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
f0fs​/2fs​ = ?8 kHz

Een sensorsignaal bevat frequenties tot 8 kHz. Bepaal de minimale bemonsteringsfrequentie fs,min waarmee het zonder aliasing wordt vastgelegd.

fmax = 8 kHz
fs,min = kHz
2.Makkelijk
f0fN​ = ?48 kHz

Een ADC bemonstert met 48 kHz. Bepaal de Nyquistfrequentie fN, de hoogste signaalfrequentie die hij zonder aliasing kan weergeven.

fs = 48 kHz
fN = kHz
3.Gemiddeld
tTs​ = 1/fs​f = 27,5 kHzfs​ = 50 kHz

Een sinus van 27,5 kHz wordt zonder anti-aliasingfilter bemonsterd met 50 kHz. Bij welke frequentie fa verschijnt hij in de samples? Geef het antwoord in kHz.

f = 27,5 kHzfs = 50 kHz
fa = kHz
4.Gemiddeld
Vin​N = 14VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Bepaal de ideale signaal-kwantisatieruisverhouding SQNR van een 14-bits ADC voor een sinus met volle uitsturing.

N = 14
SQNR = dB
5.Moeilijk
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​32 MHz / (16·D)

Een microcontroller met een klok van 32 MHz stelt zijn UART-baudrate in als fclk/(16·D), met D een geheel getal dat op de dichtstbijzijnde waarde is afgerond. De doelwaarde is 57600 baud. Bepaal de procentuele fout van de werkelijke baudrate (positief als hij te snel is).

fclk = 32 MHzdoel = 57600 Bd
e = %
6.Moeilijk
126⋮6 ch∿01tc​ = 4 µstset​ = 2,5 µsfs​ = ?

Een multiplexer met 6 kanalen voedt één ADC. Elke conversie duurt 4 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 = 6tc = 4 µstset = 2,5 µs
fs = kHz

Antwoordenblad

  1. 1. fs,min = 16 kHz
  2. 2. fN = 24 kHz
  3. 3. fa = 22,5 kHz
  4. 4. SQNR = 86,04 dB
  5. 5. e = −0,7937 %
  6. 6. fs = 25,64 kHz

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