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​ = ?100 kHz

Un ADC muestrea a 100 kHz. Halla la frecuencia de Nyquist fN, la frecuencia más alta de la señal que puede representar sin aliasing.

fs = 100 kHz
fN = kHz
2.Fácil
126⋮6 ch∿01N = 1248 kHz? kbit/s

Un registrador de datos muestrea 6 canales, cada uno a 48 kHz con una resolución de 12 bits. Halla la tasa de datos en bruto Rb en kbit/s.

n = 6fs = 48 kHzN = 12
Rb = kbit/s
3.Media
Vin​N = 12VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Halla la relación señal/ruido de cuantización ideal SQNR de un ADC de 12 bits para una onda senoidal a fondo de escala.

N = 12
SQNR = dB
4.Media
128⋮8 ch∿01N = 1420 kHz? MB

Un registrador muestrea 8 canales a 20 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 = 8fs = 20 kHzN = 14t = 2 min
M = MB
5.Difícil
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​115200 Bd, 8N1

Un ADC de 12 bits envía cada muestra por una UART a 115200 baudios, formato 8N1 (bit de inicio, 8 bits de datos, 1 bit de parada). Cada muestra se envía como 2 byte(s) completo(s) y el enlace está ocupado todo el tiempo. Halla la frecuencia de señal más alta fmax que se puede muestrear sin aliasing, en Hz.

baud = 115200 BdN = 128N1
fmax = Hz
6.Difícil
f0fs​/2fs​2fs​3fs​4,5 kHz7f₁?

Una onda cuadrada de 4,5 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 7f₁ en los datos muestreados? Dala en kHz.

f₁ = 4,5 kHzfs = 10 kHzarmónico: 7f₁
fa = kHz

Soluciones

  1. 1. fN = 50 kHz
  2. 2. Rb = 3456 kbit/s
  3. 3. SQNR = 74 dB
  4. 4. M = 38,4 MB
  5. 5. fmax = 2880 Hz
  6. 6. fa = 1,5 kHz

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