Scheda di esercizi di Acquisizione dati e campionamento con soluzioni

Scheda di esercizi di Acquisizione dati e campionamento gratuita e stampabile: 6 esercizi dal livello facile a quello d’esame, con le soluzioni. Stampala o salvala come PDF.

Nuova schedaEsercitati online con i suggerimenti

Per i docenti: gratuita da stampare, copiare e usare in classe. Ogni nuova scheda ha nuovi valori e le sue soluzioni. Un link a ExamProblems nella pagina del corso è molto apprezzato.

Nome: ____________________   Data: ____________

1.Facile
Vin​N = 102,5 V2ᴺ − 101 LSB = ?

Un ADC a 10 bit ha un campo d’ingresso da 0 a 2,5 V. Con 1 LSB = VFSR/2ᴺ, trova la dimensione di un LSB in mV.

N = 10VFSR = 2,5 V
1 LSB = mV
2.Facile
f0fs​/2fs​ = ?3 kHz

Un segnale di un sensore contiene frequenze fino a 3 kHz. Trova la frequenza di campionamento minima fs,min che lo acquisisce senza aliasing.

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

Una sinusoide a 1,4 kHz è campionata a 1 kHz senza filtro anti-aliasing. A quale frequenza fa compare nei campioni? Esprimila in Hz.

f = 1,4 kHzfs = 1 kHz
fa = Hz
4.Media
122 ch∿01N = 162 kHz? MB

Un registratore campiona 2 canali a 2 kHz ciascuno con un ADC a 16 bit. Ogni campione è memorizzato in byte interi. Trova la memoria M necessaria per una registrazione di 15 min, in MB (1 MB = 10⁶ byte).

n = 2fs = 2 kHzN = 16t = 15 min
M = MB
5.Difficile
f0fs​/2fs​15 kHz5f₁?

Un’onda quadra a 15 kHz è campionata a 50 kHz senza filtro anti-aliasing. Un’onda quadra contiene le armoniche dispari 3f₁, 5f₁, 7f₁, … A quale frequenza fa compare nei dati campionati la sua armonica 5f₁? Esprimila in kHz.

f₁ = 15 kHzfs = 50 kHzarmonica: 5f₁
fa = kHz
6.Difficile
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Una misura audio richiede un rapporto segnale/rumore di quantizzazione ideale di almeno 40 dB per una sinusoide a fondo scala. Trova il più piccolo numero di bit dell’ADC N.

SQNR ≥ 40 dB
N =

Soluzioni

  1. 1. 1 LSB = 2,441 mV
  2. 2. fs,min = 6 kHz
  3. 3. fa = 400 Hz
  4. 4. M = 7,2 MB
  5. 5. fa = 25 kHz
  6. 6. N = 7

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