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​ = ?25 kHz

Сигнал датчика содержит частоты до 25 kHz. Найдите минимальную частоту дискретизации fs,min, при которой он фиксируется без наложения спектров.

fmax = 25 kHz
fs,min = kHz
2.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
3.Средняя
124⋮4 ch∿01N = 1210 kHz? MB

Регистратор дискретизирует 4 каналов с частотой 10 kHz каждый с помощью 12-разрядного АЦП. Каждый отсчёт хранится в целом числе байт. Найдите объём памяти M, необходимый для записи длительностью 2 min, в MB (1 MB = 10⁶ байт).

n = 4fs = 10 kHzN = 12t = 2 min
M = MB
4.Средняя
Vin​N = ?300 mm2ᴺ − 10≤ 0,1 mm

Датчик измеряет расстояние в диапазоне 300 mm, и его выход заполняет весь диапазон входа АЦП. Показание должно различать 0,1 mm. Найдите наименьшее число разрядов N, которое нужно АЦП.

диапазон = 300 mmразрешение = 0,1 mm
N =
5.Сложная
f0fs​/2fs​2fs​700 Hz7f₁?

Прямоугольный сигнал 700 Hz дискретизируется с частотой 2 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 = 700 Hzfs = 2 kHzгармоника: 7f₁
fa = Hz
6.Сложная
126⋮6 ch∿01tc​ = 8 µstset​ = 0,5 µsfs​ = ?

6-канальный мультиплексор подаёт сигналы на один АЦП. Каждое преобразование занимает 8 µs, а после каждого переключения канала входу нужно 0,5 µs для установления. Каналы опрашиваются по очереди без пауз. Найдите частоту дискретизации fs каждого канала в kHz.

n = 6tc = 8 µstset = 0,5 µs
fs = kHz

Ответы

  1. 1. fs,min = 50 kHz
  2. 2. fs,min = 30 kHz
  3. 3. M = 9,6 MB
  4. 4. N = 12
  5. 5. fa = 900 Hz
  6. 6. fs = 19,61 kHz

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