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 = 123,3 V2ᴺ − 101 LSB

لمحوّل ADC بـ 12 بت يقرّب إلى أقرب رمز مدى دخل من 0 إلى 3,3 V. بأخذ 1 LSB = VFSR/2ᴺ، أوجد أكبر خطأ تكميم eq,max بوحدة mV.

N = 12VFSR = 3,3 V
eq,max = mV
2.سهلة
f0fN​ = ?8 kHz

يأخذ محوّل ADC عينات بمعدل 8 kHz. أوجد تردد نيكويست fN، أي أعلى تردد للإشارة يستطيع تمثيله دون تداخل طيفي.

fs = 8 kHz
fN = kHz
3.متوسطة
tTs​ = 1/fs​f = 1,8 kHzfs​ = 2 kHz

تؤخذ عينات موجة جيبية 1,8 kHz بمعدل 2 kHz دون مرشح مضاد للتداخل. عند أي تردد fa تظهر في العينات؟ أعطه بوحدة Hz.

f = 1,8 kHzfs = 2 kHz
fa = Hz
4.متوسطة
Vin​N = 18VFSR​2ᴺ − 101 LSB

أوجد نسبة الإشارة إلى ضجيج التكميم المثالية SQNR لمحوّل ADC بـ 18 بت لموجة جيبية بمدى كامل.

N = 18
SQNR = dB
5.صعبة
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

يتطلب قياس صوتي نسبة إشارة إلى ضجيج تكميم مثالية لا تقل عن 60 dB لموجة جيبية بمدى كامل. أوجد أصغر عدد من بتات ADC N.

SQNR ≥ 60 dB
N =
6.صعبة
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​38400 Bd, 8E1

يبث محوّل ADC بـ 12 بت كل عينة عبر UART بمعدل 38400 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 = 38400 BdN = 128E1
fmax = Hz

مفتاح الإجابات

  1. 1. eq,max = 0,4028 mV
  2. 2. fN = 4 kHz
  3. 3. fa = 200 Hz
  4. 4. SQNR = 110,1 dB
  5. 5. N = 10
  6. 6. fmax = 872,7 Hz

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