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
128⋮8 ch∿01N = 1648 kHz? kbit/s

يأخذ مسجّل بيانات عينات من 8 قنوات، كل منها بمعدل 48 kHz ودقة 16 بت. أوجد معدل البيانات الخام Rb بوحدة kbit/s.

n = 8fs = 48 kHzN = 16
Rb = kbit/s
2.سهلة
f0fN​ = ?4 kHz

يأخذ محوّل ADC عينات بمعدل 4 kHz. أوجد تردد نيكويست fN، أي أعلى تردد للإشارة يستطيع تمثيله دون تداخل طيفي.

fs = 4 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
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
5.صعبة
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​230400 Bd, 8N1

يبث محوّل ADC بـ 10 بت كل عينة عبر UART بمعدل 230400 baud وبالصيغة 8N1 (بت بدء، و8 بتات بيانات، وبت إيقاف واحد). تُرسل كل عينة في 2 بايت كاملة والوصلة مشغولة طوال الوقت. أوجد أعلى تردد للإشارة fmax يمكن أخذ عيناته دون تداخل طيفي، بوحدة Hz.

baud = 230400 BdN = 108N1
fmax = Hz
6.صعبة
T1 mV/°C×2,5∿01N = 8, 10 V? °C/LSB

يعطي مستشعر حرارة 1 mV/°C (0 V عند 0 °C). تُكبَّر إشارته 2,5 مرة وتُغذّى إلى محوّل ADC بـ 8 بت ومدى من 0 إلى 10 V (1 LSB = VFSR/2ᴺ). أوجد تغيّر الحرارة ΔTLSB الذي يقابل LSB واحدًا.

S = 1 mV/°CG = 2,5N = 8VFSR = 10 V
ΔTLSB = °C

مفتاح الإجابات

  1. 1. Rb = 6144 kbit/s
  2. 2. fN = 2 kHz
  3. 3. SQNR = 122,2 dB
  4. 4. SQNR = 86,04 dB
  5. 5. fmax = 5760 Hz
  6. 6. ΔTLSB = 15,63 °C

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