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
f0fN​ = ?4 kHz

Un ADC campiona a 4 kHz. Trova la frequenza di Nyquist fN, la frequenza più alta del segnale che può rappresentare senza aliasing.

fs = 4 kHz
fN = kHz
2.Facile
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​ = ?1200 Bd

Un collegamento UART funziona a 1200 baud. Trova la durata Tb di un bit, in µs.

baud = 1200 Bd
Tb = µs
3.Media
tTs​ = 1/fs​f = 67,5 kHzfs​ = 50 kHz

Una sinusoide a 67,5 kHz è campionata a 50 kHz senza filtro anti-aliasing. A quale frequenza fa compare nei campioni? Esprimila in kHz.

f = 67,5 kHzfs = 50 kHz
fa = kHz
4.Media
tTs​ = 1/fs​f = 4,8 kHzfs​ = 8 kHz

Una sinusoide a 4,8 kHz è campionata a 8 kHz senza filtro anti-aliasing. A quale frequenza fa compare nei campioni? Esprimila in Hz.

f = 4,8 kHzfs = 8 kHz
fa = Hz
5.Difficile
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​8 MHz / (16·D)

Un microcontrollore con clock a 8 MHz imposta il baud rate della UART come fclk/(16·D), con D un numero intero arrotondato al valore più vicino. Il valore desiderato è 9600 baud. Trova l’errore percentuale del baud rate reale (positivo se è troppo veloce).

fclk = 8 MHzvalore desiderato = 9600 Bd
e = %
6.Difficile
T20 mV/°C×2∿01N = 8, 10 V? °C/LSB

Un sensore di temperatura fornisce 20 mV/°C (0 V a 0 °C). Il suo segnale è amplificato 2 volte e inviato a un ADC a 8 bit con campo da 0 a 10 V (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Trova la variazione di temperatura ΔTLSB corrispondente a un LSB.

S = 20 mV/°CG = 2N = 8VFSR = 10 V
ΔTLSB = °C

Soluzioni

  1. 1. fN = 2 kHz
  2. 2. Tb = 833,3 µs
  3. 3. fa = 17,5 kHz
  4. 4. fa = 3200 Hz
  5. 5. e = 0,1603 %
  6. 6. ΔTLSB = 0,9766 °C

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