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.

Новий робочий аркушТренуватися онлайн з підказками

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​ = ?40 kHz

АЦП дискретизує з частотою 40 кГц. Знайдіть частоту Найквіста fN, найвищу частоту сигналу, яку він може подати без аліасингу.

fs = 40 kHz
fN = kHz
2.Легка
f0fs​/2fs​ = ?3 kHz

Сигнал датчика містить частоти до 3 кГц. Знайдіть мінімальну частоту дискретизації fs,min, яка фіксує його без аліасингу.

fmax = 3 kHz
fs,min = kHz
3.Середня
tTs​ = 1/fs​f = 2,75 kHzfs​ = 5 kHz

Синусоїда 2,75 kHz дискретизується з частотою 5 kHz без антиаліасингового фільтра. На якій частоті fa вона з’являється у відліках? Подайте в Hz.

f = 2,75 kHzfs = 5 kHz
fa = Hz
4.Середня
Vin​N = ?10 V2ᴺ − 10≤ 0,1 mV

АЦП із вхідним діапазоном від 0 до 10 В має розрізняти кроки 0,1 мВ або менші. Знайдіть найменшу кількість розрядів N.

VFSR = 10 Vроздільність = 0,1 mV
N =
5.Складна
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​57600 Bd, 8N1

24-розрядний АЦП передає кожен відлік через UART зі швидкістю 57600 бод, формат 8N1 (стартовий біт, 8 біт даних, 1 стоповий біт). Кожен відлік надсилається як 3 цілих байт(и), і лінія зайнята весь час. Знайдіть найвищу частоту сигналу fmax, яку можна дискретизувати без аліасингу, у Гц.

baud = 57600 BdN = 248N1
fmax = Hz
6.Складна
T1 mV/°C×5∿01N = 8, 5 V? °C/LSB

Датчик температури дає 1 мВ/°C (0 В при 0 °C). Його сигнал підсилюється в 5 раз і подається на 8-розрядний АЦП із діапазоном від 0 до 5 В (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Знайдіть зміну температури ΔTLSB, що відповідає одному LSB.

S = 1 mV/°CG = 5N = 8VFSR = 5 V
ΔTLSB = °C

Ключ відповідей

  1. 1. fN = 20 kHz
  2. 2. fs,min = 6 kHz
  3. 3. fa = 2250 Hz
  4. 4. N = 17
  5. 5. fmax = 960 Hz
  6. 6. ΔTLSB = 3,906 °C

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