Akwizycja danych i próbkowanie: karta pracy z odpowiedziami

Darmowa karta pracy do druku – Akwizycja danych i próbkowanie: 6 zadań od łatwych do poziomu egzaminu, z kluczem odpowiedzi. Wydrukuj ją lub zapisz jako PDF.

Nowa karta pracyĆwicz online z podpowiedziami

Dla nauczycieli: można bezpłatnie drukować, kopiować i używać na zajęciach. Każdy nowy arkusz ma nowe wartości i własny klucz odpowiedzi. Będziemy wdzięczni za link do ExamProblems na stronie kursu.

Imię: ____________________   Data: ____________

1.Łatwy
f0fN​ = ?10 kHz

ADC próbkuje z częstotliwością 10 kHz. Wyznacz częstotliwość Nyquista fN, czyli najwyższą częstotliwość sygnału, jaką może odwzorować bez aliasingu.

fs = 10 kHz
fN = kHz
2.Łatwy
f0fN​ = ?16 kHz

ADC próbkuje z częstotliwością 16 kHz. Wyznacz częstotliwość Nyquista fN, czyli najwyższą częstotliwość sygnału, jaką może odwzorować bez aliasingu.

fs = 16 kHz
fN = kHz
3.Średni
tTs​ = 1/fs​f = 140 kHzfs​ = 100 kHz

Sinusoida 140 kHz jest próbkowana z częstotliwością 100 kHz bez filtra antyaliasingowego. Przy jakiej częstotliwości fa pojawia się w próbkach? Podaj ją w kHz.

f = 140 kHzfs = 100 kHz
fa = kHz
4.Średni
Vin​N = 103,3 V2ᴺ − 101 LSB0,932 V?

10-bitowy ADC o zakresie wejściowym od 0 do 3,3 V obcina: jego kod wyjściowy to ⌊Vin/LSB⌋, gdzie 1 LSB = VFSR/2ᴺ. Wyznacz dziesiętny kod wyjściowy D dla napięcia wejściowego 0,932 V.

N = 10VFSR = 3,3 VVin = 0,932 V
D =
5.Trudny
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Pomiar dźwięku wymaga idealnego stosunku sygnału do szumu kwantyzacji co najmniej 40 dB dla sinusoidy o pełnej skali. Wyznacz najmniejszą liczbę bitów ADC N.

SQNR ≥ 40 dB
N =
6.Trudny
T10 mV/°C×20∿01N = 10, 10 V? °C/LSB

Czujnik temperatury daje 10 mV/°C (0 V przy 0 °C). Jego sygnał jest wzmacniany 20 razy i podawany na 10-bitowy ADC o zakresie od 0 do 10 V (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Wyznacz zmianę temperatury ΔTLSB odpowiadającą jednemu LSB.

S = 10 mV/°CG = 20N = 10VFSR = 10 V
ΔTLSB = °C

Klucz odpowiedzi

  1. 1. fN = 5 kHz
  2. 2. fN = 8 kHz
  3. 3. fa = 40 kHz
  4. 4. D = 289
  5. 5. N = 7
  6. 6. ΔTLSB = 0,04883 °C

Pełne rozwiązania krok po kroku: ćwicz ten temat na examproblems.com.