Elve SI 3 groupe TD Un autobilan pour

Elève SI 3 : ___________ groupe TD : ___ Un autobilan pour réviser le devoir surveillé n° 1 du cours S. S. I. I. , par Jean-Paul Stromboni, octobre 2008 pour vous aider à réviser, voici un choix de questions portant sur les premières séances du cours; vous pouvez utiliser aussi les quizzes associés aux séances. Mode d’emploi : répondre sur le document, avec un crayon à papier, puis consulter les réponses, corriger au besoin… et recommencer si nécessaire. . . Programme du devoir surveillé n° 1 : tout ce qui a été vu en cours et en TD. 1. Présentation du cours SSII 2. Le signal audio numérique 3. Initiation à MATLAB 4. Comment lire le spectre du signal audio numérique et TFD et FFT 5. Comment échantillonner le signal audio 6. Savez vous définir les notions suivantes citées en cours ? Documents autorisés : les polycopiés distribués et annotés en cours et les compte rendus de TD, que vous pouvez rendre après le devoir surveillé. 1

Introduction au module SSI Définir le décibel, exprimer la valeur 1000 en d. B Le son est-il un signal électrique ? Qu’appelle t’on signal en temps discret ? Qu’est ce que le fondamental d’une série de Fourier ? Contenu Réponses >> Quitter 2

Numériser le signal audio quel est l'enseignement de la contrainte de Shannon ? comment faut il échantillonner un cosinus de fréquence 10 k. Hz ? Combien de pas de quantification si B=12 bits ? On numérise un signal sur 8 bits, en monophonie, à 8 k. Hz, durant 180 s: taille du fichier nécessaire? Contenu << Réponses >> Quitter 3

Synthétiser et simuler avec Matlab Que signifie MATLAB ? Comment créer un vecteur temps durant 3 secondes avec fe=1000 Hz. Comment créer dans le vecteur h le signal h(t)=0. 5 e-10 t durant 3 s si fe=1 k. Hz ? comment créer ensuite dans le vecteur y de Matlab le signal : y(t)= h(t)cos(2 pt) Que réalisent les instructions wavplay(y) et wavplay(y, 4*fe) ? Contenu << Réponses >> Quitter 4

Transformée de Fourier et spectre comment calculer le spectre d’amplitude d’un signal s(t) ? Quel est le spectre d'amplitude de ? que vaut Donner l'expression de la TFD de Contenu << Réponses >> Quitter 5

Questions sur TFD et FFT donner l'expression de la fonction et de sa transformée de Fourier Que lit-on sur la FFT Quelle est la période de : Donner la durée de la fenêtre d'analyse, et la résolution fréquentielle si : Contenu << Réponses >> Quitter 6

Echantillonner, sous échantillonner Tracer le spectre du signal échantillonné s* associé à : Dans quel cas le filtre de Shannon est’il inefficace ? Expliquer le principe du filtre anti-aliasing : Que réalise la décimation d’un signal si M=2 ? Contenu << Réponses >> Quitter 7

Qu'évoquent les termes et notations suivants ? • • • • • • • fe, Te Shannon numérique (h*e)(t) Goldwave Matlab P(t/T) Hamming TFD kbps LA 3 pôle décade Contenu << TF: discret PCM quantification échantillonnage signal FFT Dirac sinc C. A. N. d. B Heaviside monophonie Quitter 8

Introduction au module SSI Définir le décibel, et exprimer la valeur 1000 en d. B Le son est-il un signal électrique ? Qu’appelle t’on signal discret ? Non, le son est une vibration de l’air, ou d’un milieu de propagation … dont on peut tirer un signal électrique et ou numérique une suite de valeurs définies pour une suite d’instants généralement périodiques Qu’est ce que le fondamental d’une c’est le terme de plus basse série de Fourier ? fréquence de la série qui donne d’ailleurs la fréquence de la série Contenu Retour Quitter 9

Numériser le signal audio Où intervient la contrainte de Shannon ? La contrainte de Shannon indique comment échantillonner correctement un signal audio Jusqu’où peut on échantillonner un cosinus de fréquence 10 k. Hz ? On peut échantillonner un cosinus de fréquence 10 k. Hz à 20 k. Hz et plus, d’après Shannon Combien de pas de quantification Il y a 212 pas de quantification avec B=12 bits, soit 4096 niveaux de avec B=12 bits ? quantification On numérise un signal sur 8 bit, en Le fichier occupe : 180*64000*1 monophonie, à 8 k. Hz, durant 180 s. bits soit 11 520 000 bits donc Taille du fichier PCM nécessaire? environ 11 Mbit Contenu Retour Quitter 10

Synthétiser et simuler avec Matlab Que signifie MATLAB ? Matrix Laboratory, le laboratoire des matrices. Comment créer un vecteur temps durant 3 secondes avec fe=1000 Hz. fe=1000 temps=[0: 1/fe: 3]; Comment créer dans le vecteur h le signal h(t)=0. 5 e-10*t sur une durée de 3 s avec fe=1 k. Hz fe=1000; t=0: 1/fe: 3; h=0. 5*exp(-10*t) comment créer ensuite dans le vecteur y de Matlab le signal y(t)= h(t)cos(2 pt) fe=1000; t=0: 1/fe: 3; y=0. 5*exp(-10*t). *cos(2*pi*t); Que réalisent les instructions wavplay(y) et wavplay(y, 4*fe) ? wavplay(y) et wavplay(y, 4*fe) jouent le vecteur y respectivement aux fréquences 8 k. Hz, et 4*fe Contenu << Retour >> Quitter 11

Transformée de Fourier et spectre Qu’appelle t’on spectre d’amplitude du signal s(t) ? C ’est le module de la transformée de Fourier du signal Quel est le spectre de Transformée de Fourier Discrète de Contenu Retour Quitter 12

Questions sur TFD et FFT donner l'expression de la fonction et de sa transformée de Fourier on lit N=32 fenêtre d'analyse, fe= 8000 Hz, M=N, f. Signal=500 Hz, amp. Signal=0. 25, hors problème de synchronisation Que lit-on sur la FFT Quelle est la périodicité de d'où la périodicité fe=8000 Hz Que valent durée de la fenêtre, et résolution fréquentielle si Contenu << la durée de la fenêtre est 2 ms la résolution fréquentielle est fe/16=500 Hz Retour >> Quitter 13

Echantillonner, sous échantillonner Signal échantillonné s* associé à et son spectre ? 1000 -5 -3 -1 1 f(k. Hz) 3 5 Dans quel cas le filtre de Shannon reste t’il inefficace ? Quand il y a recouvrement des alias du spectre, il est impossible de les séparer par filtrage. Expliquer la raison et le principe du filtre anti-aliasing Le filtre anti-aliasing supprime avant l’échantillonnage les composantes du spectre du signal au delà de fe/2 afin d’éviter les recouvrements A quoi correspond la décimation d’un signal si M=2 ? La décimation d’un signal si M=2 supprime un échantillon sur deux, cela revient à diviser fe par deux Contenu Retour Quitter 14