1 par Jean-Paul Stromboni, octobre 2008 Un autobilan pour réviser le devoir surveillé n°1 du cours S.S.I.I., par Jean-Paul Stromboni, octobre 2008 Elève SI3 : ______________________ groupe TD : ___ 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 demploi : 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 SSIIPrésentation du cours SSII 2. Le signal audio numériqueLe signal audio numérique 3. Initiation à MATLABInitiation à MATLAB 4. Comment lire le spectre du signal audio numérique et TFD et FFTComment lire le spectre du signal audio numériqueTFD et FFT 5. Comment échantillonner le signal audioComment échantillonner le signal audio 6. Savez vous définir les notions suivantes citées en cours ?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.

Page 2 Introduction au module SSI Définir le décibel, exprimer la valeur 1000 en dB Le son est-il un signal électrique ? Quappelle ton signal en temps discret ? Quest ce que le fondamental dune série de Fourier ? Réponses Quitter >> Contenu

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

Page 4 Synthétiser et simuler avec Matlab Que signifie MATLAB ? Comment créer un vecteur temps durant 3 secondes avec f e =1000Hz. Comment créer dans le vecteur h le signal h(t)=0.5e -10 t durant 3s si fe=1kHz ? comment créer ensuite dans le vecteur y de Matlab le signal : y(t)= h(t)cos(2 t) Que réalisent les instructions wavplay(y) et wavplay(y,4*fe) ? << Réponses Quitter>> Contenu

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

Page 6 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'analy- se, et la résolution fréquentielle si : << Réponses Quitter >> Contenu

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

Page 8 Qu'évoquent les termes et notations suivants ? fe, Te Shannon numérique (h*e)(t) Goldwave Matlab t Hamming TFD kbps LA3 pôle décade TF: discret PCM quantification échantillonnage signal FFT Dirac sinc C.A.N. dB Heaviside monophonie << Quitter Contenu

Page 9 Introduction au module SSI Définir le décibel, et exprimer la valeur 1000 en dB Le son est-il un signal électrique ? Quappelle ton signal discret ?une suite de valeurs définies pour une suite dinstants généralement périodiques Quest ce que le fondamental dune série de Fourier ? cest le terme de plus basse fréquence de la série qui donne dailleurs la fréquence de la série Quitter Non, le son est une vibration de lair, ou dun milieu de propagation … dont on peut tirer un signal électrique et ou numérique Retour Contenu

Page 10 Numériser le signal audio Où intervient la contrainte de Shannon ? La contrainte de Shannon indique comment échantillonner correctement un signal audio Jusquoù peut on échantillonner un cosinus de fréquence 10kHz ? On peut échantillonner un cosinus de fréquence 10kHz à 20kHz et plus, daprès Shannon Combien de pas de quantification avec B=12 bits ? Il y a 2 12 pas de quantification avec B=12 bits, soit 4096 niveaux de quantification On numérise un signal sur 8bit, en monophonie, à 8kHz, durant 180s. Taille du fichier PCM nécessaire? Le fichier occupe : 180*64000*1 bits soit bits donc environ 11Mbit Quitter Retour Contenu

Page 11 Synthétiser et simuler avec Matlab Que signifie MATLAB ?Matrix Laboratory, le laboratoire des matrices. Comment créer un vecteur temps durant 3 secondes avec f e =1000Hz. fe=1000 temps=[0:1/fe:3]; Comment créer dans le vecteur h le signal h(t)=0.5e -10*t sur une durée de 3s avec fe=1kHz 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 t) 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 kHz, et 4*fe <<Quitter>> Contenu Retour

Page 12 Transformée de Fourier et spectre Quappelle ton spectre damplitude du signal s(t) ? C est le module de la transfor- mée de Fourier du signal Quel est le spectre de Transformée de Fourier Discrète de Quitter Retour Contenu

Page 13 Questions sur TFD et FFT donner l'expression de la fonction et de sa transformée de Fourier Que lit-on sur la FFT on lit N=32 fenêtre d'analyse, fe= 8000Hz, M=N, fSignal=500Hz, ampSignal=0.25, hors problème de synchronisation Quelle est la périodicité de d'où la périodicité fe=8000Hz Que valent durée de la fenêtre, et résolution fréquentielle si la durée de la fenêtre est 2ms la résolution fréquentielle est fe/16=500Hz << Quitter >> Contenu Retour

Page 14 Echantillonner, sous échantillonner Signal échantillonné s* associé à et son spectre ? Dans quel cas le filtre de Shannon reste til 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 léchantillonnage les composantes du spectre du signal au delà de fe/2 afin déviter les recouvrements A quoi correspond la décima- tion dun signal si M=2 ? La décimation dun signal si M=2 supprime un échantillon sur deux, cela revient à diviser f e par deux f(kHz) 1000 Quitter Retour Contenu