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​ = ?44.1 kHz

一个 ADC 以 44.1 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 = 44.1 kHz
fN = kHz
2.简单
Vin​N = 122.5 V2ᴺ − 101 LSB = ?

一个 12 位 ADC 的输入量程为 0 到 2.5 V。取 1 LSB = VFSR/2ᴺ,求一个 LSB 的大小,单位 mV。

N = 12VFSR = 2.5 V
1 LSB = mV
3.中等
Vin​N = 6VFSR​2ᴺ − 101 LSB

求 6 位 ADC 在满量程正弦波下的理想信号量化噪声比 SQNR。

N = 6
SQNR = dB
4.中等
Vin​N = ?400 °C2ᴺ − 10≤ 0.05 °C

一个传感器在 400 °C 的量程内测量温度,其输出充满 ADC 的整个输入范围。读数必须分辨出 0.05 °C。求 ADC 所需的最小位数 N。

量程 = 400 °C分辨率 = 0.05 °C
N =
5.困难
T20 mV/°C×10∿01N = 8, 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 10 倍后送入量程为 0 到 10 V 的 8 位 ADC(1 LSB = VFSR/2ᴺ)。求对应一个 LSB 的温度变化 ΔTLSB。

S = 20 mV/°CG = 10N = 8VFSR = 10 V
ΔTLSB = °C
6.困难
f0fs​/2fs​9 kHz7f₁?

一个 9 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 = 9 kHzfs = 50 kHz谐波: 7f₁
fa = kHz

答案

  1. 1. fN = 22.05 kHz
  2. 2. 1 LSB = 0.6104 mV
  3. 3. SQNR = 37.88 dB
  4. 4. N = 13
  5. 5. ΔTLSB = 0.1953 °C
  6. 6. fa = 13 kHz

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