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​ = ?5 kHz

Una señal de un sensor contiene frecuencias de hasta 5 kHz. Halla la frecuencia de muestreo mínima fs,min que la capta sin aliasing.

fmax = 5 kHz
fs,min = kHz
2.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
3.Media
tTs​ = 1/fs​f = 14 kHzfs​ = 10 kHz

Una onda senoidal de 14 kHz se muestrea a 10 kHz sin filtro antialiasing. ¿En qué frecuencia fa aparece en las muestras? Dala en kHz.

f = 14 kHzfs = 10 kHz
fa = kHz
4.Media
tTs​ = 1/fs​f = 9 kHzfs​ = 10 kHz

Una onda senoidal de 9 kHz se muestrea a 10 kHz sin filtro antialiasing. ¿En qué frecuencia fa aparece en las muestras? Dala en kHz.

f = 9 kHzfs = 10 kHz
fa = kHz
5.Difícil
T20 mV/°C×4∿01N = 10, 5 V? °C/LSB

Un sensor de temperatura da 20 mV/°C (0 V a 0 °C). Su señal se amplifica 4 veces y se aplica a un ADC de 10 bits con un rango de 0 a 5 V (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Halla la variación de temperatura ΔTLSB que corresponde a un LSB.

S = 20 mV/°CG = 4N = 10VFSR = 5 V
ΔTLSB = °C
6.Difícil
128⋮8 ch∿01tc​ = 10 µstset​ = 5 µsfs​ = ?

Un multiplexor de 8 canales alimenta un solo ADC. Cada conversión tarda 10 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 = 8tc = 10 µstset = 5 µs
fs = kHz

Soluciones

  1. 1. fs,min = 10 kHz
  2. 2. fN = 50 kHz
  3. 3. fa = 4 kHz
  4. 4. fa = 1 kHz
  5. 5. ΔTLSB = 0,06104 °C
  6. 6. fs = 8,333 kHz

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