ورقة عمل اكتساب البيانات وأخذ العينات مع الإجابات

ورقة عمل مجانية قابلة للطباعة في اكتساب البيانات وأخذ العينات: 6 مسألة من السهل إلى مستوى الامتحان، مع مفتاح الإجابات. اطبعها أو احفظها بصيغة PDF.

للمعلمين: يمكن طباعتها ونسخها واستخدامها في الصف مجانًا. كل ورقة عمل جديدة لها قيم جديدة ومفتاح إجابات خاص بها. نقدّر إضافة رابط إلى ExamProblems في صفحة مقررك.

الاسم: ____________________   التاريخ: ____________

1.سهلة
f0fs​/2fs​ = ?20 kHz

تحتوي إشارة مستشعر على ترددات حتى 20 kHz. أوجد أدنى معدل أخذ عينات fs,min يلتقطها دون تداخل طيفي.

fmax = 20 kHz
fs,min = kHz
2.سهلة
Vin​N = 163,3 V2ᴺ − 101 LSB

لمحوّل ADC بـ 16 بت يقرّب إلى أقرب رمز مدى دخل من 0 إلى 3,3 V. بأخذ 1 LSB = VFSR/2ᴺ، أوجد أكبر خطأ تكميم eq,max بوحدة mV.

N = 16VFSR = 3,3 V
eq,max = mV
3.متوسطة
Vin​N = 16VFSR​2ᴺ − 101 LSB

أوجد نسبة الإشارة إلى ضجيج التكميم المثالية SQNR لمحوّل ADC بـ 16 بت لموجة جيبية بمدى كامل.

N = 16
SQNR = dB
4.متوسطة
Vin​N = 1210 V2ᴺ − 11 LSB1,209 V?

محوّل ADC بـ 12 بت ومدى دخل من 0 إلى 10 V يبتر: رمز خرجه ⌊Vin/LSB⌋ حيث 1 LSB = VFSR/2ᴺ. أوجد رمز الخرج العشري D لدخل قدره 1,209 V.

N = 12VFSR = 10 VVin = 1,209 V
D =
5.صعبة
128⋮8 ch∿01tc​ = 2,5 µstset​ = 2 µsfs​ = ?

يغذّي مضاعِف بـ 8 قنوات محوّل ADC واحدًا. يستغرق كل تحويل 2,5 µs، وبعد كل تبديل للقناة يحتاج الدخل إلى 2 µs ليستقر. تُمسح القنوات بالتناوب دون توقف. أوجد معدل أخذ العينات fs لكل قناة، بوحدة kHz.

n = 8tc = 2,5 µstset = 2 µs
fs = kHz
6.صعبة
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

يتطلب قياس صوتي نسبة إشارة إلى ضجيج تكميم مثالية لا تقل عن 60 dB لموجة جيبية بمدى كامل. أوجد أصغر عدد من بتات ADC N.

SQNR ≥ 60 dB
N =

مفتاح الإجابات

  1. 1. fs,min = 40 kHz
  2. 2. eq,max = 0,02518 mV
  3. 3. SQNR = 98,08 dB
  4. 4. D = 495
  5. 5. fs = 27,78 kHz
  6. 6. N = 10

حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.