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​ = ?8 kHz

一个 ADC 以 8 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 = 8 kHz
fN = kHz
2.简单
Vin​N = 143.3 V2ᴺ − 101 LSB = ?

一个 14 位 ADC 的输入量程为 0 到 3.3 V。取 1 LSB = VFSR/2ᴺ,求一个 LSB 的大小,单位 mV。

N = 14VFSR = 3.3 V
1 LSB = mV
3.中等
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​115200 Bd, 8N1

一条 UART 以 115200 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 = 115200 Bd8N1
RB = B/s
4.中等
∿01N = 1020 kHz? MB

一台记录仪用 10 位 ADC 对一个通道以 20 kHz 采样。每个采样点以整数个字节存储。求 15 min 记录所需的内存 M,单位 MB(1 MB = 10⁶ 字节)。

n = 1fs = 20 kHzN = 10t = 15 min
M = MB
5.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 55 dB。求 ADC 的最小位数 N。

SQNR ≥ 55 dB
N =
6.困难
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​19200 Bd, 8N1

一个 24 位 ADC 通过 UART 以 19200 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 3 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 = 19200 BdN = 248N1
fmax = Hz

答案

  1. 1. fN = 4 kHz
  2. 2. 1 LSB = 0.2014 mV
  3. 3. RB = 11520 B/s
  4. 4. M = 36 MB
  5. 5. N = 9
  6. 6. fmax = 320 Hz

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