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 = 145 V2ᴺ − 101 LSB = ?

一个 14 位 ADC 的输入量程为 0 到 5 V。取 1 LSB = VFSR/2ᴺ,求一个 LSB 的大小,单位 mV。

N = 14VFSR = 5 V
1 LSB = mV
2.简单
124⋮4 ch∿01N = 101 kHz? kbit/s

一台数据记录仪采样 4 个通道,每个通道 1 kHz、10 位分辨率。求原始数据速率 Rb,单位 kbit/s。

n = 4fs = 1 kHzN = 10
Rb = kbit/s
3.中等
tTs​ = 1/fs​f = 17 kHzfs​ = 20 kHz

一个 17 kHz 的正弦波在没有抗混叠滤波器的情况下以 20 kHz 采样。它在采样中出现在哪个频率 fa?以 kHz 给出。

f = 17 kHzfs = 20 kHz
fa = kHz
4.中等
tTs​ = 1/fs​f = 85 kHzfs​ = 100 kHz

一个 85 kHz 的正弦波在没有抗混叠滤波器的情况下以 100 kHz 采样。它在采样中出现在哪个频率 fa?以 kHz 给出。

f = 85 kHzfs = 100 kHz
fa = kHz
5.困难
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​8 MHz / (16·D)

一个时钟为 8 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 = 8 MHz目标 = 115200 Bd
e = %
6.困难
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

一项音频测量要求满量程正弦波的理想信号量化噪声比至少为 90 dB。求 ADC 的最小位数 N。

SQNR ≥ 90 dB
N =

答案

  1. 1. 1 LSB = 0.3052 mV
  2. 2. Rb = 40 kbit/s
  3. 3. fa = 3 kHz
  4. 4. fa = 15 kHz
  5. 5. e = 8.507 %
  6. 6. N = 15

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