يأخذ محوّل ADC عينات بمعدل 1 kHz. أوجد تردد نيكويست fN، أي أعلى تردد للإشارة يستطيع تمثيله دون تداخل طيفي.
ورقة عمل اكتساب البيانات وأخذ العينات مع الإجابات
1.سهلة
fs = 1 kHz
fN = kHz
2.سهلة
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
أوجد نسبة الإشارة إلى ضجيج التكميم المثالية SQNR لمحوّل ADC بـ 12 بت لموجة جيبية بمدى كامل.
N = 12
SQNR = dB
4.متوسطة
يرسل UART بايتات بمعدل 1200 baud بالصيغة 8E1: 8 بتات بيانات، وبت تكافؤ زوجي، و1 بت إيقاف، إضافة إلى بت البدء. أوجد أكبر عدد من بايتات البيانات في الثانية يستطيع نقله.
baud = 1200 Bd8E1
RB = B/s
5.صعبة
يعطي مستشعر حرارة 20 mV/°C (0 V عند 0 °C). تُكبَّر إشارته 4 مرة وتُغذّى إلى محوّل ADC بـ 12 بت ومدى من 0 إلى 3,3 V (1 LSB = VFSR/2ᴺ). أوجد تغيّر الحرارة ΔTLSB الذي يقابل LSB واحدًا.
S = 20 mV/°CG = 4N = 12VFSR = 3,3 V
ΔTLSB = °C
6.صعبة
يتطلب قياس صوتي نسبة إشارة إلى ضجيج تكميم مثالية لا تقل عن 100 dB لموجة جيبية بمدى كامل. أوجد أصغر عدد من بتات ADC N.
SQNR ≥ 100 dB
N =
مفتاح الإجابات
- 1. fN = 0,5 kHz
- 2. fs,min = 2 kHz
- 3. SQNR = 74 dB
- 4. RB = 109,1 B/s
- 5. ΔTLSB = 0,01007 °C
- 6. N = 17
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.