解答つきデータ収録とサンプリングワークシート

無料で印刷できるデータ収録とサンプリングのワークシート：やさしい問題から試験レベルまで 6 問、解答つき。印刷するか PDF で保存できます。

新しいワークシートヒントつきでオンライン練習

先生方へ： 授業で自由に印刷・コピーしてお使いいただけます。新しいワークシートごとに数値が変わり、専用の解答が付きます。授業ページに ExamProblems へのリンクを載せていただけると嬉しいです。

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1.やさしい
f0fs​/2fs​ = ?10 kHz

センサ信号に最大 10 kHz の周波数が含まれています。エイリアシングなしに捉えられる最小サンプリング周波数 fs,min を求めなさい。

fmax = 10 kHz
fs,min = kHz
2.やさしい
Vin​N = 81 V2ᴺ − 101 LSB = ?

8 ビットの ADC の入力範囲は 0〜1 V です。1 LSB = VFSR/2ᴺ として、1 LSB の大きさを mV で求めなさい。

N = 8VFSR = 1 V
1 LSB = mV
3.ふつう
tTs​ = 1/fs​f = 10 kHzfs​ = 8 kHz

10 kHz の正弦波を、アンチエイリアシングフィルタなしで 8 kHz でサンプリングします。サンプル中ではどの周波数 fa に現れますか。Hz で答えなさい。

f = 10 kHzfs = 8 kHz
fa = Hz
4.ふつう
Vin​N = 123.3 V2ᴺ − 101 LSB1.179 V?

入力範囲 0〜3.3 V の 12 ビット ADC が切り捨てを行い、その出力コードは ⌊Vin/LSB⌋、1 LSB = VFSR/2ᴺ です。入力 1.179 V に対する 10 進の出力コード D を求めなさい。

N = 12VFSR = 3.3 VVin = 1.179 V
D =
5.むずかしい
f0fs​/2fs​2fs​300 Hz7f₁?

300 Hz の方形波を、アンチエイリアシングフィルタなしで 1 kHz でサンプリングします。方形波には奇数次の高調波 3f₁、5f₁、7f₁、… が含まれます。サンプリングされたデータでは、高調波 7f₁ はどの周波数 fa に現れますか。Hz で答えなさい。

f₁ = 300 Hzfs = 1 kHz高調波: 7f₁
fa = Hz
6.むずかしい
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

オーディオの測定で、フルスケールの正弦波に対する理想的な信号対量子化雑音比が少なくとも 60 dB 必要です。ADC の最小ビット数 N を求めなさい。

SQNR ≥ 60 dB
N =

解答

  1. 1. fs,min = 20 kHz
  2. 2. 1 LSB = 3.906 mV
  3. 3. fa = 2000 Hz
  4. 4. D = 1463
  5. 5. fa = 100 Hz
  6. 6. N = 10

ステップごとの詳しい解答：このトピックは examproblems.com で練習できます。