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。

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​ = ?50 kHz

センサ信号に最大 50 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 = 50 kHz
fs,min = kHz
2.やさしい
f0fN​ = ?12 kHz

ADC が 12 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 = 12 kHz
fN = kHz
3.ふつう
122 ch∿01N = 102 kHz? MB

レコーダが 2 チャネルを各 2 kHz、10 ビット ADC でサンプリングします。各サンプルは整数バイトで保存されます。15 分間の記録に必要なメモリ M を MB(1 MB = 10⁶ バイト)で求めなさい。

n = 2fs = 2 kHzN = 10t = 15 min
M = MB
4.ふつう
tTs​ = 1/fs​f = 2.7 kHzfs​ = 2 kHz

2.7 kHz の正弦波を、アンチエイリアシングフィルタなしで 2 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 = 2.7 kHzfs = 2 kHz
fa = Hz
5.むずかしい
122 ch∿01tc​ = 10 µstset​ = 2.5 µsfs​ = ?

2 チャネルのマルチプレクサが 1 つの ADC に接続されています。1 回の変換に 10 µs かかり、チャネルを切り替えるたびに入力の整定に 2.5 µs かかります。チャネルは休みなく順に走査されます。各チャネルのサンプリング周波数 fs を kHz で求めなさい。

n = 2tc = 10 µstset = 2.5 µs
fs = kHz
6.むずかしい
122 ch∿01tc​ = 20 µstset​ = 0.5 µsfs​ = ?

2 チャネルのマルチプレクサが 1 つの ADC に接続されています。1 回の変換に 20 µs かかり、チャネルを切り替えるたびに入力の整定に 0.5 µs かかります。チャネルは休みなく順に走査されます。各チャネルのサンプリング周波数 fs を kHz で求めなさい。

n = 2tc = 20 µstset = 0.5 µs
fs = kHz

解答

  1. 1. fs,min = 100 kHz
  2. 2. fN = 6 kHz
  3. 3. M = 7.2 MB
  4. 4. fa = 700 Hz
  5. 5. fs = 40 kHz
  6. 6. fs = 24.39 kHz

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。