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。

新练习卷在线练习，附提示

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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
f0fs​/2fs​ = ?0.5 kHz

一个传感器信号含有最高 0.5 kHz 的频率。求能无混叠地采集它的最小采样率 fs,min。

fmax = 0.5 kHz
fs,min = kHz
3.中等
Vin​N = ?200 mm2ᴺ − 10≤ 0.1 mm

一个传感器在 200 mm 的量程内测量距离，其输出充满 ADC 的整个输入范围。读数必须分辨出 0.1 mm。求 ADC 所需的最小位数 N。

量程 = 200 mm分辨率 = 0.1 mm
N =
4.中等
124⋮4 ch∿01N = 105 kHz? MB

一台记录仪用 10 位 ADC 对 4 个通道各以 5 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 = 4fs = 5 kHzN = 10t = 15 min
M = MB
5.困难
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​460800 Bd, 8N1

一个 16 位 ADC 通过 UART 以 460800 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 = 460800 BdN = 168N1
fmax = Hz
6.困难
T1 mV/°C×5∿01N = 10, 3.3 V? °C/LSB

一个温度传感器给出 1 mV/°C（0 °C 时为 0 V）。其信号被放大 5 倍后送入量程为 0 到 3.3 V 的 10 位 ADC（1 LSB = VFSR/2ᴺ）。求对应一个 LSB 的温度变化 ΔTLSB。

S = 1 mV/°CG = 5N = 10VFSR = 3.3 V
ΔTLSB = °C

答案

  1. 1. fN = 4 kHz
  2. 2. fs,min = 1 kHz
  3. 3. N = 11
  4. 4. M = 36 MB
  5. 5. fmax = 11520 Hz
  6. 6. ΔTLSB = 0.6445 °C

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