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
Vin​N = 1610 V2ᴺ − 101 LSB = ?

У 16-разрядного АЦП диапазон входа от 0 до 10 V. Приняв 1 LSB = VFSR/2ᴺ, найдите размер одного LSB в mV.

N = 16VFSR = 10 V
1 LSB = mV
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
tTs​ = 1/fs​f = 32,5 kHzfs​ = 50 kHz

Синусоида 32,5 kHz дискретизируется с частотой 50 kHz без антиэлайзингового фильтра. На какой частоте fa она появится в отсчётах? Дайте ответ в kHz.

f = 32,5 kHzfs = 50 kHz
fa = kHz
4.Средняя
Vin​N = 1010 V2ᴺ − 101 LSB2,593 V?

10-разрядный АЦП с диапазоном входа от 0 до 10 V отбрасывает остаток: его выходной код равен ⌊Vin/LSB⌋ при 1 LSB = VFSR/2ᴺ. Найдите десятичный выходной код D для входного напряжения 2,593 V.

N = 10VFSR = 10 VVin = 2,593 V
D =
5.Сложная
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Для аудиоизмерения нужно идеальное отношение сигнал/шум квантования не менее 90 dB для синусоиды на полной шкале. Найдите наименьшее число разрядов АЦП N.

SQNR ≥ 90 dB
N =
6.Сложная
f0fs​/2fs​150 Hz7f₁?

Прямоугольный сигнал 150 Hz дискретизируется с частотой 1 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 Hz.

f₁ = 150 Hzfs = 1 kHzгармоника: 7f₁
fa = Hz

Ответы

  1. 1. 1 LSB = 0,1526 mV
  2. 2. fs,min = 6 kHz
  3. 3. fa = 17,5 kHz
  4. 4. D = 265
  5. 5. N = 15
  6. 6. fa = 50 Hz

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