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
f0fN​ = ?48 kHz

Ein ADC tastet mit 48 kHz ab. Bestimme die Nyquist-Frequenz fN, die höchste Signalfrequenz, die er ohne Aliasing darstellen kann.

fs = 48 kHz
fN = kHz
2.Leicht
126⋮6 ch∿01N = 81 kHz? kbit/s

Ein Datenlogger tastet 6 Kanäle ab, jeden mit 1 kHz und 8-Bit-Auflösung. Bestimme die rohe Datenrate Rb in kbit/s.

n = 6fs = 1 kHzN = 8
Rb = kbit/s
3.Mittel
tTs​ = 1/fs​f = 57,5 kHzfs​ = 50 kHz

Eine Sinuswelle mit 57,5 kHz wird ohne Anti-Aliasing-Filter mit 50 kHz abgetastet. Bei welcher Frequenz fa erscheint sie in den Abtastwerten? Gib sie in kHz an.

f = 57,5 kHzfs = 50 kHz
fa = kHz
4.Mittel
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​11·Tb​1200 Bd, 8N2

Ein UART sendet Bytes mit 1200 Baud im Format 8N2: 8 Datenbits, keine Parität und 2 Stoppbit(s), plus das Startbit. Bestimme die größte Anzahl an Datenbytes pro Sekunde, die er übertragen kann.

baud = 1200 Bd8N2
RB = B/s
5.Schwer
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Eine Audiomessung braucht ein ideales Signal-Quantisierungsrausch-Verhältnis von mindestens 100 dB für eine vollausgesteuerte Sinuswelle. Bestimme die kleinste Anzahl an ADC-Bits N.

SQNR ≥ 100 dB
N =
6.Schwer
f0fs​/2fs​6 kHz5f₁?

Eine Rechteckwelle mit 6 kHz wird ohne Anti-Aliasing-Filter mit 20 kHz abgetastet. Ein Rechtecksignal enthält die ungeraden Oberschwingungen 3f₁, 5f₁, 7f₁, … Bei welcher Frequenz fa erscheint seine Oberschwingung 5f₁ in den abgetasteten Daten? Gib sie in kHz an.

f₁ = 6 kHzfs = 20 kHzOberschwingung: 5f₁
fa = kHz

Lösungsschlüssel

  1. 1. fN = 24 kHz
  2. 2. Rb = 48 kbit/s
  3. 3. fa = 7,5 kHz
  4. 4. RB = 109,1 B/s
  5. 5. N = 17
  6. 6. fa = 10 kHz

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