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​ = ?40 kHz

АЦП работает с частотой дискретизации 40 kHz. Найдите частоту Найквиста fN, наивысшую частоту сигнала, которую он может представить без наложения спектров.

fs = 40 kHz
fN = kHz
2.Лёгкая
Vin​N = 142,5 V2ᴺ − 101 LSB = ?

У 14-разрядного АЦП диапазон входа от 0 до 2,5 V. Приняв 1 LSB = VFSR/2ᴺ, найдите размер одного LSB в mV.

N = 14VFSR = 2,5 V
1 LSB = mV
3.Средняя
Vin​N = 103,3 V01 LSB2,988 V?

10-разрядный АЦП с диапазоном входа от 0 до 3,3 V отбрасывает остаток: его выходной код равен ⌊Vin/LSB⌋ при 1 LSB = VFSR/2ᴺ. Найдите десятичный выходной код D для входного напряжения 2,988 V.

N = 10VFSR = 3,3 VVin = 2,988 V
D =
4.Средняя
124⋮4 ch∿01N = 105 kHz? MB

Регистратор дискретизирует 4 каналов с частотой 5 kHz каждый с помощью 10-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 = 4fs = 5 kHzN = 10t = 60 min
M = MB
5.Сложная
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​9600 Bd, 8N1

10-разрядный АЦП передаёт каждый отсчёт по UART на скорости 9600 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 = 9600 BdN = 108N1
fmax = Hz
6.Сложная
f0fs​/2fs​6 kHz5f₁?

Прямоугольный сигнал 6 kHz дискретизируется с частотой 50 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 kHz.

f₁ = 6 kHzfs = 50 kHzгармоника: 5f₁
fa = kHz

Ответы

  1. 1. fN = 20 kHz
  2. 2. 1 LSB = 0,1526 mV
  3. 3. D = 927
  4. 4. M = 144 MB
  5. 5. fmax = 240 Hz
  6. 6. fa = 20 kHz

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