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
f0fN​ = ?16 kHz

АЦП дискретизує з частотою 16 кГц. Знайдіть частоту Найквіста fN, найвищу частоту сигналу, яку він може подати без аліасингу.

fs = 16 kHz
fN = kHz
2.Легка
Vin​N = 83,3 V2ᴺ − 101 LSB = ?

8-розрядний АЦП має вхідний діапазон від 0 до 3,3 В. Узявши 1 LSB = VFSR/2ᴺ, знайдіть розмір одного LSB у мВ.

N = 8VFSR = 3,3 V
1 LSB = mV
3.Середня
tTs​ = 1/fs​f = 8,5 kHzfs​ = 10 kHz

Синусоїда 8,5 kHz дискретизується з частотою 10 kHz без антиаліасингового фільтра. На якій частоті fa вона з’являється у відліках? Подайте в kHz.

f = 8,5 kHzfs = 10 kHz
fa = kHz
4.Середня
Vin​N = 103,3 V2ᴺ − 101 LSB2,722 V?

10-розрядний АЦП із вхідним діапазоном від 0 до 3,3 В відсікає: його вихідний код — ⌊Vin/LSB⌋ при 1 LSB = VFSR/2ᴺ. Знайдіть десятковий вихідний код D для входу 2,722 В.

N = 10VFSR = 3,3 VVin = 2,722 V
D =
5.Складна
T10 mV/°C×1∿01N = 12, 10 V? °C/LSB

Датчик температури дає 10 мВ/°C (0 В при 0 °C). Його сигнал підсилюється в 1 раз і подається на 12-розрядний АЦП із діапазоном від 0 до 10 В (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Знайдіть зміну температури ΔTLSB, що відповідає одному LSB.

S = 10 mV/°CG = 1N = 12VFSR = 10 V
ΔTLSB = °C
6.Складна
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Для аудіовимірювання потрібне ідеальне відношення сигнал/шум квантування щонайменше 75 дБ для синусоїди на повну шкалу. Знайдіть найменшу кількість розрядів АЦП N.

SQNR ≥ 75 dB
N =

Ключ відповідей

  1. 1. fN = 8 kHz
  2. 2. 1 LSB = 12,89 mV
  3. 3. fa = 1,5 kHz
  4. 4. D = 844
  5. 5. ΔTLSB = 0,2441 °C
  6. 6. N = 13

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