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
Vin​N = 123.3 V2ᴺ − 101 LSB

一个 12 位 ADC 按四舍五入取最接近的码,输入量程为 0 到 3.3 V。取 1 LSB = VFSR/2ᴺ,求最大量化误差 eq,max,单位 mV。

N = 12VFSR = 3.3 V
eq,max = mV
2.简单
f0fs​/2fs​ = ?15 kHz

一个传感器信号含有最高 15 kHz 的频率。求能无混叠地采集它的最小采样率 fs,min。

fmax = 15 kHz
fs,min = kHz
3.中等
tTs​ = 1/fs​f = 13 kHzfs​ = 10 kHz

一个 13 kHz 的正弦波在没有抗混叠滤波器的情况下以 10 kHz 采样。它在采样中出现在哪个频率 fa?以 kHz 给出。

f = 13 kHzfs = 10 kHz
fa = kHz
4.中等
Vin​N = 810 V2ᴺ − 101 LSB7.908 V?

一个输入量程为 0 到 10 V 的 8 位 ADC 采用截断:其输出码为 ⌊Vin/LSB⌋,其中 1 LSB = VFSR/2ᴺ。求输入 7.908 V 时的十进制输出码 D。

N = 8VFSR = 10 VVin = 7.908 V
D =
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 70 dB。求 ADC 的最小位数 N。

SQNR ≥ 70 dB
N =
6.困难
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​230400 Bd, 8N1

一个 10 位 ADC 通过 UART 以 230400 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 = 230400 BdN = 108N1
fmax = Hz

答案

  1. 1. eq,max = 0.4028 mV
  2. 2. fs,min = 30 kHz
  3. 3. fa = 3 kHz
  4. 4. D = 202
  5. 5. N = 12
  6. 6. fmax = 5760 Hz

完整分步解答:请在 examproblems.com 上练习本主题。