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​ = ?15 kHz

تحتوي إشارة مستشعر على ترددات حتى 15 kHz. أوجد أدنى معدل أخذ عينات fs,min يلتقطها دون تداخل طيفي.

fmax = 15 kHz
fs,min = kHz
2.سهلة
Vin​N = 165 V2ᴺ − 101 LSB = ?

لمحوّل ADC بـ 16 بت مدى دخل من 0 إلى 5 V. بأخذ 1 LSB = VFSR/2ᴺ، أوجد حجم LSB واحد بوحدة mV.

N = 16VFSR = 5 V
1 LSB = mV
3.متوسطة
tTs​ = 1/fs​f = 37,5 kHzfs​ = 50 kHz

تؤخذ عينات موجة جيبية 37,5 kHz بمعدل 50 kHz دون مرشح مضاد للتداخل. عند أي تردد fa تظهر في العينات؟ أعطه بوحدة kHz.

f = 37,5 kHzfs = 50 kHz
fa = kHz
4.متوسطة
128⋮8 ch∿01N = 1650 kHz? MB

يأخذ مسجّل عينات من 8 قنوات بمعدل 50 kHz لكل منها بمحوّل ADC بـ 16 بت. تُخزَّن كل عينة في عدد صحيح من البايتات. أوجد الذاكرة M اللازمة لتسجيل مدته 5 min، بوحدة MB (1 MB = 10⁶ بايت).

n = 8fs = 50 kHzN = 16t = 5 min
M = MB
5.صعبة
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

يتطلب قياس صوتي نسبة إشارة إلى ضجيج تكميم مثالية لا تقل عن 55 dB لموجة جيبية بمدى كامل. أوجد أصغر عدد من بتات ADC N.

SQNR ≥ 55 dB
N =
6.صعبة
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​9600 Bd, 8N1

يبث محوّل ADC بـ 10 بت كل عينة عبر UART بمعدل 9600 baud وبالصيغة 8N1 (بت بدء، و8 بتات بيانات، وبت إيقاف واحد). تُرسل كل عينة في 2 بايت كاملة والوصلة مشغولة طوال الوقت. أوجد أعلى تردد للإشارة fmax يمكن أخذ عيناته دون تداخل طيفي، بوحدة Hz.

baud = 9600 BdN = 108N1
fmax = Hz

مفتاح الإجابات

  1. 1. fs,min = 30 kHz
  2. 2. 1 LSB = 0,07629 mV
  3. 3. fa = 12,5 kHz
  4. 4. M = 240 MB
  5. 5. N = 9
  6. 6. fmax = 240 Hz

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