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
Vin​N = 165 V2ᴺ − 101 LSB = ?

16-bitowy ADC ma zakres wejściowy od 0 do 5 V. Przyjmując 1 LSB = VFSR/2ᴺ, wyznacz wielkość jednego LSB w mV.

N = 16VFSR = 5 V
1 LSB = mV
2.Łatwy
f0fs​/2fs​ = ?10 kHz

Sygnał czujnika zawiera częstotliwości do 10 kHz. Wyznacz minimalną częstotliwość próbkowania fs,min, która pozwala go zarejestrować bez aliasingu.

fmax = 10 kHz
fs,min = kHz
3.Średni
tTs​ = 1/fs​f = 14,4 kHzfs​ = 8 kHz

Sinusoida 14,4 kHz jest próbkowana z częstotliwością 8 kHz bez filtra antyaliasingowego. Przy jakiej częstotliwości fa pojawia się w próbkach? Podaj ją w Hz.

f = 14,4 kHzfs = 8 kHz
fa = Hz
4.Średni
Vin​N = ?200 °C2ᴺ − 10≤ 0,1 °C

Czujnik mierzy temperaturę w zakresie 200 °C, a jego wyjście wypełnia cały zakres wejściowy ADC. Odczyt ma rozróżniać 0,1 °C. Wyznacz najmniejszą liczbę bitów N potrzebną przetwornikowi.

zakres = 200 °Crozdzielczość = 0,1 °C
N =
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
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. 1 LSB = 0,07629 mV
  2. 2. fs,min = 20 kHz
  3. 3. fa = 1600 Hz
  4. 4. N = 11
  5. 5. N = 7
  6. 6. fa = 250 Hz

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