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
Vin​N = 161 V2ᴺ − 101 LSB = ?

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

N = 16VFSR = 1 V
1 LSB = mV
2.سهلة
f0fN​ = ?40 kHz

يأخذ محوّل ADC عينات بمعدل 40 kHz. أوجد تردد نيكويست fN، أي أعلى تردد للإشارة يستطيع تمثيله دون تداخل طيفي.

fs = 40 kHz
fN = kHz
3.متوسطة
128⋮8 ch∿01N = 105 kHz? MB

يأخذ مسجّل عينات من 8 قنوات بمعدل 5 kHz لكل منها بمحوّل ADC بـ 10 بت. تُخزَّن كل عينة في عدد صحيح من البايتات. أوجد الذاكرة M اللازمة لتسجيل مدته 15 min، بوحدة MB (1 MB = 10⁶ بايت).

n = 8fs = 5 kHzN = 10t = 15 min
M = MB
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​2fs​350 Hz7f₁?

تؤخذ عينات موجة مربعة 350 Hz بمعدل 1 kHz دون مرشح مضاد للتداخل. تحتوي الموجة المربعة على التوافقيات الفردية 3f₁ و5f₁ و7f₁ وهكذا. عند أي تردد fa يظهر التوافقي 7f₁ في البيانات المأخوذة؟ أعطه بوحدة Hz.

f₁ = 350 Hzfs = 1 kHzالتوافقي: 7f₁
fa = Hz
6.صعبة
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

يتطلب قياس صوتي نسبة إشارة إلى ضجيج تكميم مثالية لا تقل عن 75 dB لموجة جيبية بمدى كامل. أوجد أصغر عدد من بتات ADC N.

SQNR ≥ 75 dB
N =

مفتاح الإجابات

  1. 1. 1 LSB = 0,01526 mV
  2. 2. fN = 20 kHz
  3. 3. M = 72 MB
  4. 4. SQNR = 37,88 dB
  5. 5. fa = 450 Hz
  6. 6. N = 13

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