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
f0fs​/2fs​ = ?22 kHz

Sygnał czujnika zawiera częstotliwości do 22 kHz. Wyznacz minimalną częstotliwość próbkowania fs,min, która pozwala go zarejestrować bez aliasingu.

fmax = 22 kHz
fs,min = kHz
2.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
3.Średni
124⋮4 ch∿01N = 1450 kHz? MB

Rejestrator próbkuje 4 kanałów z częstotliwością 50 kHz każdy, używając 14-bitowego ADC. Każda próbka jest zapisywana w całych bajtach. Wyznacz pamięć M potrzebną na zapis trwający 30 min, w MB (1 MB = 10⁶ bajtów).

n = 4fs = 50 kHzN = 14t = 30 min
M = MB
4.Średni
Vin​N = ?1 V2ᴺ − 10≤ 0,1 mV

ADC o zakresie wejściowym od 0 do 1 V ma rozróżniać kroki o wielkości 0,1 mV lub mniejsze. Wyznacz najmniejszą liczbę bitów N.

VFSR = 1 Vrozdzielczość = 0,1 mV
N =
5.Trudny
f0fs​/2fs​560 Hz5f₁?

Fala prostokątna 560 Hz jest próbkowana z częstotliwością 2 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 = 560 Hzfs = 2 kHzharmoniczna: 5f₁
fa = Hz
6.Trudny
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​20 MHz / (16·D)

Mikrokontroler z zegarem 20 MHz ustawia szybkość transmisji UART jako fclk/(16·D), gdzie D jest liczbą całkowitą zaokrągloną do najbliższej wartości. Szybkość docelowa to 4800 bodów. Wyznacz procentowy błąd rzeczywistej szybkości transmisji (dodatni, gdy jest za duża).

fclk = 20 MHzwartość docelowa = 4800 Bd
e = %

Klucz odpowiedzi

  1. 1. fs,min = 44 kHz
  2. 2. fN = 0,5 kHz
  3. 3. M = 720 MB
  4. 4. N = 14
  5. 5. fa = 800 Hz
  6. 6. e = 0,1603 %

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