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。

教师请注意: 可免费打印、复印并在课堂上使用。每份新练习题都有新的数值和独立的答案。欢迎在课程页面添加指向 ExamProblems 的链接。

姓名: ____________________   日期: ____________

1.简单
f0fs​/2fs​ = ?3 kHz

一个传感器信号含有最高 3 kHz 的频率。求能无混叠地采集它的最小采样率 fs,min。

fmax = 3 kHz
fs,min = kHz
2.简单
124⋮4 ch∿01N = 242 kHz? kbit/s

一台数据记录仪采样 4 个通道,每个通道 2 kHz、24 位分辨率。求原始数据速率 Rb,单位 kbit/s。

n = 4fs = 2 kHzN = 24
Rb = kbit/s
3.中等
Vin​N = 10VFSR​2ᴺ − 101 LSB

求 10 位 ADC 在满量程正弦波下的理想信号量化噪声比 SQNR。

N = 10
SQNR = dB
4.中等
tTs​ = 1/fs​f = 8.8 kHzfs​ = 8 kHz

一个 8.8 kHz 的正弦波在没有抗混叠滤波器的情况下以 8 kHz 采样。它在采样中出现在哪个频率 fa?以 Hz 给出。

f = 8.8 kHzfs = 8 kHz
fa = Hz
5.困难
T20 mV/°C×2.5∿01N = 10, 10 V? °C/LSB

一个温度传感器给出 20 mV/°C(0 °C 时为 0 V)。其信号被放大 2.5 倍后送入量程为 0 到 10 V 的 10 位 ADC(1 LSB = VFSR/2ᴺ)。求对应一个 LSB 的温度变化 ΔTLSB。

S = 20 mV/°CG = 2.5N = 10VFSR = 10 V
ΔTLSB = °C
6.困难
f0fs​/2fs​9 kHz3f₁?

一个 9 kHz 方波在没有抗混叠滤波器的情况下以 20 kHz 采样。方波含有奇次谐波 3f₁、5f₁、7f₁、…… 它的谐波 3f₁ 在采样数据中出现在哪个频率 fa?以 kHz 给出。

f₁ = 9 kHzfs = 20 kHz谐波: 3f₁
fa = kHz

答案

  1. 1. fs,min = 6 kHz
  2. 2. Rb = 192 kbit/s
  3. 3. SQNR = 61.96 dB
  4. 4. fa = 800 Hz
  5. 5. ΔTLSB = 0.1953 °C
  6. 6. fa = 7 kHz

完整分步解答:请在 examproblems.com 上练习本主题。