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 = 1410 V2ᴺ − 101 LSB

Un ADC de 14 bits que redondea al código más cercano tiene un rango de entrada de 0 a 10 V. Con 1 LSB = VFSR/2ᴺ, halla el mayor error de cuantización eq,max en mV.

N = 14VFSR = 10 V
eq,max = mV
2.Fácil
f0fs​/2fs​ = ?2 kHz

Una señal de un sensor contiene frecuencias de hasta 2 kHz. Halla la frecuencia de muestreo mínima fs,min que la capta sin aliasing.

fmax = 2 kHz
fs,min = kHz
3.Media
128⋮8 ch∿01N = 122 kHz? MB

Un registrador muestrea 8 canales a 2 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 10 min, en MB (1 MB = 10⁶ bytes).

n = 8fs = 2 kHzN = 12t = 10 min
M = MB
4.Media
Vin​N = ?3,3 V2ᴺ − 10≤ 0,2 mV

Un ADC con un rango de entrada de 0 a 3,3 V debe resolver pasos de 0,2 mV o menos. Halla el menor número de bits N.

VFSR = 3,3 Vresolución = 0,2 mV
N =
5.Difícil
f0fs​/2fs​3,6 kHz3f₁?

Una onda cuadrada de 3,6 kHz se muestrea a 8 kHz sin filtro antialiasing. Una onda cuadrada contiene los armónicos impares 3f₁, 5f₁, 7f₁, … ¿En qué frecuencia fa aparece su armónico 3f₁ en los datos muestreados? Dala en Hz.

f₁ = 3,6 kHzfs = 8 kHzarmónico: 3f₁
fa = Hz
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 9600 baudios. Halla el error porcentual de la tasa de baudios real (positivo cuando es demasiado rápida).

fclk = 20 MHzobjetivo = 9600 Bd
e = %

Soluciones

  1. 1. eq,max = 0,3052 mV
  2. 2. fs,min = 4 kHz
  3. 3. M = 19,2 MB
  4. 4. N = 15
  5. 5. fa = 2800 Hz
  6. 6. e = 0,1603 %

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