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
f0fN​ = ?5 kHz

Un CAN échantillonne à 5 kHz. Trouvez la fréquence de Nyquist fN, la plus haute fréquence du signal qu’il peut représenter sans repliement.

fs = 5 kHz
fN = kHz
2.Facile
f0fs​/2fs​ = ?2 kHz

Un signal de capteur contient des fréquences jusqu’à 2 kHz. Trouvez la fréquence d’échantillonnage minimale fs,min qui le capte sans repliement.

fmax = 2 kHz
fs,min = kHz
3.Moyen
Vin​N = 123,3 V2ᴺ − 101 LSB0,434 V?

Un CAN de 12 bits, de plage d’entrée 0 à 3,3 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 0,434 V.

N = 12VFSR = 3,3 VVin = 0,434 V
D =
4.Moyen
∿01N = 121 kHz? MB

Un enregistreur échantillonne un canal à 1 kHz avec un CAN de 12 bits. Chaque échantillon est stocké en octets entiers. Trouvez la mémoire M nécessaire pour un enregistrement de 5 min, en Mo (1 Mo = 10⁶ octets).

n = 1fs = 1 kHzN = 12t = 5 min
M = MB
5.Difficile
1216⋮16 ch∿01tc​ = 10 µstset​ = 2 µsfs​ = ?

Un multiplexeur à 16 canaux alimente un seul CAN. Chaque conversion dure 10 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 = 10 µstset = 2 µs
fs = kHz
6.Difficile
126⋮6 ch∿01tc​ = 2,5 µstset​ = 1 µsfs​ = ?

Un multiplexeur à 6 canaux alimente un seul CAN. Chaque conversion dure 2,5 µs, et après chaque changement de canal l’entrée a besoin de 1 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 = 6tc = 2,5 µstset = 1 µs
fs = kHz

Corrigé

  1. 1. fN = 2,5 kHz
  2. 2. fs,min = 4 kHz
  3. 3. D = 538
  4. 4. M = 0,6 MB
  5. 5. fs = 5,208 kHz
  6. 6. fs = 47,62 kHz

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