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 = 1210 V2ᴺ − 101 LSB = ?

لمحوّل ADC بـ 12 بت مدى دخل من 0 إلى 10 V. بأخذ 1 LSB = VFSR/2ᴺ، أوجد حجم LSB واحد بوحدة mV.

N = 12VFSR = 10 V
1 LSB = mV
2.سهلة
Vin​N = 143,3 V2ᴺ − 101 LSB

لمحوّل ADC بـ 14 بت يقرّب إلى أقرب رمز مدى دخل من 0 إلى 3,3 V. بأخذ 1 LSB = VFSR/2ᴺ، أوجد أكبر خطأ تكميم eq,max بوحدة mV.

N = 14VFSR = 3,3 V
eq,max = mV
3.متوسطة
Vin​N = 24VFSR​2ᴺ − 101 LSB

أوجد نسبة الإشارة إلى ضجيج التكميم المثالية SQNR لمحوّل ADC بـ 24 بت لموجة جيبية بمدى كامل.

N = 24
SQNR = dB
4.متوسطة
124⋮4 ch∿01N = 125 kHz? MB

يأخذ مسجّل عينات من 4 قنوات بمعدل 5 kHz لكل منها بمحوّل ADC بـ 12 بت. تُخزَّن كل عينة في عدد صحيح من البايتات. أوجد الذاكرة M اللازمة لتسجيل مدته 1 min، بوحدة MB (1 MB = 10⁶ بايت).

n = 4fs = 5 kHzN = 12t = 1 min
M = MB
5.صعبة
f0fs​/2fs​2fs​3,5 kHz7f₁?

تؤخذ عينات موجة مربعة 3,5 kHz بمعدل 10 kHz دون مرشح مضاد للتداخل. تحتوي الموجة المربعة على التوافقيات الفردية 3f₁ و5f₁ و7f₁ وهكذا. عند أي تردد fa يظهر التوافقي 7f₁ في البيانات المأخوذة؟ أعطه بوحدة kHz.

f₁ = 3,5 kHzfs = 10 kHzالتوافقي: 7f₁
fa = kHz
6.صعبة
122 ch∿01tc​ = 10 µstset​ = 2 µsfs​ = ?

يغذّي مضاعِف بـ 2 قنوات محوّل ADC واحدًا. يستغرق كل تحويل 10 µs، وبعد كل تبديل للقناة يحتاج الدخل إلى 2 µs ليستقر. تُمسح القنوات بالتناوب دون توقف. أوجد معدل أخذ العينات fs لكل قناة، بوحدة kHz.

n = 2tc = 10 µstset = 2 µs
fs = kHz

مفتاح الإجابات

  1. 1. 1 LSB = 2,441 mV
  2. 2. eq,max = 0,1007 mV
  3. 3. SQNR = 146,2 dB
  4. 4. M = 2,4 MB
  5. 5. fa = 4,5 kHz
  6. 6. fs = 41,67 kHz

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