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
f0fs​/2fs​ = ?25 kHz

Una señal de un sensor contiene frecuencias de hasta 25 kHz. Halla la frecuencia de muestreo mínima fs,min que la capta sin aliasing.

fmax = 25 kHz
fs,min = kHz
2.Fácil
Vin​N = 102,5 V2ᴺ − 101 LSB

Un ADC de 10 bits que redondea al código más cercano tiene un rango de entrada de 0 a 2,5 V. Con 1 LSB = VFSR/2ᴺ, halla el mayor error de cuantización eq,max en mV.

N = 10VFSR = 2,5 V
eq,max = mV
3.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 2 min, en MB (1 MB = 10⁶ bytes).

n = 4fs = 50 kHzN = 14t = 2 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
f0fs​/2fs​1,5 kHz5f₁?

Una onda cuadrada de 1,5 kHz se muestrea a 10 kHz sin filtro antialiasing. Una onda cuadrada contiene los armónicos impares 3f₁, 5f₁, 7f₁, … ¿En qué frecuencia fa aparece su armónico 5f₁ en los datos muestreados? Dala en kHz.

f₁ = 1,5 kHzfs = 10 kHzarmónico: 5f₁
fa = kHz
6.Difícil
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Una medición de audio necesita una relación señal/ruido de cuantización ideal de al menos 60 dB para una onda senoidal a fondo de escala. Halla el menor número de bits N del ADC.

SQNR ≥ 60 dB
N =

Soluciones

  1. 1. fs,min = 50 kHz
  2. 2. eq,max = 1,221 mV
  3. 3. M = 48 MB
  4. 4. SQNR = 122,2 dB
  5. 5. fa = 2,5 kHz
  6. 6. N = 10

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