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
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
2.简单
Vin​N = 145 V2ᴺ − 101 LSB

一个 14 位 ADC 按四舍五入取最接近的码,输入量程为 0 到 5 V。取 1 LSB = VFSR/2ᴺ,求最大量化误差 eq,max,单位 mV。

N = 14VFSR = 5 V
eq,max = mV
3.中等
Vin​N = 12VFSR​2ᴺ − 101 LSB

求 12 位 ADC 在满量程正弦波下的理想信号量化噪声比 SQNR。

N = 12
SQNR = dB
4.中等
Vin​N = ?10 V2ᴺ − 10≤ 0.5 mV

一个输入量程为 0 到 10 V 的 ADC 必须分辨 0.5 mV 或更小的台阶。求最小位数 N。

VFSR = 10 V分辨率 = 0.5 mV
N =
5.困难
f0fs​/2fs​4.4 kHz7f₁?

一个 4.4 kHz 方波在没有抗混叠滤波器的情况下以 20 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 = 4.4 kHzfs = 20 kHz谐波: 7f₁
fa = kHz
6.困难
122 ch∿01tc​ = 10 µstset​ = 2.5 µsfs​ = ?

一个 2 通道的多路复用器为一个 ADC 供给信号。每次转换需要 10 µs,每次切换通道后输入还需要 2.5 µs 建立。各通道不间断地依次扫描。求每个通道的采样率 fs,单位 kHz。

n = 2tc = 10 µstset = 2.5 µs
fs = kHz

答案

  1. 1. fs,min = 30 kHz
  2. 2. eq,max = 0.1526 mV
  3. 3. SQNR = 74 dB
  4. 4. N = 15
  5. 5. fa = 9.2 kHz
  6. 6. fs = 40 kHz

完整分步解答:请在 examproblems.com 上练习本主题。