Werkblad Data-acquisitie en bemonstering met antwoorden

Een ADC bemonstert met 25 kHz. Bepaal de Nyquistfrequentie f_N, de hoogste signaalfrequentie die hij zonder aliasing kan weergeven.

Een datalogger bemonstert 2 kanalen, elk met 50 kHz en een resolutie van 16 bits. Bepaal de ruwe datasnelheid R_b in kbit/s.

Een sinus van 3,5 kHz wordt zonder anti-aliasingfilter bemonsterd met 5 kHz. Bij welke frequentie f_a verschijnt hij in de samples? Geef het antwoord in Hz.

Een sensor meet druk over een bereik van 500 kPa, en zijn uitgang vult het hele ingangsbereik van een ADC. De meting moet 0,5 kPa kunnen onderscheiden. Bepaal het kleinste aantal bits N dat de ADC nodig heeft.

Een blokgolf van 400 Hz wordt zonder anti-aliasingfilter bemonsterd met 2 kHz. Een blokgolf bevat de oneven harmonischen 3f₁, 5f₁, 7f₁, … Bij welke frequentie f_a verschijnt zijn harmonische 3f₁ in de bemonsterde data? Geef het antwoord in Hz.

Een microcontroller met een klok van 12 MHz stelt zijn UART-baudrate in als f_clk/(16·D), met D een geheel getal dat op de dichtstbijzijnde waarde is afgerond. De doelwaarde is 4800 baud. Bepaal de procentuele fout van de werkelijke baudrate (positief als hij te snel is).