Ein Sensorsignal enthält Frequenzen bis 22 kHz. Bestimme die minimale Abtastrate fs,min, die es ohne Aliasing erfasst.
Arbeitsblatt Messdatenerfassung und Abtastung mit Lösungen
Ein Datenlogger tastet 6 Kanäle ab, jeden mit 1 kHz und 10-Bit-Auflösung. Bestimme die rohe Datenrate Rb in kbit/s.
Ein UART sendet Bytes mit 2400 Baud im Format 8E1: 8 Datenbits, ein gerades Paritätsbit und 1 Stoppbit(s), plus das Startbit. Bestimme die größte Anzahl an Datenbytes pro Sekunde, die er übertragen kann.
Ein ADC mit einem Eingangsbereich von 0 bis 2,5 V soll Schritte von 1 mV oder kleiner auflösen. Bestimme die kleinste Bitanzahl N.
Ein Mikrocontroller mit 24 MHz Takt stellt seine UART-Baudrate als fclk/(16·D) ein, wobei D eine ganze Zahl ist, die auf den nächsten Wert gerundet wird. Die Zielbaudrate beträgt 57600 Baud. Bestimme den prozentualen Fehler der tatsächlichen Baudrate (positiv, wenn sie zu schnell ist).
Eine Rechteckwelle mit 1,44 kHz wird ohne Anti-Aliasing-Filter mit 8 kHz abgetastet. Ein Rechtecksignal enthält die ungeraden Oberschwingungen 3f₁, 5f₁, 7f₁, … Bei welcher Frequenz fa erscheint seine Oberschwingung 3f₁ in den abgetasteten Daten? Gib sie in Hz an.
Lösungsschlüssel
- 1. fs,min = 44 kHz
- 2. Rb = 60 kbit/s
- 3. RB = 218,2 B/s
- 4. N = 12
- 5. e = 0,1603 %
- 6. fa = 3680 Hz
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