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.

ورقة عمل جديدةتدرّب عبر الإنترنت مع التلميحات

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​ = ?10 kHz

تحتوي إشارة مستشعر على ترددات حتى 10 kHz. أوجد أدنى معدل أخذ عينات fs,min يلتقطها دون تداخل طيفي.

fmax = 10 kHz
fs,min = kHz
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 = ?1 V2ᴺ − 10≤ 0,2 mV

يجب أن يميّز محوّل ADC ذو مدى دخل من 0 إلى 1 V خطوات بحجم 0,2 mV أو أصغر. أوجد أصغر عدد من البتات N.

VFSR = 1 Vالدقة = 0,2 mV
N =
4.متوسطة
tTs​ = 1/fs​f = 45 kHzfs​ = 50 kHz

تؤخذ عينات موجة جيبية 45 kHz بمعدل 50 kHz دون مرشح مضاد للتداخل. عند أي تردد fa تظهر في العينات؟ أعطه بوحدة kHz.

f = 45 kHzfs = 50 kHz
fa = kHz
5.صعبة
128⋮8 ch∿01tc​ = 2 µstset​ = 5 µsfs​ = ?

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

n = 8tc = 2 µstset = 5 µs
fs = kHz
6.صعبة
T5 mV/°C×4∿01N = 10, 5 V? °C/LSB

يعطي مستشعر حرارة 5 mV/°C (0 V عند 0 °C). تُكبَّر إشارته 4 مرة وتُغذّى إلى محوّل ADC بـ 10 بت ومدى من 0 إلى 5 V (1 LSB = VFSR/2ᴺ). أوجد تغيّر الحرارة ΔTLSB الذي يقابل LSB واحدًا.

S = 5 mV/°CG = 4N = 10VFSR = 5 V
ΔTLSB = °C

مفتاح الإجابات

  1. 1. fs,min = 20 kHz
  2. 2. fN = 24 kHz
  3. 3. N = 13
  4. 4. fa = 5 kHz
  5. 5. fs = 17,86 kHz
  6. 6. ΔTLSB = 0,2441 °C

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