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​ = ?22 kHz

センサ信号に最大 22 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 = 22 kHz
fs,min = kHz
2.やさしい
f0fN​ = ?100 kHz

ADC が 100 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 = 100 kHz
fN = kHz
3.ふつう
122 ch∿01N = 1610 kHz? MB

レコーダが 2 チャネルを各 10 kHz、16 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 = 10 kHzN = 16t = 15 min
M = MB
4.ふつう
tTs​ = 1/fs​f = 42.5 kHzfs​ = 50 kHz

42.5 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 = 42.5 kHzfs = 50 kHz
fa = kHz
5.むずかしい
T1 mV/°C×5∿01N = 10, 2.5 V? °C/LSB

温度センサが 1 mV/°C（0 °C で 0 V）を出力します。その信号を 5 倍に増幅し、入力範囲 0〜2.5 V の 10 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 = 1 mV/°CG = 5N = 10VFSR = 2.5 V
ΔTLSB = °C
6.むずかしい
T5 mV/°C×5∿01N = 12, 3.3 V? °C/LSB

温度センサが 5 mV/°C（0 °C で 0 V）を出力します。その信号を 5 倍に増幅し、入力範囲 0〜3.3 V の 12 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 = 5 mV/°CG = 5N = 12VFSR = 3.3 V
ΔTLSB = °C

解答

  1. 1. fs,min = 44 kHz
  2. 2. fN = 50 kHz
  3. 3. M = 36 MB
  4. 4. fa = 7.5 kHz
  5. 5. ΔTLSB = 0.4883 °C
  6. 6. ΔTLSB = 0.03223 °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。