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.

Nouvelle ficheS’entraîner en ligne avec indices

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
f0fN​ = ?20 kHz

Un CAN échantillonne à 20 kHz. Trouvez la fréquence de Nyquist fN, la plus haute fréquence du signal qu’il peut représenter sans repliement.

fs = 20 kHz
fN = kHz
2.Facile
Vin​N = 161 V2ᴺ − 101 LSB

Un CAN de 16 bits qui arrondit au code le plus proche a une plage d’entrée de 0 à 1 V. Avec 1 LSB = VFSR/2ᴺ, trouvez la plus grande erreur de quantification eq,max en mV.

N = 16VFSR = 1 V
eq,max = mV
3.Moyen
Vin​N = ?5 V2ᴺ − 10≤ 5 mV

Un CAN de plage d’entrée 0 à 5 V doit résoudre des pas de 5 mV ou moins. Trouvez le plus petit nombre de bits N.

VFSR = 5 Vrésolution = 5 mV
N =
4.Moyen
tTs​ = 1/fs​f = 42,5 kHzfs​ = 50 kHz

Une sinusoïde de 42,5 kHz est échantillonnée à 50 kHz sans filtre anti-repliement. À quelle fréquence fa apparaît-elle dans les échantillons ? Donnez-la en kHz.

f = 42,5 kHzfs = 50 kHz
fa = kHz
5.Difficile
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​24 MHz / (16·D)

Un microcontrôleur à horloge de 24 MHz règle le débit en bauds de son UART à fclk/(16·D), avec D un entier arrondi à la valeur la plus proche. La cible est 9600 bauds. Trouvez l’erreur en pourcentage du débit réel (positive quand il est trop rapide).

fclk = 24 MHzcible = 9600 Bd
e = %
6.Difficile
1216⋮16 ch∿01tc​ = 20 µstset​ = 2 µsfs​ = ?

Un multiplexeur à 16 canaux alimente un seul CAN. Chaque conversion dure 20 µs, et après chaque changement de canal l’entrée a besoin de 2 µs pour se stabiliser. Les canaux sont balayés à tour de rôle sans pause. Trouvez la fréquence d’échantillonnage fs de chaque canal, en kHz.

n = 16tc = 20 µstset = 2 µs
fs = kHz

Corrigé

  1. 1. fN = 10 kHz
  2. 2. eq,max = 0,007629 mV
  3. 3. N = 10
  4. 4. fa = 7,5 kHz
  5. 5. e = 0,1603 %
  6. 6. fs = 2,841 kHz

Corrigés complets pas à pas : entraînez-vous sur ce thème sur examproblems.com.