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
Vin​N = 105 V2ᴺ − 101 LSB

لمحوّل ADC بـ 10 بت يقرّب إلى أقرب رمز مدى دخل من 0 إلى 5 V. بأخذ 1 LSB = VFSR/2ᴺ، أوجد أكبر خطأ تكميم eq,max بوحدة mV.

N = 10VFSR = 5 V
eq,max = mV
2.سهلة
f0fs​/2fs​ = ?4 kHz

تحتوي إشارة مستشعر على ترددات حتى 4 kHz. أوجد أدنى معدل أخذ عينات fs,min يلتقطها دون تداخل طيفي.

fmax = 4 kHz
fs,min = kHz
3.متوسطة
Vin​N = 123,3 V2ᴺ − 101 LSB2,125 V?

محوّل ADC بـ 12 بت ومدى دخل من 0 إلى 3,3 V يبتر: رمز خرجه ⌊Vin/LSB⌋ حيث 1 LSB = VFSR/2ᴺ. أوجد رمز الخرج العشري D لدخل قدره 2,125 V.

N = 12VFSR = 3,3 VVin = 2,125 V
D =
4.متوسطة
Vin​N = 6VFSR​2ᴺ − 101 LSB

أوجد نسبة الإشارة إلى ضجيج التكميم المثالية SQNR لمحوّل ADC بـ 6 بت لموجة جيبية بمدى كامل.

N = 6
SQNR = dB
5.صعبة
f0fs​/2fs​4,8 kHz5f₁?

تؤخذ عينات موجة مربعة 4,8 kHz بمعدل 20 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 = 4,8 kHzfs = 20 kHzالتوافقي: 5f₁
fa = kHz
6.صعبة
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​57600 Bd, 8E1

يبث محوّل ADC بـ 10 بت كل عينة عبر UART بمعدل 57600 baud وبالصيغة 8E1 (بت بدء، و8 بتات بيانات، وتكافؤ زوجي، 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 = 57600 BdN = 108E1
fmax = Hz

مفتاح الإجابات

  1. 1. eq,max = 2,441 mV
  2. 2. fs,min = 8 kHz
  3. 3. D = 2637
  4. 4. SQNR = 37,88 dB
  5. 5. fa = 4 kHz
  6. 6. fmax = 1309 Hz

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