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.

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
∿01N = 1250 kHz? kbit/s

Un data logger campiona un canale a 50 kHz con risoluzione a 12 bit. Trova la velocità grezza dei dati Rb in kbit/s.

n = 1fs = 50 kHzN = 12
Rb = kbit/s
2.Facile
f0fs​/2fs​ = ?5 kHz

Un segnale di un sensore contiene frequenze fino a 5 kHz. Trova la frequenza di campionamento minima fs,min che lo acquisisce senza aliasing.

fmax = 5 kHz
fs,min = kHz
3.Media
Vin​N = 12VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Trova il rapporto segnale/rumore di quantizzazione ideale SQNR di un ADC a 12 bit per una sinusoide a fondo scala.

N = 12
SQNR = dB
4.Media
122 ch∿01N = 2420 kHz? MB

Un registratore campiona 2 canali a 20 kHz ciascuno con un ADC a 24 bit. Ogni campione è memorizzato in byte interi. Trova la memoria M necessaria per una registrazione di 5 min, in MB (1 MB = 10⁶ byte).

n = 2fs = 20 kHzN = 24t = 5 min
M = MB
5.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 =
6.Difficile
f0fs​/2fs​450 Hz3f₁?

Un’onda quadra a 450 Hz è campionata a 1 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 3f₁? Esprimila in Hz.

f₁ = 450 Hzfs = 1 kHzarmonica: 3f₁
fa = Hz

Soluzioni

  1. 1. Rb = 600 kbit/s
  2. 2. fs,min = 10 kHz
  3. 3. SQNR = 74 dB
  4. 4. M = 36 MB
  5. 5. N = 7
  6. 6. fa = 350 Hz

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