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
f0fN​ = ?2 kHz

Een ADC bemonstert met 2 kHz. Bepaal de Nyquistfrequentie fN, de hoogste signaalfrequentie die hij zonder aliasing kan weergeven.

fs = 2 kHz
fN = kHz
2.Makkelijk
Vin​N = 121 V2ᴺ − 101 LSB = ?

Een 12-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 = 12VFSR = 1 V
1 LSB = mV
3.Gemiddeld
Vin​N = ?2,5 V2ᴺ − 10≤ 10 mV

Een ADC met een ingangsbereik van 0 tot 2,5 V moet stappen van 10 mV of kleiner kunnen onderscheiden. Bepaal het kleinste aantal bits N.

VFSR = 2,5 Vresolutie = 10 mV
N =
4.Gemiddeld
Vin​N = 10VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Bepaal de ideale signaal-kwantisatieruisverhouding SQNR van een 10-bits ADC voor een sinus met volle uitsturing.

N = 10
SQNR = dB
5.Moeilijk
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​115200 Bd, 8N1

Een 12-bits ADC stuurt elke sample via een UART met 115200 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 = 115200 BdN = 128N1
fmax = Hz
6.Moeilijk
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​38400 Bd, 8E1

Een 16-bits ADC stuurt elke sample via een UART met 38400 baud, formaat 8E1 (startbit, 8 databits, even pariteit, 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 = 38400 BdN = 168E1
fmax = Hz

Antwoordenblad

  1. 1. fN = 1 kHz
  2. 2. 1 LSB = 0,2441 mV
  3. 3. N = 8
  4. 4. SQNR = 61,96 dB
  5. 5. fmax = 2880 Hz
  6. 6. fmax = 872,7 Hz

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