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 = 142,5 V2ᴺ − 101 LSB

لمحوّل ADC بـ 14 بت يقرّب إلى أقرب رمز مدى دخل من 0 إلى 2,5 V. بأخذ 1 LSB = VFSR/2ᴺ، أوجد أكبر خطأ تكميم eq,max بوحدة mV.

N = 14VFSR = 2,5 V
eq,max = mV
2.سهلة
f0fs​/2fs​ = ?1 kHz

تحتوي إشارة مستشعر على ترددات حتى 1 kHz. أوجد أدنى معدل أخذ عينات fs,min يلتقطها دون تداخل طيفي.

fmax = 1 kHz
fs,min = kHz
3.متوسطة
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​11·Tb​9600 Bd, 8N2

يرسل UART بايتات بمعدل 9600 baud بالصيغة 8N2: 8 بتات بيانات، بلا تكافؤ، و2 بت إيقاف، إضافة إلى بت البدء. أوجد أكبر عدد من بايتات البيانات في الثانية يستطيع نقله.

baud = 9600 Bd8N2
RB = B/s
4.متوسطة
Vin​N = 122,5 V01 LSB2,343 V?

محوّل ADC بـ 12 بت ومدى دخل من 0 إلى 2,5 V يبتر: رمز خرجه ⌊Vin/LSB⌋ حيث 1 LSB = VFSR/2ᴺ. أوجد رمز الخرج العشري D لدخل قدره 2,343 V.

N = 12VFSR = 2,5 VVin = 2,343 V
D =
5.صعبة
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​19200 Bd, 8N1

يبث محوّل ADC بـ 24 بت كل عينة عبر UART بمعدل 19200 baud وبالصيغة 8N1 (بت بدء، و8 بتات بيانات، وبت إيقاف واحد). تُرسل كل عينة في 3 بايت كاملة والوصلة مشغولة طوال الوقت. أوجد أعلى تردد للإشارة fmax يمكن أخذ عيناته دون تداخل طيفي، بوحدة Hz.

baud = 19200 BdN = 248N1
fmax = Hz
6.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 =

مفتاح الإجابات

  1. 1. eq,max = 0,07629 mV
  2. 2. fs,min = 2 kHz
  3. 3. RB = 872,7 B/s
  4. 4. D = 3838
  5. 5. fmax = 320 Hz
  6. 6. N = 10

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