Ein Sensorsignal enthält Frequenzen bis 8 kHz. Bestimme die minimale Abtastrate fs,min, die es ohne Aliasing erfasst.
Arbeitsblatt Messdatenerfassung und Abtastung mit Lösungen
Eine UART-Verbindung läuft mit 1200 Baud. Bestimme die Dauer Tb eines Bits in µs.
Ein 12-Bit-ADC mit einem Eingangsbereich von 0 bis 10 V schneidet ab: Sein Ausgangscode ist ⌊Vin/LSB⌋ mit 1 LSB = VFSR/2ᴺ. Bestimme den dezimalen Ausgangscode D für eine Eingangsspannung von 6,407 V.
Eine Sinuswelle mit 2,2 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 Temperatursensor liefert 20 mV/°C (0 V bei 0 °C). Sein Signal wird 20-fach verstärkt und einem 10-Bit-ADC mit einem Bereich von 0 bis 2,5 V zugeführt (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Bestimme die Temperaturänderung ΔTLSB, die einem LSB entspricht.
Eine Rechteckwelle mit 1 kHz wird ohne Anti-Aliasing-Filter mit 10 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 kHz an.
Lösungsschlüssel
- 1. fs,min = 16 kHz
- 2. Tb = 833,3 µs
- 3. D = 2624
- 4. fa = 200 Hz
- 5. ΔTLSB = 0,006104 °C
- 6. fa = 3 kHz
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