Робочий аркуш «Збір даних і дискретизація» з відповідями

Безкоштовний робочий аркуш для друку «Збір даних і дискретизація»: 6 задач від легких до рівня іспиту, з ключем відповідей. Роздрукуйте його або збережіть як PDF.

Для викладачів: можна безкоштовно друкувати, копіювати й використовувати на заняттях. Кожен новий аркуш має нові значення і власні відповіді. Будемо вдячні за посилання на ExamProblems на сторінці вашого курсу.

Ім’я: ____________________   Дата: ____________

1.Легка
f0fs​/2fs​ = ?4 kHz

Сигнал датчика містить частоти до 4 кГц. Знайдіть мінімальну частоту дискретизації fs,min, яка фіксує його без аліасингу.

fmax = 4 kHz
fs,min = kHz
2.Легка
f0fN​ = ?10 kHz

АЦП дискретизує з частотою 10 кГц. Знайдіть частоту Найквіста fN, найвищу частоту сигналу, яку він може подати без аліасингу.

fs = 10 kHz
fN = kHz
3.Середня
Vin​N = ?10 V2ᴺ − 10≤ 10 mV

АЦП із вхідним діапазоном від 0 до 10 В має розрізняти кроки 10 мВ або менші. Знайдіть найменшу кількість розрядів N.

VFSR = 10 Vроздільність = 10 mV
N =
4.Середня
Vin​N = ?200 mm2ᴺ − 10≤ 0,5 mm

Датчик вимірює відстань у діапазоні 200 mm, а його вихід заповнює весь вхідний діапазон АЦП. Показ має розрізняти 0,5 mm. Знайдіть найменшу кількість розрядів N, потрібну АЦП.

діапазон = 200 mmроздільність = 0,5 mm
N =
5.Складна
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Для аудіовимірювання потрібне ідеальне відношення сигнал/шум квантування щонайменше 85 дБ для синусоїди на повну шкалу. Знайдіть найменшу кількість розрядів АЦП N.

SQNR ≥ 85 dB
N =
6.Складна
1216⋮16 ch∿01tc​ = 8 µstset​ = 2,5 µsfs​ = ?

16-канальний мультиплексор живить один АЦП. Кожне перетворення триває 8 мкс, а після кожного перемикання каналу входу потрібно 2,5 мкс, щоб встановитися. Канали сканують по черзі без пауз. Знайдіть частоту дискретизації fs кожного каналу в кГц.

n = 16tc = 8 µstset = 2,5 µs
fs = kHz

Ключ відповідей

  1. 1. fs,min = 8 kHz
  2. 2. fN = 5 kHz
  3. 3. N = 10
  4. 4. N = 9
  5. 5. N = 14
  6. 6. fs = 5,952 kHz

Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.