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 = 123,3 V2ᴺ − 101 LSB

Un ADC de 12 bits que redondea al código más cercano tiene un rango de entrada de 0 a 3,3 V. Con 1 LSB = VFSR/2ᴺ, halla el mayor error de cuantización eq,max en mV.

N = 12VFSR = 3,3 V
eq,max = mV
2.Fácil
f0fN​ = ?8 kHz

Un ADC muestrea a 8 kHz. Halla la frecuencia de Nyquist fN, la frecuencia más alta de la señal que puede representar sin aliasing.

fs = 8 kHz
fN = kHz
3.Media
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​11·Tb​1200 Bd, 8N2

Una UART envía bytes a 1200 baudios en el formato 8N2: 8 bits de datos, sin paridad y 2 bit(s) de parada, además del bit de inicio. Halla el mayor número de bytes de datos por segundo que puede transferir.

baud = 1200 Bd8N2
RB = B/s
4.Media
Vin​N = 810 V2ᴺ − 101 LSB6,187 V?

Un ADC de 8 bits con un rango de entrada de 0 a 10 V trunca: su código de salida es ⌊Vin/LSB⌋ con 1 LSB = VFSR/2ᴺ. Halla el código de salida decimal D para una entrada de 6,187 V.

N = 8VFSR = 10 VVin = 6,187 V
D =
5.Difícil
f0fs​/2fs​4,4 kHz5f₁?

Una onda cuadrada de 4,4 kHz se muestrea a 20 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 = 4,4 kHzfs = 20 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 100 dB para una onda senoidal a fondo de escala. Halla el menor número de bits N del ADC.

SQNR ≥ 100 dB
N =

Soluciones

  1. 1. eq,max = 0,4028 mV
  2. 2. fN = 4 kHz
  3. 3. RB = 109,1 B/s
  4. 4. D = 158
  5. 5. fa = 2 kHz
  6. 6. N = 17

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