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​ = ?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
2.Fácil
f0fs​/2fs​ = ?3 kHz

Una señal de un sensor contiene frecuencias de hasta 3 kHz. Halla la frecuencia de muestreo mínima fs,min que la capta sin aliasing.

fmax = 3 kHz
fs,min = kHz
3.Media
tTs​ = 1/fs​f = 3 kHzfs​ = 4 kHz

Una onda senoidal de 3 kHz se muestrea a 4 kHz sin filtro antialiasing. ¿En qué frecuencia fa aparece en las muestras? Dala en Hz.

f = 3 kHzfs = 4 kHz
fa = Hz
4.Media
Vin​N = 8VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Halla la relación señal/ruido de cuantización ideal SQNR de un ADC de 8 bits para una onda senoidal a fondo de escala.

N = 8
SQNR = dB
5.Difícil
122 ch∿01tc​ = 10 µstset​ = 5 µsfs​ = ?

Un multiplexor de 2 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 = 2tc = 10 µstset = 5 µs
fs = kHz
6.Difícil
T5 mV/°C×5∿01N = 12, 2,5 V? °C/LSB

Un sensor de temperatura da 5 mV/°C (0 V a 0 °C). Su señal se amplifica 5 veces y se aplica a un ADC de 12 bits con un rango de 0 a 2,5 V (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Halla la variación de temperatura ΔTLSB que corresponde a un LSB.

S = 5 mV/°CG = 5N = 12VFSR = 2,5 V
ΔTLSB = °C

Soluciones

  1. 1. fs,min = 4 kHz
  2. 2. fs,min = 6 kHz
  3. 3. fa = 1000 Hz
  4. 4. SQNR = 49,92 dB
  5. 5. fs = 33,33 kHz
  6. 6. ΔTLSB = 0,02441 °C

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