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​ = ?50 kHz

Сигнал датчика содержит частоты до 50 kHz. Найдите минимальную частоту дискретизации fs,min, при которой он фиксируется без наложения спектров.

fmax = 50 kHz
fs,min = kHz
2.Лёгкая
f0fN​ = ?20 kHz

АЦП работает с частотой дискретизации 20 kHz. Найдите частоту Найквиста fN, наивысшую частоту сигнала, которую он может представить без наложения спектров.

fs = 20 kHz
fN = kHz
3.Средняя
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​12·Tb​57600 Bd, 8E2

UART передаёт байты на скорости 57600 бод в формате 8E2: 8 битов данных, бит чётности и 2 стоповых бит, плюс стартовый бит. Найдите наибольшее число байт данных в секунду, которое он может передать.

baud = 57600 Bd8E2
RB = B/s
4.Средняя
128⋮8 ch∿01N = 1450 kHz? MB

Регистратор дискретизирует 8 каналов с частотой 50 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 = 50 kHzN = 14t = 60 min
M = MB
5.Сложная
f0fs​/2fs​4,8 kHz7f₁?

Прямоугольный сигнал 4,8 kHz дискретизируется с частотой 20 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 = 4,8 kHzfs = 20 kHzгармоника: 7f₁
fa = kHz
6.Сложная
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​230400 Bd, 8E1

16-разрядный АЦП передаёт каждый отсчёт по UART на скорости 230400 бод в формате 8E1 (стартовый бит, 8 битов данных, бит чётности, 1 стоповый бит). Каждый отсчёт передаётся 2 целыми байтами, и канал занят всё время. Найдите наивысшую частоту сигнала fmax, которую можно дискретизировать без наложения спектров, в Hz.

baud = 230400 BdN = 168E1
fmax = Hz

Ответы

  1. 1. fs,min = 100 kHz
  2. 2. fN = 10 kHz
  3. 3. RB = 4800 B/s
  4. 4. M = 2880 MB
  5. 5. fa = 6,4 kHz
  6. 6. fmax = 5236 Hz

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