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
f0fs​/2fs​ = ?15 kHz

Сигнал датчика содержит частоты до 15 kHz. Найдите минимальную частоту дискретизации fs,min, при которой он фиксируется без наложения спектров.

fmax = 15 kHz
fs,min = kHz
2.Лёгкая
f0fs​/2fs​ = ?3 kHz

Сигнал датчика содержит частоты до 3 kHz. Найдите минимальную частоту дискретизации fs,min, при которой он фиксируется без наложения спектров.

fmax = 3 kHz
fs,min = kHz
3.Средняя
128⋮8 ch∿01N = 1420 kHz? MB

Регистратор дискретизирует 8 каналов с частотой 20 kHz каждый 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 = 8fs = 20 kHzN = 14t = 60 min
M = MB
4.Средняя
tTs​ = 1/fs​f = 6 kHzfs​ = 10 kHz

Синусоида 6 kHz дискретизируется с частотой 10 kHz без антиэлайзингового фильтра. На какой частоте fa она появится в отсчётах? Дайте ответ в kHz.

f = 6 kHzfs = 10 kHz
fa = kHz
5.Сложная
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​8 MHz / (16·D)

Микроконтроллер с тактовой частотой 8 MHz задаёт скорость UART как fclk/(16·D), где D — целое число, округлённое до ближайшего значения. Целевая скорость — 4800 бод. Найдите относительную погрешность реальной скорости в бодах в процентах (положительную, если она слишком высока).

fclk = 8 MHzцелевая = 4800 Bd
e = %
6.Сложная
124⋮4 ch∿01tc​ = 2,5 µstset​ = 5 µsfs​ = ?

4-канальный мультиплексор подаёт сигналы на один АЦП. Каждое преобразование занимает 2,5 µs, а после каждого переключения канала входу нужно 5 µs для установления. Каналы опрашиваются по очереди без пауз. Найдите частоту дискретизации fs каждого канала в kHz.

n = 4tc = 2,5 µstset = 5 µs
fs = kHz

Ответы

  1. 1. fs,min = 30 kHz
  2. 2. fs,min = 6 kHz
  3. 3. M = 1152 MB
  4. 4. fa = 4 kHz
  5. 5. e = 0,1603 %
  6. 6. fs = 33,33 kHz

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