数据采集与采样练习卷(附答案)

免费可打印的数据采集与采样练习卷:6 道题,从简单到考试水平,附答案。可打印或另存为 PDF。

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1.简单
Vin​N = 82.5 V2ᴺ − 101 LSB

一个 8 位 ADC 按四舍五入取最接近的码,输入量程为 0 到 2.5 V。取 1 LSB = VFSR/2ᴺ,求最大量化误差 eq,max,单位 mV。

N = 8VFSR = 2.5 V
eq,max = mV
2.简单
f0fs​/2fs​ = ?4 kHz

一个传感器信号含有最高 4 kHz 的频率。求能无混叠地采集它的最小采样率 fs,min。

fmax = 4 kHz
fs,min = kHz
3.中等
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​4800 Bd, 8N1

一条 UART 以 4800 波特、8N1 格式发送字节:8 个数据位、无校验和 1 个停止位,外加起始位。求它每秒最多能传输多少个数据字节。

baud = 4800 Bd8N1
RB = B/s
4.中等
tTs​ = 1/fs​f = 850 Hzfs​ = 1 kHz

一个 850 Hz 的正弦波在没有抗混叠滤波器的情况下以 1 kHz 采样。它在采样中出现在哪个频率 fa?以 Hz 给出。

f = 850 Hzfs = 1 kHz
fa = Hz
5.困难
f0fs​/2fs​17.5 kHz5f₁?

一个 17.5 kHz 方波在没有抗混叠滤波器的情况下以 50 kHz 采样。方波含有奇次谐波 3f₁、5f₁、7f₁、…… 它的谐波 5f₁ 在采样数据中出现在哪个频率 fa?以 kHz 给出。

f₁ = 17.5 kHzfs = 50 kHz谐波: 5f₁
fa = kHz
6.困难
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​24 MHz / (16·D)

一个时钟为 24 MHz 的微控制器把其 UART 波特率设为 fclk/(16·D),其中 D 是四舍五入到最接近值的整数。目标是 115200 波特。求实际波特率的百分比误差(偏快时为正)。

fclk = 24 MHz目标 = 115200 Bd
e = %

答案

  1. 1. eq,max = 4.883 mV
  2. 2. fs,min = 8 kHz
  3. 3. RB = 480 B/s
  4. 4. fa = 150 Hz
  5. 5. fa = 12.5 kHz
  6. 6. e = 0.1603 %

完整分步解答:请在 examproblems.com 上练习本主题。