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
f0fN​ = ?2 kHz

يأخذ محوّل ADC عينات بمعدل 2 kHz. أوجد تردد نيكويست fN، أي أعلى تردد للإشارة يستطيع تمثيله دون تداخل طيفي.

fs = 2 kHz
fN = kHz
2.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
3.متوسطة
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​12·Tb​1200 Bd, 8E2

يرسل UART بايتات بمعدل 1200 baud بالصيغة 8E2: 8 بتات بيانات، وبت تكافؤ زوجي، و2 بت إيقاف، إضافة إلى بت البدء. أوجد أكبر عدد من بايتات البيانات في الثانية يستطيع نقله.

baud = 1200 Bd8E2
RB = B/s
4.متوسطة
Vin​N = 10VFSR​2ᴺ − 101 LSB

أوجد نسبة الإشارة إلى ضجيج التكميم المثالية SQNR لمحوّل ADC بـ 10 بت لموجة جيبية بمدى كامل.

N = 10
SQNR = dB
5.صعبة
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​4 MHz / (16·D)

يضبط متحكم دقيق بساعة 4 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 = 4 MHzالهدف = 9600 Bd
e = %
6.صعبة
f0fs​/2fs​1,5 kHz5f₁?

تؤخذ عينات موجة مربعة 1,5 kHz بمعدل 10 kHz دون مرشح مضاد للتداخل. تحتوي الموجة المربعة على التوافقيات الفردية 3f₁ و5f₁ و7f₁ وهكذا. عند أي تردد fa يظهر التوافقي 5f₁ في البيانات المأخوذة؟ أعطه بوحدة kHz.

f₁ = 1,5 kHzfs = 10 kHzالتوافقي: 5f₁
fa = kHz

مفتاح الإجابات

  1. 1. fN = 1 kHz
  2. 2. fs,min = 40 kHz
  3. 3. RB = 100 B/s
  4. 4. SQNR = 61,96 dB
  5. 5. e = 0,1603 %
  6. 6. fa = 2,5 kHz

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