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
f0fN​ = ?4 kHz

一个 ADC 以 4 kHz 采样。求奈奎斯特频率 fN,即它不产生混叠所能表示的最高信号频率。

fs = 4 kHz
fN = kHz
2.简单
f0fN​ = ?2 kHz

一个 ADC 以 2 kHz 采样。求奈奎斯特频率 fN,即它不产生混叠所能表示的最高信号频率。

fs = 2 kHz
fN = kHz
3.中等
Vin​N = ?3.3 V2ᴺ − 10≤ 0.1 mV

一个输入量程为 0 到 3.3 V 的 ADC 必须分辨 0.1 mV 或更小的台阶。求最小位数 N。

VFSR = 3.3 V分辨率 = 0.1 mV
N =
4.中等
128⋮8 ch∿01N = 1220 kHz? MB

一台记录仪用 12 位 ADC 对 8 个通道各以 20 kHz 采样。每个采样点以整数个字节存储。求 60 min 记录所需的内存 M,单位 MB(1 MB = 10⁶ 字节)。

n = 8fs = 20 kHzN = 12t = 60 min
M = MB
5.困难
f0fs​/2fs​12 kHz7f₁?

一个 12 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 7f₁ 在采样数据中出现在哪个频率 fa?以 kHz 给出。

f₁ = 12 kHzfs = 50 kHz谐波: 7f₁
fa = kHz
6.困难
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​9600 Bd, 8N1

一个 16 位 ADC 通过 UART 以 9600 波特、8N1 格式(起始位、8 个数据位、1 个停止位)发送每个采样点。每个采样点以 2 个整字节发送,且链路一直处于忙碌状态。求能无混叠采样的最高信号频率 fmax,单位 Hz。

baud = 9600 BdN = 168N1
fmax = Hz

答案

  1. 1. fN = 2 kHz
  2. 2. fN = 1 kHz
  3. 3. N = 16
  4. 4. M = 1152 MB
  5. 5. fa = 16 kHz
  6. 6. fmax = 240 Hz

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