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​ = ?25 kHz

一个 ADC 以 25 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 = 25 kHz
fN = kHz
2.简单
Vin​N = 142.5 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 2.5 V。取 1 LSB = VFSR/2ᴺ,求最大量化误差 eq,max,单位 mV。

N = 14VFSR = 2.5 V
eq,max = mV
3.中等
Vin​N = 102.5 V2ᴺ − 101 LSB0.367 V?

一个输入量程为 0 到 2.5 V 的 10 位 ADC 采用截断:其输出码为 ⌊Vin/LSB⌋,其中 1 LSB = VFSR/2ᴺ。求输入 0.367 V 时的十进制输出码 D。

N = 10VFSR = 2.5 VVin = 0.367 V
D =
4.中等
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​115200 Bd, 8E1

一条 UART 以 115200 波特、8E1 格式发送字节:8 个数据位、一个偶校验位和 1 个停止位,外加起始位。求它每秒最多能传输多少个数据字节。

baud = 115200 Bd8E1
RB = B/s
5.困难
128⋮8 ch∿01tc​ = 8 µstset​ = 2 µsfs​ = ?

一个 8 通道的多路复用器为一个 ADC 供给信号。每次转换需要 8 µs,每次切换通道后输入还需要 2 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 = 8tc = 8 µstset = 2 µs
fs = kHz
6.困难
f0fs​/2fs​360 Hz5f₁?

一个 360 Hz 方波在没有抗混叠滤波器的情况下以 2 kHz 采样。方波含有奇次谐波 3f₁、5f₁、7f₁、…… 它的谐波 5f₁ 在采样数据中出现在哪个频率 fa?以 Hz 给出。

f₁ = 360 Hzfs = 2 kHz谐波: 5f₁
fa = Hz

答案

  1. 1. fN = 12.5 kHz
  2. 2. eq,max = 0.07629 mV
  3. 3. D = 150
  4. 4. RB = 10473 B/s
  5. 5. fs = 12.5 kHz
  6. 6. fa = 200 Hz

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