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​ = ?40 kHz

Un ADC muestrea a 40 kHz. Halla la frecuencia de Nyquist fN, la frecuencia más alta de la señal que puede representar sin aliasing.

fs = 40 kHz
fN = kHz
2.Fácil
123⋮3 ch∿01N = 1210 kHz? kbit/s

Un registrador de datos muestrea 3 canales, cada uno a 10 kHz con una resolución de 12 bits. Halla la tasa de datos en bruto Rb en kbit/s.

n = 3fs = 10 kHzN = 12
Rb = kbit/s
3.Media
tTs​ = 1/fs​f = 27,5 kHzfs​ = 50 kHz

Una onda senoidal de 27,5 kHz se muestrea a 50 kHz sin filtro antialiasing. ¿En qué frecuencia fa aparece en las muestras? Dala en kHz.

f = 27,5 kHzfs = 50 kHz
fa = kHz
4.Media
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​9600 Bd, 8E1

Una UART envía bytes a 9600 baudios en el formato 8E1: 8 bits de datos, un bit de paridad par 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 = 9600 Bd8E1
RB = B/s
5.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
6.Difícil
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​20 MHz / (16·D)

Un microcontrolador con un reloj de 20 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 57600 baudios. Halla el error porcentual de la tasa de baudios real (positivo cuando es demasiado rápida).

fclk = 20 MHzobjetivo = 57600 Bd
e = %

Soluciones

  1. 1. fN = 20 kHz
  2. 2. Rb = 360 kbit/s
  3. 3. fa = 22,5 kHz
  4. 4. RB = 872,7 B/s
  5. 5. fs = 10 kHz
  6. 6. e = −1,357 %

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