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​ = ?48 kHz

АЦП дискретизує з частотою 48 кГц. Знайдіть частоту Найквіста fN, найвищу частоту сигналу, яку він може подати без аліасингу.

fs = 48 kHz
fN = kHz
2.Легка
Vin​N = 82,5 V2ᴺ − 101 LSB

8-розрядний АЦП, що округлює до найближчого коду, має вхідний діапазон від 0 до 2,5 В. Узявши 1 LSB = VFSR/2ᴺ, знайдіть найбільшу похибку квантування eq,max у мВ.

N = 8VFSR = 2,5 V
eq,max = mV
3.Середня
Vin​N = 123,3 V2ᴺ − 101 LSB0,664 V?

12-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 0,664 В.

N = 12VFSR = 3,3 VVin = 0,664 V
D =
4.Середня
tTs​ = 1/fs​f = 12,5 kHzfs​ = 10 kHz

Синусоїда 12,5 kHz дискретизується з частотою 10 kHz без антиаліасингового фільтра. На якій частоті fa вона з’являється у відліках? Подайте в kHz.

f = 12,5 kHzfs = 10 kHz
fa = kHz
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
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​2 MHz / (16·D)

Мікроконтролер із тактовою частотою 2 МГц задає швидкість UART як fclk/(16·D), де D — ціле число, округлене до найближчого значення. Цільова швидкість — 38400 бод. Знайдіть відсоткову похибку реальної швидкості (додатну, якщо вона завелика).

fclk = 2 MHzціль = 38400 Bd
e = %

Ключ відповідей

  1. 1. fN = 24 kHz
  2. 2. eq,max = 4,883 mV
  3. 3. D = 824
  4. 4. fa = 2,5 kHz
  5. 5. N = 14
  6. 6. e = 8,507 %

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