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​ = ?1 kHz

ADC próbkuje z częstotliwością 1 kHz. Wyznacz częstotliwość Nyquista fN, czyli najwyższą częstotliwość sygnału, jaką może odwzorować bez aliasingu.

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

Sygnał czujnika zawiera częstotliwości do 1 kHz. Wyznacz minimalną częstotliwość próbkowania fs,min, która pozwala go zarejestrować bez aliasingu.

fmax = 1 kHz
fs,min = kHz
3.Średni
128⋮8 ch∿01N = 1425 kHz? MB

Rejestrator próbkuje 8 kanałów z częstotliwością 25 kHz każdy, używając 14-bitowego ADC. Każda próbka jest zapisywana w całych bajtach. Wyznacz pamięć M potrzebną na zapis trwający 1 min, w MB (1 MB = 10⁶ bajtów).

n = 8fs = 25 kHzN = 14t = 1 min
M = MB
4.Średni
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​11·Tb​38400 Bd, 8N2

UART wysyła bajty z prędkością 38400 bodów w formacie 8N2: 8 bitów danych, bez parzystości, bit startu oraz bity stopu w liczbie 2. Wyznacz największą liczbę bajtów danych na sekundę, jaką może przesłać.

baud = 38400 Bd8N2
RB = B/s
5.Trudny
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Pomiar dźwięku wymaga idealnego stosunku sygnału do szumu kwantyzacji co najmniej 55 dB dla sinusoidy o pełnej skali. Wyznacz najmniejszą liczbę bitów ADC N.

SQNR ≥ 55 dB
N =
6.Trudny
f0fs​/2fs​8 kHz3f₁?

Fala prostokątna 8 kHz jest próbkowana z częstotliwością 20 kHz bez filtra antyaliasingowego. Fala prostokątna zawiera nieparzyste harmoniczne 3f₁, 5f₁, 7f₁, … Przy jakiej częstotliwości fa pojawia się w danych jej harmoniczna 3f₁? Podaj ją w kHz.

f₁ = 8 kHzfs = 20 kHzharmoniczna: 3f₁
fa = kHz

Klucz odpowiedzi

  1. 1. fN = 0,5 kHz
  2. 2. fs,min = 2 kHz
  3. 3. M = 24 MB
  4. 4. RB = 3491 B/s
  5. 5. N = 9
  6. 6. fa = 4 kHz

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