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
f0fN​ = ?48 kHz

Un ADC muestrea a 48 kHz. Halla la frecuencia de Nyquist fN, la frecuencia más alta de la señal que puede representar sin aliasing.

fs = 48 kHz
fN = kHz
2.Fácil
1216⋮16 ch∿01N = 1010 kHz? kbit/s

Un registrador de datos muestrea 16 canales, cada uno a 10 kHz con una resolución de 10 bits. Halla la tasa de datos en bruto Rb en kbit/s.

n = 16fs = 10 kHzN = 10
Rb = kbit/s
3.Media
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​115200 Bd, 8N1

Una UART envía bytes a 115200 baudios en el formato 8N1: 8 bits de datos, sin paridad y 1 bit(s) de parada, además del bit de inicio. Halla el mayor número de bytes de datos por segundo que puede transferir.

baud = 115200 Bd8N1
RB = B/s
4.Media
124⋮4 ch∿01N = 1450 kHz? MB

Un registrador muestrea 4 canales a 50 kHz cada uno con un ADC de 14 bits. Cada muestra se almacena en bytes completos. Halla la memoria M necesaria para una grabación de 1 min, en MB (1 MB = 10⁶ bytes).

n = 4fs = 50 kHzN = 14t = 1 min
M = MB
5.Difícil
T5 mV/°C×2∿01N = 10, 10 V? °C/LSB

Un sensor de temperatura da 5 mV/°C (0 V a 0 °C). Su señal se amplifica 2 veces y se aplica a un ADC de 10 bits con un rango de 0 a 10 V (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Halla la variación de temperatura ΔTLSB que corresponde a un LSB.

S = 5 mV/°CG = 2N = 10VFSR = 10 V
ΔTLSB = °C
6.Difícil
124⋮4 ch∿01tc​ = 20 µstset​ = 5 µsfs​ = ?

Un multiplexor de 4 canales alimenta un solo ADC. Cada conversión tarda 20 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 = 4tc = 20 µstset = 5 µs
fs = kHz

Soluciones

  1. 1. fN = 24 kHz
  2. 2. Rb = 1600 kbit/s
  3. 3. RB = 11520 B/s
  4. 4. M = 24 MB
  5. 5. ΔTLSB = 0,9766 °C
  6. 6. fs = 10 kHz

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