Arbeitsblatt Messdatenerfassung und Abtastung mit Lösungen

Kostenloses Arbeitsblatt Messdatenerfassung und Abtastung zum Ausdrucken: 6 Aufgaben von leicht bis Prüfungsniveau, mit Lösungsschlüssel. Drucke es aus oder speichere es als PDF.

Neues ArbeitsblattOnline mit Tipps üben

Für Lehrkräfte: kostenlos ausdrucken, kopieren und im Unterricht verwenden. Jedes neue Arbeitsblatt hat neue Werte und einen eigenen Lösungsschlüssel. Über einen Link zu ExamProblems auf Ihrer Kursseite freuen wir uns.

Name: ____________________   Datum: ____________

1.Leicht
Vin​N = 1210 V2ᴺ − 101 LSB

Ein 12-Bit-ADC, der auf den nächsten Code rundet, hat einen Eingangsbereich von 0 bis 10 V. Bestimme mit 1 LSB = VFSR/2ᴺ den größten Quantisierungsfehler eq,max in mV.

N = 12VFSR = 10 V
eq,max = mV
2.Leicht
Vin​N = 82,5 V2ᴺ − 101 LSB = ?

Ein 8-Bit-ADC hat einen Eingangsbereich von 0 bis 2,5 V. Bestimme mit 1 LSB = VFSR/2ᴺ die Größe eines LSB in mV.

N = 8VFSR = 2,5 V
1 LSB = mV
3.Mittel
tTs​ = 1/fs​f = 13,6 kHzfs​ = 8 kHz

Eine Sinuswelle mit 13,6 kHz wird ohne Anti-Aliasing-Filter mit 8 kHz abgetastet. Bei welcher Frequenz fa erscheint sie in den Abtastwerten? Gib sie in Hz an.

f = 13,6 kHzfs = 8 kHz
fa = Hz
4.Mittel
Vin​N = ?1 V2ᴺ − 10≤ 1 mV

Ein ADC mit einem Eingangsbereich von 0 bis 1 V soll Schritte von 1 mV oder kleiner auflösen. Bestimme die kleinste Bitanzahl N.

VFSR = 1 VAuflösung = 1 mV
N =
5.Schwer
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Eine Audiomessung braucht ein ideales Signal-Quantisierungsrausch-Verhältnis von mindestens 85 dB für eine vollausgesteuerte Sinuswelle. Bestimme die kleinste Anzahl an ADC-Bits N.

SQNR ≥ 85 dB
N =
6.Schwer
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​8 MHz / (16·D)

Ein Mikrocontroller mit 8 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).

fclk = 8 MHzZiel = 57600 Bd
e = %

Lösungsschlüssel

  1. 1. eq,max = 1,221 mV
  2. 2. 1 LSB = 9,766 mV
  3. 3. fa = 2400 Hz
  4. 4. N = 10
  5. 5. N = 14
  6. 6. e = −3,549 %

Vollständige Schritt-für-Schritt-Lösungen: Übe dieses Thema auf examproblems.com.