit/s

Un enregistreur de données échantillonne 6 canaux, chacun à 44,1 kHz avec une résolution de 24 bits. Trouvez le débit brut Rb en kbit/s.

n = 6fs = 44,1 kHzN = 24
Rb = kbit/s
3.Moyen
tTs​ = 1/fs​f = 1,7 kHzfs​ = 1 kHz

Une sinusoïde de 1,7 kHz est échantillonnée à 1 kHz sans filtre anti-repliement. À quelle fréquence fa apparaît-elle dans les échantillons ? Donnez-la en Hz.

f = 1,7 kHzfs = 1 kHz
fa = Hz
4.Moyen
tTs​ = 1/fs​f = 10 kHzfs​ = 8 kHz

Une sinusoïde de 10 kHz est échantillonnée à 8 kHz sans filtre anti-repliement. À quelle fréquence fa apparaît-elle dans les échantillons ? Donnez-la en Hz.

f = 10 kHzfs = 8 kHz
fa = Hz
5.Difficile
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​57600 Bd, 8N1

Un CAN de 10 bits transmet chaque échantillon par un UART à 57600 bauds, au format 8N1 (bit de start, 8 bits de données, 1 bit de stop). Chaque échantillon est envoyé sur 2 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 = 57600 BdN = 108N1
fmax = Hz
6.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 =

Corrigé

  1. 1. 1 LSB = 0,9766 mV
  2. 2. Rb = 6350 kbit/s
  3. 3. fa = 300 Hz
  4. 4. fa = 2000 Hz
  5. 5. fmax = 1440 Hz
  6. 6. N = 14

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