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

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Nom: ____________________   Date: ____________

1.Facile
f0fN​ = ?44,1 kHz

Un CAN échantillonne à 44,1 kHz. Trouvez la fréquence de Nyquist fN, la plus haute fréquence du signal qu’il peut représenter sans repliement.

fs = 44,1 kHz
fN = kHz
2.Facile
f0fN​ = ?16 kHz

Un CAN échantillonne à 16 kHz. Trouvez la fréquence de Nyquist fN, la plus haute fréquence du signal qu’il peut représenter sans repliement.

fs = 16 kHz
fN = kHz
3.Moyen
∿01N = 1625 kHz? MB

Un enregistreur échantillonne un canal à 25 kHz avec un CAN de 16 bits. Chaque échantillon est stocké en octets entiers. Trouvez la mémoire M nécessaire pour un enregistrement de 30 min, en Mo (1 Mo = 10⁶ octets).

n = 1fs = 25 kHzN = 16t = 30 min
M = MB
4.Moyen
Vin​N = 14VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Trouvez le rapport signal sur bruit de quantification idéal SQNR d’un CAN de 14 bits pour une sinusoïde pleine échelle.

N = 14
SQNR = dB
5.Difficile
124⋮4 ch∿01tc​ = 1 µstset​ = 5 µsfs​ = ?

Un multiplexeur à 4 canaux alimente un seul CAN. Chaque conversion dure 1 µs, et après chaque changement de canal l’entrée a besoin de 5 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 = 4tc = 1 µstset = 5 µs
fs = kHz
6.Difficile
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Une mesure audio demande un rapport signal sur bruit de quantification idéal d’au moins 75 dB pour une sinusoïde pleine échelle. Trouvez le plus petit nombre de bits N du CAN.

SQNR ≥ 75 dB
N =

Corrigé

  1. 1. fN = 22,05 kHz
  2. 2. fN = 8 kHz
  3. 3. M = 90 MB
  4. 4. SQNR = 86,04 dB
  5. 5. fs = 41,67 kHz
  6. 6. N = 13

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