Décrire une chaîne d'acquisition et de numérisation d'un signal

En 30 secondes

• Une chaîne d'acquisition transforme une grandeur physique en donnée numérique : capteur, puis numérisation (échantillonnage + quantification).
• Le critère de Shannon impose une fréquence d'échantillonnage au moins égale au double de la fréquence maximale du signal.
• Plus la résolution (en bits) est grande, plus le nombre de niveaux codés est élevé et plus la numérisation est fidèle.

Ce que tu sauras faire

• Tu sauras décrire les étapes d'une chaîne d'acquisition : capteur, échantillonnage, quantification.
• Tu sauras appliquer le critère de Shannon pour vérifier qu'une fréquence d'échantillonnage est suffisante.
• Tu sauras calculer le nombre de niveaux permis par une résolution donnée, en bits.
• Tu sauras citer des applications de mesure ou d'imagerie qui utilisent une chaîne d'acquisition.

Les mots à connaître

Capteur

un dispositif qui transforme une grandeur physique (température, pression, lumière…) en un signal électrique exploitable.

Chaîne d'acquisition

l'ensemble des étapes qui transforment une grandeur physique mesurée en une donnée numérique exploitable : capteur, puis numérisation.

Signal analogique

un signal électrique dont la valeur varie de façon continue dans le temps.

Le piège classique

Confondre la fréquence d'échantillonnage avec la fréquence du signal à numériser : ce sont deux grandeurs différentes, et la première doit être au moins le double de la seconde.

L'astuce

Pour la fréquence d'échantillonnage minimale, toujours multiplier par 2 la fréquence maximale du signal — jamais l'inverse.