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
Vin​N = 81 V2ᴺ − 101 LSB = ?

Een 8-bits ADC heeft een ingangsbereik van 0 tot 1 V. Neem 1 LSB = VFSR/2ᴺ en bepaal de grootte van één LSB in mV.

N = 8VFSR = 1 V
1 LSB = mV
2.Makkelijk
Vin​N = 1010 V2ᴺ − 101 LSB = ?

Een 10-bits ADC heeft een ingangsbereik van 0 tot 10 V. Neem 1 LSB = VFSR/2ᴺ en bepaal de grootte van één LSB in mV.

N = 10VFSR = 10 V
1 LSB = mV
3.Gemiddeld
122 ch∿01N = 145 kHz? MB

Een recorder bemonstert 2 kanalen met elk 5 kHz en een 14-bits ADC. Elke sample wordt in hele bytes opgeslagen. Bepaal het geheugen M dat nodig is voor een opname van 5 min, in MB (1 MB = 10⁶ bytes).

n = 2fs = 5 kHzN = 14t = 5 min
M = MB
4.Gemiddeld
Vin​N = ?250 °C2ᴺ − 10≤ 0,25 °C

Een sensor meet temperatuur over een bereik van 250 °C, en zijn uitgang vult het hele ingangsbereik van een ADC. De meting moet 0,25 °C kunnen onderscheiden. Bepaal het kleinste aantal bits N dat de ADC nodig heeft.

bereik = 250 °Cresolutie = 0,25 °C
N =
5.Moeilijk
f0fs​/2fs​4,8 kHz3f₁?

Een blokgolf van 4,8 kHz wordt zonder anti-aliasingfilter bemonsterd met 20 kHz. Een blokgolf bevat de oneven harmonischen 3f₁, 5f₁, 7f₁, … Bij welke frequentie fa verschijnt zijn harmonische 3f₁ in de bemonsterde data? Geef het antwoord in kHz.

f₁ = 4,8 kHzfs = 20 kHzharmonische: 3f₁
fa = kHz
6.Moeilijk
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​9600 Bd, 8N1

Een 12-bits ADC stuurt elke sample via een UART met 9600 baud, formaat 8N1 (startbit, 8 databits, 1 stopbit). Elke sample wordt als 2 hele byte(s) verzonden en de verbinding is voortdurend bezet. Bepaal de hoogste signaalfrequentie fmax die zonder aliasing kan worden bemonsterd, in Hz.

baud = 9600 BdN = 128N1
fmax = Hz

Antwoordenblad

  1. 1. 1 LSB = 3,906 mV
  2. 2. 1 LSB = 9,766 mV
  3. 3. M = 6 MB
  4. 4. N = 10
  5. 5. fa = 5,6 kHz
  6. 6. fmax = 240 Hz

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