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
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
2.Лёгкая
1216⋮16 ch∿01N = 81 kHz? kbit/s

Регистратор данных дискретизирует 16 каналов, каждый с частотой 1 kHz и разрешением 8 бит. Найдите исходную скорость данных Rb в kbit/s.

n = 16fs = 1 kHzN = 8
Rb = kbit/s
3.Средняя
Vin​N = 105 V2ᴺ − 11 LSB0,608 V?

10-разрядный АЦП с диапазоном входа от 0 до 5 V отбрасывает остаток: его выходной код равен ⌊Vin/LSB⌋ при 1 LSB = VFSR/2ᴺ. Найдите десятичный выходной код D для входного напряжения 0,608 V.

N = 10VFSR = 5 VVin = 0,608 V
D =
4.Средняя
Vin​N = ?2,5 V2ᴺ − 10≤ 1 mV

АЦП с диапазоном входа от 0 до 2,5 V должен различать шаги 1 mV или меньше. Найдите наименьшее число разрядов N.

VFSR = 2,5 Vразрешение = 1 mV
N =
5.Сложная
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​57600 Bd, 8N1

12-разрядный АЦП передаёт каждый отсчёт по UART на скорости 57600 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 = 57600 BdN = 128N1
fmax = Hz
6.Сложная
f0fs​/2fs​900 Hz3f₁?

Прямоугольный сигнал 900 Hz дискретизируется с частотой 5 kHz без антиэлайзингового фильтра. Прямоугольный сигнал содержит нечётные гармоники 3f₁, 5f₁, 7f₁, … На какой частоте fa его гармоника 3f₁ появится в дискретизированных данных? Дайте ответ в Hz.

f₁ = 900 Hzfs = 5 kHzгармоника: 3f₁
fa = Hz

Ответы

  1. 1. fN = 25 kHz
  2. 2. Rb = 128 kbit/s
  3. 3. D = 124
  4. 4. N = 12
  5. 5. fmax = 1440 Hz
  6. 6. fa = 2300 Hz

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