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.

ورقة عمل جديدةتدرّب عبر الإنترنت مع التلميحات

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 = 82,5 V2ᴺ − 101 LSB

لمحوّل ADC بـ 8 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 = 8VFSR = 2,5 V
eq,max = mV
2.سهلة
f0fN​ = ?100 kHz

يأخذ محوّل ADC عينات بمعدل 100 kHz. أوجد تردد نيكويست fN، أي أعلى تردد للإشارة يستطيع تمثيله دون تداخل طيفي.

fs = 100 kHz
fN = kHz
3.متوسطة
Vin​N = 20VFSR​2ᴺ − 101 LSB

أوجد نسبة الإشارة إلى ضجيج التكميم المثالية SQNR لمحوّل ADC بـ 20 بت لموجة جيبية بمدى كامل.

N = 20
SQNR = dB
4.متوسطة
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​11·Tb​1200 Bd, 8N2

يرسل UART بايتات بمعدل 1200 baud بالصيغة 8N2: 8 بتات بيانات، بلا تكافؤ، و2 بت إيقاف، إضافة إلى بت البدء. أوجد أكبر عدد من بايتات البيانات في الثانية يستطيع نقله.

baud = 1200 Bd8N2
RB = B/s
5.صعبة
f0fs​/2fs​2fs​3fs​800 Hz7f₁?

تؤخذ عينات موجة مربعة 800 Hz بمعدل 2 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 Hz.

f₁ = 800 Hzfs = 2 kHzالتوافقي: 7f₁
fa = Hz
6.صعبة
T20 mV/°C×2,5∿01N = 12, 3,3 V? °C/LSB

يعطي مستشعر حرارة 20 mV/°C (0 V عند 0 °C). تُكبَّر إشارته 2,5 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 = 2,5N = 12VFSR = 3,3 V
ΔTLSB = °C

مفتاح الإجابات

  1. 1. eq,max = 4,883 mV
  2. 2. fN = 50 kHz
  3. 3. SQNR = 122,2 dB
  4. 4. RB = 109,1 B/s
  5. 5. fa = 400 Hz
  6. 6. ΔTLSB = 0,01611 °C

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