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
f0fs​/2fs​ = ?20 kHz

تحتوي إشارة مستشعر على ترددات حتى 20 kHz. أوجد أدنى معدل أخذ عينات fs,min يلتقطها دون تداخل طيفي.

fmax = 20 kHz
fs,min = kHz
2.سهلة
123⋮3 ch∿01N = 1650 kHz? kbit/s

يأخذ مسجّل بيانات عينات من 3 قنوات، كل منها بمعدل 50 kHz ودقة 16 بت. أوجد معدل البيانات الخام Rb بوحدة kbit/s.

n = 3fs = 50 kHzN = 16
Rb = kbit/s
3.متوسطة
Vin​N = 123,3 V01 LSB3,091 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 3,091 V.

N = 12VFSR = 3,3 VVin = 3,091 V
D =
4.متوسطة
Vin​N = 16VFSR​2ᴺ − 101 LSB

أوجد نسبة الإشارة إلى ضجيج التكميم المثالية SQNR لمحوّل ADC بـ 16 بت لموجة جيبية بمدى كامل.

N = 16
SQNR = dB
5.صعبة
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​230400 Bd, 8N1

يبث محوّل ADC بـ 12 بت كل عينة عبر UART بمعدل 230400 baud وبالصيغة 8N1 (بت بدء، و8 بتات بيانات، 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 = 230400 BdN = 128N1
fmax = Hz
6.صعبة
126⋮6 ch∿01tc​ = 2,5 µstset​ = 5 µsfs​ = ?

يغذّي مضاعِف بـ 6 قنوات محوّل ADC واحدًا. يستغرق كل تحويل 2,5 µs، وبعد كل تبديل للقناة يحتاج الدخل إلى 5 µs ليستقر. تُمسح القنوات بالتناوب دون توقف. أوجد معدل أخذ العينات fs لكل قناة، بوحدة kHz.

n = 6tc = 2,5 µstset = 5 µs
fs = kHz

مفتاح الإجابات

  1. 1. fs,min = 40 kHz
  2. 2. Rb = 2400 kbit/s
  3. 3. D = 3836
  4. 4. SQNR = 98,08 dB
  5. 5. fmax = 5760 Hz
  6. 6. fs = 22,22 kHz

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