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
∿01N = 1644,1 kHz? kbit/s

يأخذ مسجّل بيانات عينات من قناة واحدة بمعدل 44,1 kHz ودقة 16 بت. أوجد معدل البيانات الخام Rb بوحدة kbit/s.

n = 1fs = 44,1 kHzN = 16
Rb = kbit/s
2.سهلة
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​ = ?38400 Bd

تعمل وصلة UART بمعدل 38400 baud. أوجد زمن البت الواحد Tb بوحدة µs.

baud = 38400 Bd
Tb = µs
3.متوسطة
Vin​N = 123,3 V2ᴺ − 101 LSB1,723 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 1,723 V.

N = 12VFSR = 3,3 VVin = 1,723 V
D =
4.متوسطة
Vin​N = ?1000 kPa2ᴺ − 10≤ 0,5 kPa

يقيس مستشعر الضغط على مدى 1000 kPa، ويملأ خرجه مدى دخل محوّل ADC كاملًا. يجب أن تميّز القراءة 0,5 kPa. أوجد أصغر عدد من البتات N يحتاجه محوّل ADC.

المدى = 1000 kPaالدقة = 0,5 kPa
N =
5.صعبة
1216⋮16 ch∿01tc​ = 4 µstset​ = 5 µsfs​ = ?

يغذّي مضاعِف بـ 16 قنوات محوّل ADC واحدًا. يستغرق كل تحويل 4 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 = 16tc = 4 µstset = 5 µs
fs = kHz
6.صعبة
f0fs​/2fs​450 Hz3f₁?

تؤخذ عينات موجة مربعة 450 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 = 450 Hzfs = 1 kHzالتوافقي: 3f₁
fa = Hz

مفتاح الإجابات

  1. 1. Rb = 705,6 kbit/s
  2. 2. Tb = 26,04 µs
  3. 3. D = 2138
  4. 4. N = 11
  5. 5. fs = 6,944 kHz
  6. 6. fa = 350 Hz

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