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​ = ?25 kHz

ADC próbkuje z częstotliwością 25 kHz. Wyznacz częstotliwość Nyquista fN, czyli najwyższą częstotliwość sygnału, jaką może odwzorować bez aliasingu.

fs = 25 kHz
fN = kHz
2.Łatwy
Vin​N = 103,3 V2ᴺ − 101 LSB

10-bitowy ADC zaokrąglający do najbliższego kodu ma zakres wejściowy od 0 do 3,3 V. Przyjmując 1 LSB = VFSR/2ᴺ, wyznacz największy błąd kwantyzacji eq,max w mV.

N = 10VFSR = 3,3 V
eq,max = mV
3.Średni
Vin​N = 125 V2ᴺ − 101 LSB0,695 V?

12-bitowy ADC o zakresie wejściowym od 0 do 5 V obcina: jego kod wyjściowy to ⌊Vin/LSB⌋, gdzie 1 LSB = VFSR/2ᴺ. Wyznacz dziesiętny kod wyjściowy D dla napięcia wejściowego 0,695 V.

N = 12VFSR = 5 VVin = 0,695 V
D =
4.Średni
Vin​N = 103,3 V2ᴺ − 101 LSB1,045 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 1,045 V.

N = 10VFSR = 3,3 VVin = 1,045 V
D =
5.Trudny
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​57600 Bd, 8E1

16-bitowy ADC przesyła każdą próbkę przez UART z prędkością 57600 bodów w formacie 8E1 (bit startu, 8 bitów danych, parzystość even, 1 bit stopu). Każda próbka jest wysyłana w pełnych bajtach, ich liczba to 2, a łącze jest zajęte przez cały czas. Wyznacz najwyższą częstotliwość sygnału fmax, którą można próbkować bez aliasingu, w Hz.

baud = 57600 BdN = 168E1
fmax = Hz
6.Trudny
f0fs​/2fs​350 Hz5f₁?

Fala prostokątna 350 Hz jest próbkowana z częstotliwością 1 kHz bez filtra antyaliasingowego. Fala prostokątna zawiera nieparzyste harmoniczne 3f₁, 5f₁, 7f₁, … Przy jakiej częstotliwości fa pojawia się w danych jej harmoniczna 5f₁? Podaj ją w Hz.

f₁ = 350 Hzfs = 1 kHzharmoniczna: 5f₁
fa = Hz

Klucz odpowiedzi

  1. 1. fN = 12,5 kHz
  2. 2. eq,max = 1,611 mV
  3. 3. D = 569
  4. 4. D = 324
  5. 5. fmax = 1309 Hz
  6. 6. fa = 250 Hz

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