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.

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
126⋮6 ch∿01N = 245 kHz? kbit/s

Rejestrator danych próbkuje 6 kanałów, każdy z częstotliwością 5 kHz i rozdzielczością 24 bitów. Wyznacz surową szybkość danych Rb w kbit/s.

n = 6fs = 5 kHzN = 24
Rb = kbit/s
2.Łatwy
126⋮6 ch∿01N = 240,5 kHz? kbit/s

Rejestrator danych próbkuje 6 kanałów, każdy z częstotliwością 0,5 kHz i rozdzielczością 24 bitów. Wyznacz surową szybkość danych Rb w kbit/s.

n = 6fs = 0,5 kHzN = 24
Rb = kbit/s
3.Średni
122 ch∿01N = 145 kHz? MB

Rejestrator próbkuje 2 kanałów z częstotliwością 5 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 = 2fs = 5 kHzN = 14t = 1 min
M = MB
4.Średni
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​38400 Bd, 8E1

UART wysyła bajty z prędkością 38400 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 = 38400 Bd8E1
RB = B/s
5.Trudny
f0fs​/2fs​220 Hz3f₁?

Fala prostokątna 220 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 3f₁? Podaj ją w Hz.

f₁ = 220 Hzfs = 1 kHzharmoniczna: 3f₁
fa = Hz
6.Trudny
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​9600 Bd, 8N1

10-bitowy ADC przesyła każdą próbkę przez UART z prędkością 9600 bodów w formacie 8N1 (bit startu, 8 bitów danych, 1 bit stopu). Każda próbka jest wysyłana w pełnych bajtach, ich liczba to 2, a łącze jest zajęte przez cały czas. Wyznacz najwyższą częstotliwość sygnału fmax, którą można próbkować bez aliasingu, w Hz.

baud = 9600 BdN = 108N1
fmax = Hz

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Rb = 720 kbit/s
  2. 2. Rb = 72 kbit/s
  3. 3. M = 1,2 MB
  4. 4. RB = 3491 B/s
  5. 5. fa = 340 Hz
  6. 6. fmax = 240 Hz

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