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​ = ?2 kHz

يأخذ محوّل ADC عينات بمعدل 2 kHz. أوجد تردد نيكويست fN، أي أعلى تردد للإشارة يستطيع تمثيله دون تداخل طيفي.

fs = 2 kHz
fN = kHz
2.سهلة
Vin​N = 145 V2ᴺ − 101 LSB

لمحوّل ADC بـ 14 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 = 14VFSR = 5 V
eq,max = mV
3.متوسطة
tTs​ = 1/fs​f = 160 kHzfs​ = 100 kHz

تؤخذ عينات موجة جيبية 160 kHz بمعدل 100 kHz دون مرشح مضاد للتداخل. عند أي تردد fa تظهر في العينات؟ أعطه بوحدة kHz.

f = 160 kHzfs = 100 kHz
fa = kHz
4.متوسطة
tTs​ = 1/fs​f = 36 kHzfs​ = 20 kHz

تؤخذ عينات موجة جيبية 36 kHz بمعدل 20 kHz دون مرشح مضاد للتداخل. عند أي تردد fa تظهر في العينات؟ أعطه بوحدة kHz.

f = 36 kHzfs = 20 kHz
fa = kHz
5.صعبة
T20 mV/°C×10∿01N = 12, 5 V? °C/LSB

يعطي مستشعر حرارة 20 mV/°C (0 V عند 0 °C). تُكبَّر إشارته 10 مرة وتُغذّى إلى محوّل ADC بـ 12 بت ومدى من 0 إلى 5 V (1 LSB = VFSR/2ᴺ). أوجد تغيّر الحرارة ΔTLSB الذي يقابل LSB واحدًا.

S = 20 mV/°CG = 10N = 12VFSR = 5 V
ΔTLSB = °C
6.صعبة
126⋮6 ch∿01tc​ = 5 µstset​ = 1 µsfs​ = ?

يغذّي مضاعِف بـ 6 قنوات محوّل ADC واحدًا. يستغرق كل تحويل 5 µs، وبعد كل تبديل للقناة يحتاج الدخل إلى 1 µs ليستقر. تُمسح القنوات بالتناوب دون توقف. أوجد معدل أخذ العينات fs لكل قناة، بوحدة kHz.

n = 6tc = 5 µstset = 1 µs
fs = kHz

مفتاح الإجابات

  1. 1. fN = 1 kHz
  2. 2. eq,max = 0,1526 mV
  3. 3. fa = 40 kHz
  4. 4. fa = 4 kHz
  5. 5. ΔTLSB = 0,006104 °C
  6. 6. fs = 27,78 kHz

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