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 = 1610 V2ᴺ − 101 LSB

لمحوّل ADC بـ 16 بت يقرّب إلى أقرب رمز مدى دخل من 0 إلى 10 V. بأخذ 1 LSB = VFSR/2ᴺ، أوجد أكبر خطأ تكميم eq,max بوحدة mV.

N = 16VFSR = 10 V
eq,max = mV
2.سهلة
1216⋮16 ch∿01N = 2410 kHz? kbit/s

يأخذ مسجّل بيانات عينات من 16 قنوات، كل منها بمعدل 10 kHz ودقة 24 بت. أوجد معدل البيانات الخام Rb بوحدة kbit/s.

n = 16fs = 10 kHzN = 24
Rb = kbit/s
3.متوسطة
Vin​N = 12VFSR​2ᴺ − 101 LSB

أوجد نسبة الإشارة إلى ضجيج التكميم المثالية SQNR لمحوّل ADC بـ 12 بت لموجة جيبية بمدى كامل.

N = 12
SQNR = dB
4.متوسطة
128⋮8 ch∿01N = 1220 kHz? MB

يأخذ مسجّل عينات من 8 قنوات بمعدل 20 kHz لكل منها بمحوّل ADC بـ 12 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 = 20 kHzN = 12t = 5 min
M = MB
5.صعبة
T5 mV/°C×2∿01N = 12, 10 V? °C/LSB

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

S = 5 mV/°CG = 2N = 12VFSR = 10 V
ΔTLSB = °C
6.صعبة
128⋮8 ch∿01tc​ = 10 µstset​ = 2 µsfs​ = ?

يغذّي مضاعِف بـ 8 قنوات محوّل ADC واحدًا. يستغرق كل تحويل 10 µs، وبعد كل تبديل للقناة يحتاج الدخل إلى 2 µs ليستقر. تُمسح القنوات بالتناوب دون توقف. أوجد معدل أخذ العينات fs لكل قناة، بوحدة kHz.

n = 8tc = 10 µstset = 2 µs
fs = kHz

مفتاح الإجابات

  1. 1. eq,max = 0,07629 mV
  2. 2. Rb = 3840 kbit/s
  3. 3. SQNR = 74 dB
  4. 4. M = 96 MB
  5. 5. ΔTLSB = 0,2441 °C
  6. 6. fs = 10,42 kHz

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