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
f0fN​ = ?8 kHz

АЦП работает с частотой дискретизации 8 kHz. Найдите частоту Найквиста fN, наивысшую частоту сигнала, которую он может представить без наложения спектров.

fs = 8 kHz
fN = kHz
2.Лёгкая
f0fs​/2fs​ = ?22 kHz

Сигнал датчика содержит частоты до 22 kHz. Найдите минимальную частоту дискретизации fs,min, при которой он фиксируется без наложения спектров.

fmax = 22 kHz
fs,min = kHz
3.Средняя
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​12·Tb​38400 Bd, 8E2

UART передаёт байты на скорости 38400 бод в формате 8E2: 8 битов данных, бит чётности и 2 стоповых бит, плюс стартовый бит. Найдите наибольшее число байт данных в секунду, которое он может передать.

baud = 38400 Bd8E2
RB = B/s
4.Средняя
tTs​ = 1/fs​f = 1,5 kHzfs​ = 2 kHz

Синусоида 1,5 kHz дискретизируется с частотой 2 kHz без антиэлайзингового фильтра. На какой частоте fa она появится в отсчётах? Дайте ответ в Hz.

f = 1,5 kHzfs = 2 kHz
fa = Hz
5.Сложная
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​19200 Bd, 8N1

12-разрядный АЦП передаёт каждый отсчёт по UART на скорости 19200 бод в формате 8N1 (стартовый бит, 8 битов данных, 1 стоповый бит). Каждый отсчёт передаётся 2 целыми байтами, и канал занят всё время. Найдите наивысшую частоту сигнала fmax, которую можно дискретизировать без наложения спектров, в Hz.

baud = 19200 BdN = 128N1
fmax = Hz
6.Сложная
T10 mV/°C×1∿01N = 12, 3,3 V? °C/LSB

Датчик температуры выдаёт 10 mV/°C (0 V при 0 °C). Его сигнал усиливается в 1 раз и подаётся на 12-разрядный АЦП с диапазоном от 0 до 3,3 V (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Найдите изменение температуры ΔTLSB, соответствующее одному LSB.

S = 10 mV/°CG = 1N = 12VFSR = 3,3 V
ΔTLSB = °C

Ответы

  1. 1. fN = 4 kHz
  2. 2. fs,min = 44 kHz
  3. 3. RB = 3200 B/s
  4. 4. fa = 500 Hz
  5. 5. fmax = 480 Hz
  6. 6. ΔTLSB = 0,08057 °C

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