Сбор данных и дискретизация: лист заданий с ответами

Бесплатный лист заданий для печати по теме «Сбор данных и дискретизация»: 6 задач от простых до экзаменационного уровня, с ответами. Распечатайте его или сохраните как PDF.

Для преподавателей: можно бесплатно печатать, копировать и использовать на занятиях. Каждый новый лист содержит новые значения и собственные ответы. Будем благодарны за ссылку на ExamProblems на странице вашего курса.

Имя: ____________________   Дата: ____________

1.Лёгкая
f0fN​ = ?2 kHz

АЦП работает с частотой дискретизации 2 kHz. Найдите частоту Найквиста fN, наивысшую частоту сигнала, которую он может представить без наложения спектров.

fs = 2 kHz
fN = kHz
2.Лёгкая
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​ = ?9600 Bd

Канал UART работает на скорости 9600 бод. Найдите длительность Tb одного бита в µs.

baud = 9600 Bd
Tb = µs
3.Средняя
tTs​ = 1/fs​f = 8 kHzfs​ = 10 kHz

Синусоида 8 kHz дискретизируется с частотой 10 kHz без антиэлайзингового фильтра. На какой частоте fa она появится в отсчётах? Дайте ответ в kHz.

f = 8 kHzfs = 10 kHz
fa = kHz
4.Средняя
tTs​ = 1/fs​f = 4,8 kHzfs​ = 8 kHz

Синусоида 4,8 kHz дискретизируется с частотой 8 kHz без антиэлайзингового фильтра. На какой частоте fa она появится в отсчётах? Дайте ответ в Hz.

f = 4,8 kHzfs = 8 kHz
fa = Hz
5.Сложная
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Для аудиоизмерения нужно идеальное отношение сигнал/шум квантования не менее 70 dB для синусоиды на полной шкале. Найдите наименьшее число разрядов АЦП N.

SQNR ≥ 70 dB
N =
6.Сложная
T10 mV/°C×5∿01N = 10, 5 V? °C/LSB

Датчик температуры выдаёт 10 mV/°C (0 V при 0 °C). Его сигнал усиливается в 5 раз и подаётся на 10-разрядный АЦП с диапазоном от 0 до 5 V (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Найдите изменение температуры ΔTLSB, соответствующее одному LSB.

S = 10 mV/°CG = 5N = 10VFSR = 5 V
ΔTLSB = °C

Ответы

  1. 1. fN = 1 kHz
  2. 2. Tb = 104,2 µs
  3. 3. fa = 2 kHz
  4. 4. fa = 3200 Hz
  5. 5. N = 12
  6. 6. ΔTLSB = 0,09766 °C

Полные пошаговые решения: занимайтесь этой темой на examproblems.com.