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​ = ?50 kHz

يأخذ محوّل ADC عينات بمعدل 50 kHz. أوجد تردد نيكويست fN، أي أعلى تردد للإشارة يستطيع تمثيله دون تداخل طيفي.

fs = 50 kHz
fN = kHz
2.سهلة
f0fs​/2fs​ = ?2 kHz

تحتوي إشارة مستشعر على ترددات حتى 2 kHz. أوجد أدنى معدل أخذ عينات fs,min يلتقطها دون تداخل طيفي.

fmax = 2 kHz
fs,min = kHz
3.متوسطة
∿01N = 241 kHz? MB

يأخذ مسجّل عينات من قناة واحدة بمعدل 1 kHz بمحوّل ADC بـ 24 بت. تُخزَّن كل عينة في عدد صحيح من البايتات. أوجد الذاكرة M اللازمة لتسجيل مدته 30 min، بوحدة MB (1 MB = 10⁶ بايت).

n = 1fs = 1 kHzN = 24t = 30 min
M = MB
4.متوسطة
Vin​N = 122,5 V2ᴺ − 101 LSB1,218 V?

محوّل ADC بـ 12 بت ومدى دخل من 0 إلى 2,5 V يبتر: رمز خرجه ⌊Vin/LSB⌋ حيث 1 LSB = VFSR/2ᴺ. أوجد رمز الخرج العشري D لدخل قدره 1,218 V.

N = 12VFSR = 2,5 VVin = 1,218 V
D =
5.صعبة
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

يتطلب قياس صوتي نسبة إشارة إلى ضجيج تكميم مثالية لا تقل عن 100 dB لموجة جيبية بمدى كامل. أوجد أصغر عدد من بتات ADC N.

SQNR ≥ 100 dB
N =
6.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 57600 baud. أوجد النسبة المئوية لخطأ معدل الباود الفعلي (موجبة حين يكون أسرع من اللازم).

fclk = 4 MHzالهدف = 57600 Bd
e = %

مفتاح الإجابات

  1. 1. fN = 25 kHz
  2. 2. fs,min = 4 kHz
  3. 3. M = 5,4 MB
  4. 4. D = 1995
  5. 5. N = 17
  6. 6. e = 8,507 %

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