Werkblad Data-acquisitie en bemonstering met antwoorden

Gratis printbaar werkblad Data-acquisitie en bemonstering: 6 opgaven van makkelijk tot tentamenniveau, met antwoordenblad. Print het of sla het op als pdf.

Nieuw werkbladOnline oefenen met hints

Voor docenten: gratis te printen, kopiëren en in de les te gebruiken. Elk nieuw werkblad heeft nieuwe waarden en een eigen antwoordblad. Een link naar ExamProblems op je cursuspagina wordt gewaardeerd.

Naam: ____________________   Datum: ____________

1.Makkelijk
f0fN​ = ?44,1 kHz

Een ADC bemonstert met 44,1 kHz. Bepaal de Nyquistfrequentie fN, de hoogste signaalfrequentie die hij zonder aliasing kan weergeven.

fs = 44,1 kHz
fN = kHz
2.Makkelijk
126⋮6 ch∿01N = 850 kHz? kbit/s

Een datalogger bemonstert 6 kanalen, elk met 50 kHz en een resolutie van 8 bits. Bepaal de ruwe datasnelheid Rb in kbit/s.

n = 6fs = 50 kHzN = 8
Rb = kbit/s
3.Gemiddeld
Vin​N = 105 V2ᴺ − 101 LSB3,753 V?

Een 10-bits ADC met een ingangsbereik van 0 tot 5 V kapt af: zijn uitgangscode is ⌊Vin/LSB⌋ met 1 LSB = VFSR/2ᴺ. Bepaal de decimale uitgangscode D voor een ingang van 3,753 V.

N = 10VFSR = 5 VVin = 3,753 V
D =
4.Gemiddeld
Vin​N = 20VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Bepaal de ideale signaal-kwantisatieruisverhouding SQNR van een 20-bits ADC voor een sinus met volle uitsturing.

N = 20
SQNR = dB
5.Moeilijk
122 ch∿01tc​ = 2,5 µstset​ = 2,5 µsfs​ = ?

Een multiplexer met 2 kanalen voedt één ADC. Elke conversie duurt 2,5 µs, en na elke kanaalwissel heeft de ingang 2,5 µs nodig om in te stellen. De kanalen worden om de beurt zonder pauze afgetast. Bepaal de bemonsteringsfrequentie fs van elk kanaal, in kHz.

n = 2tc = 2,5 µstset = 2,5 µs
fs = kHz
6.Moeilijk
T10 mV/°C×4∿01N = 12, 2,5 V? °C/LSB

Een temperatuursensor geeft 10 mV/°C (0 V bij 0 °C). Zijn signaal wordt 4 keer versterkt en naar een 12-bits ADC met een bereik van 0 tot 2,5 V gevoerd (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Bepaal de temperatuurverandering ΔTLSB die overeenkomt met één LSB.

S = 10 mV/°CG = 4N = 12VFSR = 2,5 V
ΔTLSB = °C

Antwoordenblad

  1. 1. fN = 22,05 kHz
  2. 2. Rb = 2400 kbit/s
  3. 3. D = 768
  4. 4. SQNR = 122,2 dB
  5. 5. fs = 100 kHz
  6. 6. ΔTLSB = 0,01526 °C

Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.