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
f0fs​/2fs​ = ?10 kHz

تحتوي إشارة مستشعر على ترددات حتى 10 kHz. أوجد أدنى معدل أخذ عينات fs,min يلتقطها دون تداخل طيفي.

fmax = 10 kHz
fs,min = kHz
2.سهلة
Vin​N = 141 V2ᴺ − 101 LSB = ?

لمحوّل ADC بـ 14 بت مدى دخل من 0 إلى 1 V. بأخذ 1 LSB = VFSR/2ᴺ، أوجد حجم LSB واحد بوحدة mV.

N = 14VFSR = 1 V
1 LSB = mV
3.متوسطة
Vin​N = 14VFSR​2ᴺ − 101 LSB

أوجد نسبة الإشارة إلى ضجيج التكميم المثالية SQNR لمحوّل ADC بـ 14 بت لموجة جيبية بمدى كامل.

N = 14
SQNR = dB
4.متوسطة
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​38400 Bd, 8N1

يرسل UART بايتات بمعدل 38400 baud بالصيغة 8N1: 8 بتات بيانات، بلا تكافؤ، و1 بت إيقاف، إضافة إلى بت البدء. أوجد أكبر عدد من بايتات البيانات في الثانية يستطيع نقله.

baud = 38400 Bd8N1
RB = B/s
5.صعبة
124⋮4 ch∿01tc​ = 5 µstset​ = 1 µsfs​ = ?

يغذّي مضاعِف بـ 4 قنوات محوّل ADC واحدًا. يستغرق كل تحويل 5 µs، وبعد كل تبديل للقناة يحتاج الدخل إلى 1 µs ليستقر. تُمسح القنوات بالتناوب دون توقف. أوجد معدل أخذ العينات fs لكل قناة، بوحدة kHz.

n = 4tc = 5 µstset = 1 µs
fs = kHz
6.صعبة
f0fs​/2fs​440 Hz7f₁?

تؤخذ عينات موجة مربعة 440 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 = 440 Hzfs = 2 kHzالتوافقي: 7f₁
fa = Hz

مفتاح الإجابات

  1. 1. fs,min = 20 kHz
  2. 2. 1 LSB = 0,06104 mV
  3. 3. SQNR = 86,04 dB
  4. 4. RB = 3840 B/s
  5. 5. fs = 41,67 kHz
  6. 6. fa = 920 Hz

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