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.

Новый лист заданийЗаниматься онлайн с подсказками

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
f0fs​/2fs​ = ?2 kHz

Сигнал датчика содержит частоты до 2 kHz. Найдите минимальную частоту дискретизации fs,min, при которой он фиксируется без наложения спектров.

fmax = 2 kHz
fs,min = kHz
2.Лёгкая
∿01N = 122 kHz? kbit/s

Регистратор данных дискретизирует один канал с частотой 2 kHz и разрешением 12 бит. Найдите исходную скорость данных Rb в kbit/s.

n = 1fs = 2 kHzN = 12
Rb = kbit/s
3.Средняя
124⋮4 ch∿01N = 101 kHz? MB

Регистратор дискретизирует 4 каналов с частотой 1 kHz каждый с помощью 10-разрядного АЦП. Каждый отсчёт хранится в целом числе байт. Найдите объём памяти M, необходимый для записи длительностью 2 min, в MB (1 MB = 10⁶ байт).

n = 4fs = 1 kHzN = 10t = 2 min
M = MB
4.Средняя
Vin​N = ?400 °C2ᴺ − 10≤ 0,25 °C

Датчик измеряет температура в диапазоне 400 °C, и его выход заполняет весь диапазон входа АЦП. Показание должно различать 0,25 °C. Найдите наименьшее число разрядов N, которое нужно АЦП.

диапазон = 400 °Cразрешение = 0,25 °C
N =
5.Сложная
f0fs​/2fs​600 Hz5f₁?

Прямоугольный сигнал 600 Hz дискретизируется с частотой 5 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 Hz.

f₁ = 600 Hzfs = 5 kHzгармоника: 5f₁
fa = Hz
6.Сложная
1216⋮16 ch∿01tc​ = 2,5 µstset​ = 2,5 µsfs​ = ?

16-канальный мультиплексор подаёт сигналы на один АЦП. Каждое преобразование занимает 2,5 µs, а после каждого переключения канала входу нужно 2,5 µs для установления. Каналы опрашиваются по очереди без пауз. Найдите частоту дискретизации fs каждого канала в kHz.

n = 16tc = 2,5 µstset = 2,5 µs
fs = kHz

Ответы

  1. 1. fs,min = 4 kHz
  2. 2. Rb = 24 kbit/s
  3. 3. M = 0,96 MB
  4. 4. N = 11
  5. 5. fa = 2000 Hz
  6. 6. fs = 12,5 kHz

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