Hoja de ejercicios de Adquisición de datos y muestreo con soluciones

Hoja de ejercicios de Adquisición de datos y muestreo gratis e imprimible: 6 problemas desde nivel fácil hasta nivel de examen, con soluciones. Imprímela o guárdala como PDF.

Para docentes: pueden imprimirla, copiarla y usarla en clase gratis. Cada hoja nueva tiene valores nuevos y su propia clave de respuestas. Agradecemos un enlace a ExamProblems en la página de tu curso.

Nombre: ____________________   Fecha: ____________

1.Fácil
Vin​N = 85 V2ᴺ − 101 LSB

Un ADC de 8 bits que redondea al código más cercano tiene un rango de entrada de 0 a 5 V. Con 1 LSB = VFSR/2ᴺ, halla el mayor error de cuantización eq,max en mV.

N = 8VFSR = 5 V
eq,max = mV
2.Fácil
f0fs​/2fs​ = ?8 kHz

Una señal de un sensor contiene frecuencias de hasta 8 kHz. Halla la frecuencia de muestreo mínima fs,min que la capta sin aliasing.

fmax = 8 kHz
fs,min = kHz
3.Media
tTs​ = 1/fs​f = 90 kHzfs​ = 100 kHz

Una onda senoidal de 90 kHz se muestrea a 100 kHz sin filtro antialiasing. ¿En qué frecuencia fa aparece en las muestras? Dala en kHz.

f = 90 kHzfs = 100 kHz
fa = kHz
4.Media
tTs​ = 1/fs​f = 1,7 kHzfs​ = 1 kHz

Una onda senoidal de 1,7 kHz se muestrea a 1 kHz sin filtro antialiasing. ¿En qué frecuencia fa aparece en las muestras? Dala en Hz.

f = 1,7 kHzfs = 1 kHz
fa = Hz
5.Difícil
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Una medición de audio necesita una relación señal/ruido de cuantización ideal de al menos 100 dB para una onda senoidal a fondo de escala. Halla el menor número de bits N del ADC.

SQNR ≥ 100 dB
N =
6.Difícil
126⋮6 ch∿01tc​ = 10 µstset​ = 5 µsfs​ = ?

Un multiplexor de 6 canales alimenta un solo ADC. Cada conversión tarda 10 µs, y tras cada cambio de canal la entrada necesita 5 µs para estabilizarse. Los canales se recorren por turnos sin pausa. Halla la frecuencia de muestreo fs de cada canal, en kHz.

n = 6tc = 10 µstset = 5 µs
fs = kHz

Soluciones

  1. 1. eq,max = 9,766 mV
  2. 2. fs,min = 16 kHz
  3. 3. fa = 10 kHz
  4. 4. fa = 300 Hz
  5. 5. N = 17
  6. 6. fs = 11,11 kHz

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