Ein Sensorsignal enthält Frequenzen bis 15 kHz. Bestimme die minimale Abtastrate fs,min, die es ohne Aliasing erfasst.
Arbeitsblatt Messdatenerfassung und Abtastung mit Lösungen
Ein ADC tastet mit 100 kHz ab. Bestimme die Nyquist-Frequenz fN, die höchste Signalfrequenz, die er ohne Aliasing darstellen kann.
Ein Sensor misst Abstand über einen Bereich von 1000 mm, und sein Ausgang füllt den gesamten Eingangsbereich eines ADC aus. Die Messung soll 0,1 mm auflösen. Bestimme die kleinste Bitanzahl N, die der ADC braucht.
Ein ADC mit einem Eingangsbereich von 0 bis 1 V soll Schritte von 0,2 mV oder kleiner auflösen. Bestimme die kleinste Bitanzahl N.
Ein 6-Kanal-Multiplexer speist einen ADC. Jede Wandlung dauert 5 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 Audiomessung braucht ein ideales Signal-Quantisierungsrausch-Verhältnis von mindestens 90 dB für eine vollausgesteuerte Sinuswelle. Bestimme die kleinste Anzahl an ADC-Bits N.
Lösungsschlüssel
- 1. fs,min = 30 kHz
- 2. fN = 50 kHz
- 3. N = 14
- 4. N = 13
- 5. fs = 16,67 kHz
- 6. N = 15
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