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​ = ?4 kHz

АЦП работает с частотой дискретизации 4 kHz. Найдите частоту Найквиста fN, наивысшую частоту сигнала, которую он может представить без наложения спектров.

fs = 4 kHz
fN = kHz
2.Лёгкая
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​ = ?9600 Bd

Канал UART работает на скорости 9600 бод. Найдите длительность Tb одного бита в µs.

baud = 9600 Bd
Tb = µs
3.Средняя
tTs​ = 1/fs​f = 37,5 kHzfs​ = 50 kHz

Синусоида 37,5 kHz дискретизируется с частотой 50 kHz без антиэлайзингового фильтра. На какой частоте fa она появится в отсчётах? Дайте ответ в kHz.

f = 37,5 kHzfs = 50 kHz
fa = kHz
4.Средняя
∿01N = 141 kHz? MB

Регистратор дискретизирует один канал с частотой 1 kHz с помощью 14-разрядного АЦП. Каждый отсчёт хранится в целом числе байт. Найдите объём памяти M, необходимый для записи длительностью 60 min, в MB (1 MB = 10⁶ байт).

n = 1fs = 1 kHzN = 14t = 60 min
M = MB
5.Сложная
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Для аудиоизмерения нужно идеальное отношение сигнал/шум квантования не менее 85 dB для синусоиды на полной шкале. Найдите наименьшее число разрядов АЦП N.

SQNR ≥ 85 dB
N =
6.Сложная
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​19200 Bd, 8E1

24-разрядный АЦП передаёт каждый отсчёт по UART на скорости 19200 бод в формате 8E1 (стартовый бит, 8 битов данных, бит чётности, 1 стоповый бит). Каждый отсчёт передаётся 3 целыми байтами, и канал занят всё время. Найдите наивысшую частоту сигнала fmax, которую можно дискретизировать без наложения спектров, в Hz.

baud = 19200 BdN = 248E1
fmax = Hz

Ответы

  1. 1. fN = 2 kHz
  2. 2. Tb = 104,2 µs
  3. 3. fa = 12,5 kHz
  4. 4. M = 7,2 MB
  5. 5. N = 14
  6. 6. fmax = 290,9 Hz

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