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
f0fs​/2fs​ = ?0,5 kHz

Сигнал датчика содержит частоты до 0,5 kHz. Найдите минимальную частоту дискретизации fs,min, при которой он фиксируется без наложения спектров.

fmax = 0,5 kHz
fs,min = kHz
2.Лёгкая
∿01N = 161 kHz? kbit/s

Регистратор данных дискретизирует один канал с частотой 1 kHz и разрешением 16 бит. Найдите исходную скорость данных Rb в kbit/s.

n = 1fs = 1 kHzN = 16
Rb = kbit/s
3.Средняя
Vin​N = ?200 kPa2ᴺ − 10≤ 0,1 kPa

Датчик измеряет давление в диапазоне 200 kPa, и его выход заполняет весь диапазон входа АЦП. Показание должно различать 0,1 kPa. Найдите наименьшее число разрядов N, которое нужно АЦП.

диапазон = 200 kPaразрешение = 0,1 kPa
N =
4.Средняя
124⋮4 ch∿01N = 245 kHz? MB

Регистратор дискретизирует 4 каналов с частотой 5 kHz каждый с помощью 24-разрядного АЦП. Каждый отсчёт хранится в целом числе байт. Найдите объём памяти M, необходимый для записи длительностью 5 min, в MB (1 MB = 10⁶ байт).

n = 4fs = 5 kHzN = 24t = 5 min
M = MB
5.Сложная
f0fs​/2fs​10 kHz7f₁?

Прямоугольный сигнал 10 kHz дискретизируется с частотой 50 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 kHz.

f₁ = 10 kHzfs = 50 kHzгармоника: 7f₁
fa = kHz
6.Сложная
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Для аудиоизмерения нужно идеальное отношение сигнал/шум квантования не менее 70 dB для синусоиды на полной шкале. Найдите наименьшее число разрядов АЦП N.

SQNR ≥ 70 dB
N =

Ответы

  1. 1. fs,min = 1 kHz
  2. 2. Rb = 16 kbit/s
  3. 3. N = 11
  4. 4. M = 18 MB
  5. 5. fa = 20 kHz
  6. 6. N = 12

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