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​ = ?5 kHz

АЦП работает с частотой дискретизации 5 kHz. Найдите частоту Найквиста fN, наивысшую частоту сигнала, которую он может представить без наложения спектров.

fs = 5 kHz
fN = kHz
2.Лёгкая
123⋮3 ch∿01N = 1210 kHz? kbit/s

Регистратор данных дискретизирует 3 каналов, каждый с частотой 10 kHz и разрешением 12 бит. Найдите исходную скорость данных Rb в kbit/s.

n = 3fs = 10 kHzN = 12
Rb = kbit/s
3.Средняя
tTs​ = 1/fs​f = 85 kHzfs​ = 50 kHz

Синусоида 85 kHz дискретизируется с частотой 50 kHz без антиэлайзингового фильтра. На какой частоте fa она появится в отсчётах? Дайте ответ в kHz.

f = 85 kHzfs = 50 kHz
fa = kHz
4.Средняя
Vin​N = 122,5 V2ᴺ − 101 LSB1,296 V?

12-разрядный АЦП с диапазоном входа от 0 до 2,5 V отбрасывает остаток: его выходной код равен ⌊Vin/LSB⌋ при 1 LSB = VFSR/2ᴺ. Найдите десятичный выходной код D для входного напряжения 1,296 V.

N = 12VFSR = 2,5 VVin = 1,296 V
D =
5.Сложная
f0fs​/2fs​11 kHz5f₁?

Прямоугольный сигнал 11 kHz дискретизируется с частотой 50 kHz без антиэлайзингового фильтра. Прямоугольный сигнал содержит нечётные гармоники 3f₁, 5f₁, 7f₁, … На какой частоте fa его гармоника 5f₁ появится в дискретизированных данных? Дайте ответ в kHz.

f₁ = 11 kHzfs = 50 kHzгармоника: 5f₁
fa = kHz
6.Сложная
126⋮6 ch∿01tc​ = 5 µstset​ = 0,5 µsfs​ = ?

6-канальный мультиплексор подаёт сигналы на один АЦП. Каждое преобразование занимает 5 µs, а после каждого переключения канала входу нужно 0,5 µs для установления. Каналы опрашиваются по очереди без пауз. Найдите частоту дискретизации fs каждого канала в kHz.

n = 6tc = 5 µstset = 0,5 µs
fs = kHz

Ответы

  1. 1. fN = 2,5 kHz
  2. 2. Rb = 360 kbit/s
  3. 3. fa = 15 kHz
  4. 4. D = 2123
  5. 5. fa = 5 kHz
  6. 6. fs = 30,3 kHz

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