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​ = ?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 = 162,5 V2ᴺ − 101 LSB

У 16-разрядного АЦП с округлением до ближайшего кода диапазон входа от 0 до 2,5 V. При 1 LSB = VFSR/2ᴺ найдите наибольшую ошибку квантования eq,max в mV.

N = 16VFSR = 2,5 V
eq,max = mV
3.Средняя
Vin​N = 12VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Найдите идеальное отношение сигнал/шум квантования SQNR 12-разрядного АЦП для синусоиды на полной шкале.

N = 12
SQNR = dB
4.Средняя
tTs​ = 1/fs​f = 3,6 kHzfs​ = 4 kHz

Синусоида 3,6 kHz дискретизируется с частотой 4 kHz без антиэлайзингового фильтра. На какой частоте fa она появится в отсчётах? Дайте ответ в Hz.

f = 3,6 kHzfs = 4 kHz
fa = Hz
5.Сложная
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​12 MHz / (16·D)

Микроконтроллер с тактовой частотой 12 MHz задаёт скорость UART как fclk/(16·D), где D — целое число, округлённое до ближайшего значения. Целевая скорость — 57600 бод. Найдите относительную погрешность реальной скорости в бодах в процентах (положительную, если она слишком высока).

fclk = 12 MHzцелевая = 57600 Bd
e = %
6.Сложная
f0fs​/2fs​450 Hz3f₁?

Прямоугольный сигнал 450 Hz дискретизируется с частотой 1 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 = 450 Hzfs = 1 kHzгармоника: 3f₁
fa = Hz

Ответы

  1. 1. fN = 20 kHz
  2. 2. eq,max = 0,01907 mV
  3. 3. SQNR = 74 dB
  4. 4. fa = 400 Hz
  5. 5. e = 0,1603 %
  6. 6. fa = 350 Hz

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