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
126⋮6 ch∿01N = 101 kHz? kbit/s

Un registrador de datos muestrea 6 canales, cada uno a 1 kHz con una resolución de 10 bits. Halla la tasa de datos en bruto Rb en kbit/s.

n = 6fs = 1 kHzN = 10
Rb = kbit/s
2.Fácil
f0fN​ = ?8 kHz

Un ADC muestrea a 8 kHz. Halla la frecuencia de Nyquist fN, la frecuencia más alta de la señal que puede representar sin aliasing.

fs = 8 kHz
fN = kHz
3.Media
124⋮4 ch∿01N = 121 kHz? MB

Un registrador muestrea 4 canales a 1 kHz cada uno con un ADC de 12 bits. Cada muestra se almacena en bytes completos. Halla la memoria M necesaria para una grabación de 30 min, en MB (1 MB = 10⁶ bytes).

n = 4fs = 1 kHzN = 12t = 30 min
M = MB
4.Media
Vin​N = 20VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Halla la relación señal/ruido de cuantización ideal SQNR de un ADC de 20 bits para una onda senoidal a fondo de escala.

N = 20
SQNR = dB
5.Difícil
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​4 MHz / (16·D)

Un microcontrolador con un reloj de 4 MHz fija su tasa de baudios de la UART como fclk/(16·D), con D un número entero redondeado al valor más cercano. El objetivo es 4800 baudios. Halla el error porcentual de la tasa de baudios real (positivo cuando es demasiado rápida).

fclk = 4 MHzobjetivo = 4800 Bd
e = %
6.Difícil
f0fs​/2fs​2fs​1,5 kHz7f₁?

Una onda cuadrada de 1,5 kHz se muestrea a 5 kHz sin filtro antialiasing. Una onda cuadrada contiene los armónicos impares 3f₁, 5f₁, 7f₁, … ¿En qué frecuencia fa aparece su armónico 7f₁ en los datos muestreados? Dala en Hz.

f₁ = 1,5 kHzfs = 5 kHzarmónico: 7f₁
fa = Hz

Soluciones

  1. 1. Rb = 60 kbit/s
  2. 2. fN = 4 kHz
  3. 3. M = 14,4 MB
  4. 4. SQNR = 122,2 dB
  5. 5. e = 0,1603 %
  6. 6. fa = 500 Hz

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