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
Vin​N = 82,5 V2ᴺ − 101 LSB

У 8-разрядного АЦП с округлением до ближайшего кода диапазон входа от 0 до 2,5 V. При 1 LSB = VFSR/2ᴺ найдите наибольшую ошибку квантования eq,max в mV.

N = 8VFSR = 2,5 V
eq,max = mV
2.Лёгкая
f0fs​/2fs​ = ?10 kHz

Сигнал датчика содержит частоты до 10 kHz. Найдите минимальную частоту дискретизации fs,min, при которой он фиксируется без наложения спектров.

fmax = 10 kHz
fs,min = kHz
3.Средняя
Vin​N = ?150 °C2ᴺ − 10≤ 0,1 °C

Датчик измеряет температура в диапазоне 150 °C, и его выход заполняет весь диапазон входа АЦП. Показание должно различать 0,1 °C. Найдите наименьшее число разрядов N, которое нужно АЦП.

диапазон = 150 °Cразрешение = 0,1 °C
N =
4.Средняя
tTs​ = 1/fs​f = 9 kHzfs​ = 5 kHz

Синусоида 9 kHz дискретизируется с частотой 5 kHz без антиэлайзингового фильтра. На какой частоте fa она появится в отсчётах? Дайте ответ в Hz.

f = 9 kHzfs = 5 kHz
fa = Hz
5.Сложная
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Для аудиоизмерения нужно идеальное отношение сигнал/шум квантования не менее 90 dB для синусоиды на полной шкале. Найдите наименьшее число разрядов АЦП N.

SQNR ≥ 90 dB
N =
6.Сложная
f0fs​/2fs​2fs​600 Hz7f₁?

Прямоугольный сигнал 600 Hz дискретизируется с частотой 2 kHz без антиэлайзингового фильтра. Прямоугольный сигнал содержит нечётные гармоники 3f₁, 5f₁, 7f₁, … На какой частоте fa его гармоника 7f₁ появится в дискретизированных данных? Дайте ответ в Hz.

f₁ = 600 Hzfs = 2 kHzгармоника: 7f₁
fa = Hz

Ответы

  1. 1. eq,max = 4,883 mV
  2. 2. fs,min = 20 kHz
  3. 3. N = 11
  4. 4. fa = 1000 Hz
  5. 5. N = 15
  6. 6. fa = 200 Hz

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