Ein Sensorsignal enthält Frequenzen bis 10 kHz. Bestimme die minimale Abtastrate fs,min, die es ohne Aliasing erfasst.
Arbeitsblatt Messdatenerfassung und Abtastung mit Lösungen
Ein ADC tastet mit 10 kHz ab. Bestimme die Nyquist-Frequenz fN, die höchste Signalfrequenz, die er ohne Aliasing darstellen kann.
Ein Recorder tastet 2 Kanäle mit je 25 kHz mit einem 16-Bit-ADC ab. Jeder Abtastwert wird in ganzen Bytes gespeichert. Bestimme den Speicher M, der für eine Aufzeichnung von 5 min nötig ist, in MB (1 MB = 10⁶ Bytes).
Eine Sinuswelle mit 1,5 kHz wird ohne Anti-Aliasing-Filter mit 2 kHz abgetastet. Bei welcher Frequenz fa erscheint sie in den Abtastwerten? Gib sie in Hz an.
Ein 4-Kanal-Multiplexer speist einen ADC. Jede Wandlung dauert 10 µs, und nach jedem Kanalwechsel braucht der Eingang 5 µs zum Einschwingen. Die Kanäle werden ohne Pause nacheinander abgefragt. Bestimme die Abtastrate fs jedes Kanals in kHz.
Eine Rechteckwelle mit 1,75 kHz wird ohne Anti-Aliasing-Filter mit 5 kHz abgetastet. Ein Rechtecksignal enthält die ungeraden Oberschwingungen 3f₁, 5f₁, 7f₁, … Bei welcher Frequenz fa erscheint seine Oberschwingung 7f₁ in den abgetasteten Daten? Gib sie in Hz an.
Lösungsschlüssel
- 1. fs,min = 20 kHz
- 2. fN = 5 kHz
- 3. M = 30 MB
- 4. fa = 500 Hz
- 5. fs = 16,67 kHz
- 6. fa = 2250 Hz
Vollständige Schritt-für-Schritt-Lösungen: Übe dieses Thema auf examproblems.com.