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​ = ?1 kHz

Een ADC bemonstert met 1 kHz. Bepaal de Nyquistfrequentie fN, de hoogste signaalfrequentie die hij zonder aliasing kan weergeven.

fs = 1 kHz
fN = kHz
2.Makkelijk
f0fs​/2fs​ = ?1 kHz

Een sensorsignaal bevat frequenties tot 1 kHz. Bepaal de minimale bemonsteringsfrequentie fs,min waarmee het zonder aliasing wordt vastgelegd.

fmax = 1 kHz
fs,min = kHz
3.Gemiddeld
Vin​N = 12VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Bepaal de ideale signaal-kwantisatieruisverhouding SQNR van een 12-bits ADC voor een sinus met volle uitsturing.

N = 12
SQNR = dB
4.Gemiddeld
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​1200 Bd, 8E1

Een UART verstuurt bytes met 1200 baud in het formaat 8E1: 8 databits, een even pariteitsbit en 1 stopbit(s), plus de startbit. Bepaal het grootste aantal databytes per seconde dat hij kan overdragen.

baud = 1200 Bd8E1
RB = B/s
5.Moeilijk
T20 mV/°C×4∿01N = 12, 3,3 V? °C/LSB

Een temperatuursensor geeft 20 mV/°C (0 V bij 0 °C). Zijn signaal wordt 4 keer versterkt en naar een 12-bits ADC met een bereik van 0 tot 3,3 V gevoerd (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Bepaal de temperatuurverandering ΔTLSB die overeenkomt met één LSB.

S = 20 mV/°CG = 4N = 12VFSR = 3,3 V
ΔTLSB = °C
6.Moeilijk
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Een audiometing vraagt een ideale signaal-kwantisatieruisverhouding van minstens 100 dB voor een sinus met volle uitsturing. Bepaal het kleinste aantal ADC-bits N.

SQNR ≥ 100 dB
N =

Antwoordenblad

  1. 1. fN = 0,5 kHz
  2. 2. fs,min = 2 kHz
  3. 3. SQNR = 74 dB
  4. 4. RB = 109,1 B/s
  5. 5. ΔTLSB = 0,01007 °C
  6. 6. N = 17

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