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​ = ?25 kHz

Sygnał czujnika zawiera częstotliwości do 25 kHz. Wyznacz minimalną częstotliwość próbkowania fs,min, która pozwala go zarejestrować bez aliasingu.

fmax = 25 kHz
fs,min = kHz
2.Łatwy
f0fN​ = ?4 kHz

ADC próbkuje z częstotliwością 4 kHz. Wyznacz częstotliwość Nyquista fN, czyli najwyższą częstotliwość sygnału, jaką może odwzorować bez aliasingu.

fs = 4 kHz
fN = kHz
3.Średni
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​4800 Bd, 8E1

UART wysyła bajty z prędkością 4800 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 = 4800 Bd8E1
RB = B/s
4.Średni
tTs​ = 1/fs​f = 12,5 kHzfs​ = 10 kHz

Sinusoida 12,5 kHz jest próbkowana z częstotliwością 10 kHz bez filtra antyaliasingowego. Przy jakiej częstotliwości fa pojawia się w próbkach? Podaj ją w kHz.

f = 12,5 kHzfs = 10 kHz
fa = kHz
5.Trudny
T1 mV/°C×2,5∿01N = 12, 5 V? °C/LSB

Czujnik temperatury daje 1 mV/°C (0 V przy 0 °C). Jego sygnał jest wzmacniany 2,5 razy i podawany na 12-bitowy ADC o zakresie od 0 do 5 V (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Wyznacz zmianę temperatury ΔTLSB odpowiadającą jednemu LSB.

S = 1 mV/°CG = 2,5N = 12VFSR = 5 V
ΔTLSB = °C
6.Trudny
f0fs​/2fs​600 Hz7f₁?

Fala prostokątna 600 Hz jest próbkowana z częstotliwością 5 kHz bez filtra antyaliasingowego. Fala prostokątna zawiera nieparzyste harmoniczne 3f₁, 5f₁, 7f₁, … Przy jakiej częstotliwości fa pojawia się w danych jej harmoniczna 7f₁? Podaj ją w Hz.

f₁ = 600 Hzfs = 5 kHzharmoniczna: 7f₁
fa = Hz

Klucz odpowiedzi

  1. 1. fs,min = 50 kHz
  2. 2. fN = 2 kHz
  3. 3. RB = 436,4 B/s
  4. 4. fa = 2,5 kHz
  5. 5. ΔTLSB = 0,4883 °C
  6. 6. fa = 800 Hz

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