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 = 122,5 V2ᴺ − 101 LSB

12-bitowy ADC zaokrąglający do najbliższego kodu ma zakres wejściowy od 0 do 2,5 V. Przyjmując 1 LSB = VFSR/2ᴺ, wyznacz największy błąd kwantyzacji eq,max w mV.

N = 12VFSR = 2,5 V
eq,max = mV
2.Łatwy
f0fN​ = ?48 kHz

ADC próbkuje z częstotliwością 48 kHz. Wyznacz częstotliwość Nyquista fN, czyli najwyższą częstotliwość sygnału, jaką może odwzorować bez aliasingu.

fs = 48 kHz
fN = kHz
3.Średni
tTs​ = 1/fs​f = 5,6 kHzfs​ = 8 kHz

Sinusoida 5,6 kHz jest próbkowana z częstotliwością 8 kHz bez filtra antyaliasingowego. Przy jakiej częstotliwości fa pojawia się w próbkach? Podaj ją w Hz.

f = 5,6 kHzfs = 8 kHz
fa = Hz
4.Średni
Vin​N = 105 V2ᴺ − 11 LSB0,309 V?

10-bitowy ADC o zakresie wejściowym od 0 do 5 V obcina: jego kod wyjściowy to ⌊Vin/LSB⌋, gdzie 1 LSB = VFSR/2ᴺ. Wyznacz dziesiętny kod wyjściowy D dla napięcia wejściowego 0,309 V.

N = 10VFSR = 5 VVin = 0,309 V
D =
5.Trudny
T10 mV/°C×1∿01N = 8, 2,5 V? °C/LSB

Czujnik temperatury daje 10 mV/°C (0 V przy 0 °C). Jego sygnał jest wzmacniany 1 razy i podawany na 8-bitowy ADC o zakresie od 0 do 2,5 V (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Wyznacz zmianę temperatury ΔTLSB odpowiadającą jednemu LSB.

S = 10 mV/°CG = 1N = 8VFSR = 2,5 V
ΔTLSB = °C
6.Trudny
f0fs​/2fs​300 Hz5f₁?

Fala prostokątna 300 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 = 300 Hzfs = 1 kHzharmoniczna: 5f₁
fa = Hz

Klucz odpowiedzi

  1. 1. eq,max = 0,3052 mV
  2. 2. fN = 24 kHz
  3. 3. fa = 2400 Hz
  4. 4. D = 63
  5. 5. ΔTLSB = 0,9766 °C
  6. 6. fa = 500 Hz

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