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 = 102,5 V2ᴺ − 101 LSB

Un ADC de 10 bits que redondea al código más cercano tiene un rango de entrada de 0 a 2,5 V. Con 1 LSB = VFSR/2ᴺ, halla el mayor error de cuantización eq,max en mV.

N = 10VFSR = 2,5 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
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​9600 Bd, 8N1

Una UART envía bytes a 9600 baudios en el formato 8N1: 8 bits de datos, sin paridad y 1 bit(s) de parada, además del bit de inicio. Halla el mayor número de bytes de datos por segundo que puede transferir.

baud = 9600 Bd8N1
RB = B/s
4.Media
tTs​ = 1/fs​f = 5 kHzfs​ = 4 kHz

Una onda senoidal de 5 kHz se muestrea a 4 kHz sin filtro antialiasing. ¿En qué frecuencia fa aparece en las muestras? Dala en Hz.

f = 5 kHzfs = 4 kHz
fa = Hz
5.Difícil
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​230400 Bd, 8N1

Un ADC de 12 bits envía cada muestra por una UART a 230400 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 = 230400 BdN = 128N1
fmax = Hz
6.Difícil
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​460800 Bd, 8N1

Un ADC de 16 bits envía cada muestra por una UART a 460800 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 = 460800 BdN = 168N1
fmax = Hz

Soluciones

  1. 1. eq,max = 1,221 mV
  2. 2. fs,min = 4 kHz
  3. 3. RB = 960 B/s
  4. 4. fa = 1000 Hz
  5. 5. fmax = 5760 Hz
  6. 6. fmax = 11520 Hz

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