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
1216⋮16 ch∿01N = 1244,1 kHz? kbit/s

يأخذ مسجّل بيانات عينات من 16 قنوات، كل منها بمعدل 44,1 kHz ودقة 12 بت. أوجد معدل البيانات الخام Rb بوحدة kbit/s.

n = 16fs = 44,1 kHzN = 12
Rb = kbit/s
2.سهلة
f0fN​ = ?48 kHz

يأخذ محوّل ADC عينات بمعدل 48 kHz. أوجد تردد نيكويست fN، أي أعلى تردد للإشارة يستطيع تمثيله دون تداخل طيفي.

fs = 48 kHz
fN = kHz
3.متوسطة
Vin​N = ?10 V2ᴺ − 10≤ 0,1 mV

يجب أن يميّز محوّل ADC ذو مدى دخل من 0 إلى 10 V خطوات بحجم 0,1 mV أو أصغر. أوجد أصغر عدد من البتات N.

VFSR = 10 Vالدقة = 0,1 mV
N =
4.متوسطة
122 ch∿01N = 1620 kHz? MB

يأخذ مسجّل عينات من 2 قنوات بمعدل 20 kHz لكل منها بمحوّل ADC بـ 16 بت. تُخزَّن كل عينة في عدد صحيح من البايتات. أوجد الذاكرة M اللازمة لتسجيل مدته 2 min، بوحدة MB (1 MB = 10⁶ بايت).

n = 2fs = 20 kHzN = 16t = 2 min
M = MB
5.صعبة
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​10 MHz / (16·D)

يضبط متحكم دقيق بساعة 10 MHz معدل الباود لـ UART على fclk/(16·D)، حيث D عدد صحيح يُقرَّب إلى أقرب قيمة. الهدف هو 9600 baud. أوجد النسبة المئوية لخطأ معدل الباود الفعلي (موجبة حين يكون أسرع من اللازم).

fclk = 10 MHzالهدف = 9600 Bd
e = %
6.صعبة
T1 mV/°C×2,5∿01N = 8, 2,5 V? °C/LSB

يعطي مستشعر حرارة 1 mV/°C (0 V عند 0 °C). تُكبَّر إشارته 2,5 مرة وتُغذّى إلى محوّل ADC بـ 8 بت ومدى من 0 إلى 2,5 V (1 LSB = VFSR/2ᴺ). أوجد تغيّر الحرارة ΔTLSB الذي يقابل LSB واحدًا.

S = 1 mV/°CG = 2,5N = 8VFSR = 2,5 V
ΔTLSB = °C

مفتاح الإجابات

  1. 1. Rb = 8467 kbit/s
  2. 2. fN = 24 kHz
  3. 3. N = 17
  4. 4. M = 9,6 MB
  5. 5. e = 0,1603 %
  6. 6. ΔTLSB = 3,906 °C

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