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.

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Nome: ____________________   Data: ____________

1.Facile
f0fN​ = ?44,1 kHz

Un ADC campiona a 44,1 kHz. Trova la frequenza di Nyquist fN, la frequenza più alta del segnale che può rappresentare senza aliasing.

fs = 44,1 kHz
fN = kHz
2.Facile
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​ = ?9600 Bd

Un collegamento UART funziona a 9600 baud. Trova la durata Tb di un bit, in µs.

baud = 9600 Bd
Tb = µs
3.Media
tTs​ = 1/fs​f = 34 kHzfs​ = 20 kHz

Una sinusoide a 34 kHz è campionata a 20 kHz senza filtro anti-aliasing. A quale frequenza fa compare nei campioni? Esprimila in kHz.

f = 34 kHzfs = 20 kHz
fa = kHz
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 5 min, in MB (1 MB = 10⁶ byte).

n = 2fs = 2 kHzN = 16t = 5 min
M = MB
5.Difficile
122 ch∿01tc​ = 20 µstset​ = 2 µsfs​ = ?

Un multiplexer a 2 canali alimenta un solo ADC. Ogni conversione dura 20 µs e dopo ogni commutazione di canale l’ingresso richiede 2 µs per assestarsi. I canali sono scansionati a turno senza pause. Trova la frequenza di campionamento fs di ciascun canale, in kHz.

n = 2tc = 20 µstset = 2 µs
fs = kHz
6.Difficile
124⋮4 ch∿01tc​ = 2 µstset​ = 2,5 µsfs​ = ?

Un multiplexer a 4 canali alimenta un solo ADC. Ogni conversione dura 2 µs e dopo ogni commutazione di canale l’ingresso richiede 2,5 µs per assestarsi. I canali sono scansionati a turno senza pause. Trova la frequenza di campionamento fs di ciascun canale, in kHz.

n = 4tc = 2 µstset = 2,5 µs
fs = kHz

Soluzioni

  1. 1. fN = 22,05 kHz
  2. 2. Tb = 104,2 µs
  3. 3. fa = 6 kHz
  4. 4. M = 2,4 MB
  5. 5. fs = 22,73 kHz
  6. 6. fs = 55,56 kHz

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