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 = 122,5 V2ᴺ − 101 LSB

لمحوّل ADC بـ 12 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 = 12VFSR = 2,5 V
eq,max = mV
2.سهلة
f0fN​ = ?40 kHz

يأخذ محوّل ADC عينات بمعدل 40 kHz. أوجد تردد نيكويست fN، أي أعلى تردد للإشارة يستطيع تمثيله دون تداخل طيفي.

fs = 40 kHz
fN = kHz
3.متوسطة
∿01N = 122 kHz? MB

يأخذ مسجّل عينات من قناة واحدة بمعدل 2 kHz 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 = 1fs = 2 kHzN = 12t = 5 min
M = MB
4.متوسطة
tTs​ = 1/fs​f = 36 kHzfs​ = 20 kHz

تؤخذ عينات موجة جيبية 36 kHz بمعدل 20 kHz دون مرشح مضاد للتداخل. عند أي تردد fa تظهر في العينات؟ أعطه بوحدة kHz.

f = 36 kHzfs = 20 kHz
fa = kHz
5.صعبة
f0fs​/2fs​300 Hz3f₁?

تؤخذ عينات موجة مربعة 300 Hz بمعدل 1 kHz دون مرشح مضاد للتداخل. تحتوي الموجة المربعة على التوافقيات الفردية 3f₁ و5f₁ و7f₁ وهكذا. عند أي تردد fa يظهر التوافقي 3f₁ في البيانات المأخوذة؟ أعطه بوحدة Hz.

f₁ = 300 Hzfs = 1 kHzالتوافقي: 3f₁
fa = Hz
6.صعبة
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​8 MHz / (16·D)

يضبط متحكم دقيق بساعة 8 MHz معدل الباود لـ UART على fclk/(16·D)، حيث D عدد صحيح يُقرَّب إلى أقرب قيمة. الهدف هو 9600 baud. أوجد النسبة المئوية لخطأ معدل الباود الفعلي (موجبة حين يكون أسرع من اللازم).

fclk = 8 MHzالهدف = 9600 Bd
e = %

مفتاح الإجابات

  1. 1. eq,max = 0,3052 mV
  2. 2. fN = 20 kHz
  3. 3. M = 1,2 MB
  4. 4. fa = 4 kHz
  5. 5. fa = 100 Hz
  6. 6. e = 0,1603 %

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