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
f0fs​/2fs​ = ?50 kHz

Сигнал датчика содержит частоты до 50 kHz. Найдите минимальную частоту дискретизации fs,min, при которой он фиксируется без наложения спектров.

fmax = 50 kHz
fs,min = kHz
2.Лёгкая
f0fN​ = ?50 kHz

АЦП работает с частотой дискретизации 50 kHz. Найдите частоту Найквиста fN, наивысшую частоту сигнала, которую он может представить без наложения спектров.

fs = 50 kHz
fN = kHz
3.Средняя
124⋮4 ch∿01N = 2450 kHz? MB

Регистратор дискретизирует 4 каналов с частотой 50 kHz каждый с помощью 24-разрядного АЦП. Каждый отсчёт хранится в целом числе байт. Найдите объём памяти M, необходимый для записи длительностью 5 min, в MB (1 MB = 10⁶ байт).

n = 4fs = 50 kHzN = 24t = 5 min
M = MB
4.Средняя
Vin​N = ?1 V2ᴺ − 10≤ 5 mV

АЦП с диапазоном входа от 0 до 1 V должен различать шаги 5 mV или меньше. Найдите наименьшее число разрядов N.

VFSR = 1 Vразрешение = 5 mV
N =
5.Сложная
T1 mV/°C×4∿01N = 10, 10 V? °C/LSB

Датчик температуры выдаёт 1 mV/°C (0 V при 0 °C). Его сигнал усиливается в 4 раз и подаётся на 10-разрядный АЦП с диапазоном от 0 до 10 V (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Найдите изменение температуры ΔTLSB, соответствующее одному LSB.

S = 1 mV/°CG = 4N = 10VFSR = 10 V
ΔTLSB = °C
6.Сложная
T5 mV/°C×1∿01N = 12, 5 V? °C/LSB

Датчик температуры выдаёт 5 mV/°C (0 V при 0 °C). Его сигнал усиливается в 1 раз и подаётся на 12-разрядный АЦП с диапазоном от 0 до 5 V (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Найдите изменение температуры ΔTLSB, соответствующее одному LSB.

S = 5 mV/°CG = 1N = 12VFSR = 5 V
ΔTLSB = °C

Ответы

  1. 1. fs,min = 100 kHz
  2. 2. fN = 25 kHz
  3. 3. M = 180 MB
  4. 4. N = 8
  5. 5. ΔTLSB = 2,441 °C
  6. 6. ΔTLSB = 0,2441 °C

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