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​ = ?20 kHz

Een sensorsignaal bevat frequenties tot 20 kHz. Bepaal de minimale bemonsteringsfrequentie fs,min waarmee het zonder aliasing wordt vastgelegd.

fmax = 20 kHz
fs,min = kHz
2.Makkelijk
122 ch∿01N = 165 kHz? kbit/s

Een datalogger bemonstert 2 kanalen, elk met 5 kHz en een resolutie van 16 bits. Bepaal de ruwe datasnelheid Rb in kbit/s.

n = 2fs = 5 kHzN = 16
Rb = kbit/s
3.Gemiddeld
tTs​ = 1/fs​f = 25 kHzfs​ = 20 kHz

Een sinus van 25 kHz wordt zonder anti-aliasingfilter bemonsterd met 20 kHz. Bij welke frequentie fa verschijnt hij in de samples? Geef het antwoord in kHz.

f = 25 kHzfs = 20 kHz
fa = kHz
4.Gemiddeld
Vin​N = 810 V2ᴺ − 11 LSB1,226 V?

Een 8-bits ADC met een ingangsbereik van 0 tot 10 V kapt af: zijn uitgangscode is ⌊Vin/LSB⌋ met 1 LSB = VFSR/2ᴺ. Bepaal de decimale uitgangscode D voor een ingang van 1,226 V.

N = 8VFSR = 10 VVin = 1,226 V
D =
5.Moeilijk
T10 mV/°C×2,5∿01N = 8, 2,5 V? °C/LSB

Een temperatuursensor geeft 10 mV/°C (0 V bij 0 °C). Zijn signaal wordt 2,5 keer versterkt en naar een 8-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 = 2,5N = 8VFSR = 2,5 V
ΔTLSB = °C
6.Moeilijk
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​2 MHz / (16·D)

Een microcontroller met een klok van 2 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 19200 baud. Bepaal de procentuele fout van de werkelijke baudrate (positief als hij te snel is).

fclk = 2 MHzdoel = 19200 Bd
e = %

Antwoordenblad

  1. 1. fs,min = 40 kHz
  2. 2. Rb = 160 kbit/s
  3. 3. fa = 5 kHz
  4. 4. D = 31
  5. 5. ΔTLSB = 0,3906 °C
  6. 6. e = −6,994 %

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