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
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 = 12.8 kHzfs​ = 8 kHz

一个 12.8 kHz 的正弦波在没有抗混叠滤波器的情况下以 8 kHz 采样。它在采样中出现在哪个频率 fa?以 Hz 给出。

f = 12.8 kHzfs = 8 kHz
fa = Hz
4.中等
Vin​N = ?2.5 V2ᴺ − 10≤ 0.2 mV

一个输入量程为 0 到 2.5 V 的 ADC 必须分辨 0.2 mV 或更小的台阶。求最小位数 N。

VFSR = 2.5 V分辨率 = 0.2 mV
N =
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 9600 波特。求实际波特率的百分比误差(偏快时为正)。

fclk = 8 MHz目标 = 9600 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 75 dB。求 ADC 的最小位数 N。

SQNR ≥ 75 dB
N =

答案

  1. 1. 1 LSB = 0.3052 mV
  2. 2. fs,min = 30 kHz
  3. 3. fa = 3200 Hz
  4. 4. N = 14
  5. 5. e = 0.1603 %
  6. 6. N = 13

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