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​ = ?10 kHz

Una señal de un sensor contiene frecuencias de hasta 10 kHz. Halla la frecuencia de muestreo mínima fs,min que la capta sin aliasing.

fmax = 10 kHz
fs,min = kHz
2.Fácil
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​ = ?38400 Bd

Un enlace UART funciona a 38400 baudios. Halla la duración Tb de un bit, en µs.

baud = 38400 Bd
Tb = µs
3.Media
tTs​ = 1/fs​f = 17 kHzfs​ = 10 kHz

Una onda senoidal de 17 kHz se muestrea a 10 kHz sin filtro antialiasing. ¿En qué frecuencia fa aparece en las muestras? Dala en kHz.

f = 17 kHzfs = 10 kHz
fa = kHz
4.Media
∿01N = 161 kHz? MB

Un registrador muestrea un canal a 1 kHz con un ADC de 16 bits. Cada muestra se almacena en bytes completos. Halla la memoria M necesaria para una grabación de 10 min, en MB (1 MB = 10⁶ bytes).

n = 1fs = 1 kHzN = 16t = 10 min
M = MB
5.Difícil
124⋮4 ch∿01tc​ = 1 µstset​ = 0,5 µsfs​ = ?

Un multiplexor de 4 canales alimenta un solo ADC. Cada conversión tarda 1 µs, y tras cada cambio de canal la entrada necesita 0,5 µs para estabilizarse. Los canales se recorren por turnos sin pausa. Halla la frecuencia de muestreo fs de cada canal, en kHz.

n = 4tc = 1 µstset = 0,5 µs
fs = kHz
6.Difícil
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Una medición de audio necesita una relación señal/ruido de cuantización ideal de al menos 60 dB para una onda senoidal a fondo de escala. Halla el menor número de bits N del ADC.

SQNR ≥ 60 dB
N =

Soluciones

  1. 1. fs,min = 20 kHz
  2. 2. Tb = 26,04 µs
  3. 3. fa = 3 kHz
  4. 4. M = 1,2 MB
  5. 5. fs = 166,7 kHz
  6. 6. N = 10

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