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
123⋮3 ch∿01N = 1044,1 kHz? kbit/s

Rejestrator danych próbkuje 3 kanałów, każdy z częstotliwością 44,1 kHz i rozdzielczością 10 bitów. Wyznacz surową szybkość danych Rb w kbit/s.

n = 3fs = 44,1 kHzN = 10
Rb = kbit/s
2.Łatwy
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​ = ?57600 Bd

Łącze UART pracuje z prędkością 57600 bodów. Wyznacz czas trwania Tb jednego bitu w µs.

baud = 57600 Bd
Tb = µs
3.Średni
tTs​ = 1/fs​f = 75 kHzfs​ = 100 kHz

Sinusoida 75 kHz jest próbkowana z częstotliwością 100 kHz bez filtra antyaliasingowego. Przy jakiej częstotliwości fa pojawia się w próbkach? Podaj ją w kHz.

f = 75 kHzfs = 100 kHz
fa = kHz
4.Średni
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​115200 Bd, 8E1

UART wysyła bajty z prędkością 115200 bodów w formacie 8E1: 8 bitów danych, bit parzystości (even), bit startu oraz bity stopu w liczbie 1. Wyznacz największą liczbę bajtów danych na sekundę, jaką może przesłać.

baud = 115200 Bd8E1
RB = B/s
5.Trudny
f0fs​/2fs​9 kHz3f₁?

Fala prostokątna 9 kHz jest próbkowana z częstotliwością 50 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 = 9 kHzfs = 50 kHzharmoniczna: 3f₁
fa = kHz
6.Trudny
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​57600 Bd, 8E1

24-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 3, a łącze jest zajęte przez cały czas. Wyznacz najwyższą częstotliwość sygnału fmax, którą można próbkować bez aliasingu, w Hz.

baud = 57600 BdN = 248E1
fmax = Hz

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Rb = 1323 kbit/s
  2. 2. Tb = 17,36 µs
  3. 3. fa = 25 kHz
  4. 4. RB = 10473 B/s
  5. 5. fa = 23 kHz
  6. 6. fmax = 872,7 Hz

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