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
124⋮4 ch∿01N = 105 kHz? kbit/s

Un data logger campiona 4 canali, ciascuno a 5 kHz con risoluzione a 10 bit. Trova la velocità grezza dei dati Rb in kbit/s.

n = 4fs = 5 kHzN = 10
Rb = kbit/s
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
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​9600 Bd, 8E1

Una UART invia byte a 9600 baud nel formato 8E1: 8 bit di dati, un bit di parità pari e 1 bit di stop, più il bit di start. Trova il massimo numero di byte di dati al secondo che può trasferire.

baud = 9600 Bd8E1
RB = B/s
4.Media
128⋮8 ch∿01N = 161 kHz? MB

Un registratore campiona 8 canali a 1 kHz ciascuno con un ADC a 16 bit. Ogni campione è memorizzato in byte interi. Trova la memoria M necessaria per una registrazione di 2 min, in MB (1 MB = 10⁶ byte).

n = 8fs = 1 kHzN = 16t = 2 min
M = MB
5.Difficile
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Una misura audio richiede un rapporto segnale/rumore di quantizzazione ideale di almeno 96 dB per una sinusoide a fondo scala. Trova il più piccolo numero di bit dell’ADC N.

SQNR ≥ 96 dB
N =
6.Difficile
f0fs​/2fs​300 Hz5f₁?

Un’onda quadra a 300 Hz è campionata a 2 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 Hz.

f₁ = 300 Hzfs = 2 kHzarmonica: 5f₁
fa = Hz

Soluzioni

  1. 1. Rb = 200 kbit/s
  2. 2. fs,min = 6 kHz
  3. 3. RB = 872,7 B/s
  4. 4. M = 1,92 MB
  5. 5. N = 16
  6. 6. fa = 500 Hz

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