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
f0fs​/2fs​ = ?4 kHz

تحتوي إشارة مستشعر على ترددات حتى 4 kHz. أوجد أدنى معدل أخذ عينات fs,min يلتقطها دون تداخل طيفي.

fmax = 4 kHz
fs,min = kHz
2.سهلة
122 ch∿01N = 1650 kHz? kbit/s

يأخذ مسجّل بيانات عينات من 2 قنوات، كل منها بمعدل 50 kHz ودقة 16 بت. أوجد معدل البيانات الخام Rb بوحدة kbit/s.

n = 2fs = 50 kHzN = 16
Rb = kbit/s
3.متوسطة
Vin​N = ?10 V2ᴺ − 10≤ 1 mV

يجب أن يميّز محوّل ADC ذو مدى دخل من 0 إلى 10 V خطوات بحجم 1 mV أو أصغر. أوجد أصغر عدد من البتات N.

VFSR = 10 Vالدقة = 1 mV
N =
4.متوسطة
124⋮4 ch∿01N = 105 kHz? MB

يأخذ مسجّل عينات من 4 قنوات بمعدل 5 kHz لكل منها بمحوّل ADC بـ 10 بت. تُخزَّن كل عينة في عدد صحيح من البايتات. أوجد الذاكرة M اللازمة لتسجيل مدته 10 min، بوحدة MB (1 MB = 10⁶ بايت).

n = 4fs = 5 kHzN = 10t = 10 min
M = MB
5.صعبة
128⋮8 ch∿01tc​ = 5 µstset​ = 0,5 µsfs​ = ?

يغذّي مضاعِف بـ 8 قنوات محوّل ADC واحدًا. يستغرق كل تحويل 5 µs، وبعد كل تبديل للقناة يحتاج الدخل إلى 0,5 µs ليستقر. تُمسح القنوات بالتناوب دون توقف. أوجد معدل أخذ العينات fs لكل قناة، بوحدة kHz.

n = 8tc = 5 µstset = 0,5 µs
fs = kHz
6.صعبة
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

يتطلب قياس صوتي نسبة إشارة إلى ضجيج تكميم مثالية لا تقل عن 96 dB لموجة جيبية بمدى كامل. أوجد أصغر عدد من بتات ADC N.

SQNR ≥ 96 dB
N =

مفتاح الإجابات

  1. 1. fs,min = 8 kHz
  2. 2. Rb = 1600 kbit/s
  3. 3. N = 14
  4. 4. M = 24 MB
  5. 5. fs = 22,73 kHz
  6. 6. N = 16

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