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
f0fN​ = ?4 kHz

ADC が 4 kHz でサンプリングしています。エイリアシングなしに表現できる最高の信号周波数であるナイキスト周波数 fN を求めなさい。

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

UART 通信が 1200 baud で動いています。1 ビットの長さ Tb を µs で求めなさい。

baud = 1200 Bd
Tb = µs
3.ふつう
tTs​ = 1/fs​f = 67.5 kHzfs​ = 50 kHz

67.5 kHz の正弦波を、アンチエイリアシングフィルタなしで 50 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。kHz で答えなさい。

f = 67.5 kHzfs = 50 kHz
fa = kHz
4.ふつう
tTs​ = 1/fs​f = 4.8 kHzfs​ = 8 kHz

4.8 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 = 4.8 kHzfs = 8 kHz
fa = Hz
5.むずかしい
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​8 MHz / (16·D)

クロック 8 MHz のマイクロコントローラが、UART のボーレートを fclk/(16·D) に設定します。D は最も近い値に丸めた整数です。目標は 9600 baud です。実際のボーレートの誤差を百分率で求めなさい（速すぎる場合を正とします）。

fclk = 8 MHz目標値 = 9600 Bd
e = %
6.むずかしい
T20 mV/°C×2∿01N = 8, 10 V? °C/LSB

温度センサが 20 mV/°C（0 °C で 0 V）を出力します。その信号を 2 倍に増幅し、入力範囲 0〜10 V の 8 ビット ADC に入力します（1 LSB = VFSR/2ᴺ）。1 LSB に対応する温度変化 ΔTLSB を求めなさい。

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

解答

  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

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。