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​ = ?0,5 kHz

Een sensorsignaal bevat frequenties tot 0,5 kHz. Bepaal de minimale bemonsteringsfrequentie fs,min waarmee het zonder aliasing wordt vastgelegd.

fmax = 0,5 kHz
fs,min = kHz
2.Makkelijk
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​ = ?9600 Bd

Een UART-verbinding draait op 9600 baud. Bepaal de duur Tb van één bit, in µs.

baud = 9600 Bd
Tb = µs
3.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
4.Gemiddeld
128⋮8 ch∿01N = 242 kHz? MB

Een recorder bemonstert 8 kanalen met elk 2 kHz en een 24-bits ADC. Elke sample wordt in hele bytes opgeslagen. Bepaal het geheugen M dat nodig is voor een opname van 60 min, in MB (1 MB = 10⁶ bytes).

n = 8fs = 2 kHzN = 24t = 60 min
M = MB
5.Moeilijk
T10 mV/°C×20∿01N = 12, 2,5 V? °C/LSB

Een temperatuursensor geeft 10 mV/°C (0 V bij 0 °C). Zijn signaal wordt 20 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 = 20N = 12VFSR = 2,5 V
ΔTLSB = °C
6.Moeilijk
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Een audiometing vraagt een ideale signaal-kwantisatieruisverhouding van minstens 70 dB voor een sinus met volle uitsturing. Bepaal het kleinste aantal ADC-bits N.

SQNR ≥ 70 dB
N =

Antwoordenblad

  1. 1. fs,min = 1 kHz
  2. 2. Tb = 104,2 µs
  3. 3. SQNR = 86,04 dB
  4. 4. M = 172,8 MB
  5. 5. ΔTLSB = 0,003052 °C
  6. 6. N = 12

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