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​ = ?40 kHz

一个 ADC 以 40 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 = 40 kHz
fN = kHz
2.简单
Vin​N = 1210 V2ᴺ − 101 LSB = ?

一个 12 位 ADC 的输入量程为 0 到 10 V。取 1 LSB = VFSR/2ᴺ,求一个 LSB 的大小,单位 mV。

N = 12VFSR = 10 V
1 LSB = mV
3.中等
tTs​ = 1/fs​f = 1.85 kHzfs​ = 1 kHz

一个 1.85 kHz 的正弦波在没有抗混叠滤波器的情况下以 1 kHz 采样。它在采样中出现在哪个频率 fa?以 Hz 给出。

f = 1.85 kHzfs = 1 kHz
fa = Hz
4.中等
∿01N = 162 kHz? MB

一台记录仪用 16 位 ADC 对一个通道以 2 kHz 采样。每个采样点以整数个字节存储。求 1 min 记录所需的内存 M,单位 MB(1 MB = 10⁶ 字节)。

n = 1fs = 2 kHzN = 16t = 1 min
M = MB
5.困难
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​20 MHz / (16·D)

一个时钟为 20 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 115200 波特。求实际波特率的百分比误差(偏快时为正)。

fclk = 20 MHz目标 = 115200 Bd
e = %
6.困难
f0fs​/2fs​7 kHz3f₁?

一个 7 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 3f₁ 在采样数据中出现在哪个频率 fa?以 kHz 给出。

f₁ = 7 kHzfs = 20 kHz谐波: 3f₁
fa = kHz

答案

  1. 1. fN = 20 kHz
  2. 2. 1 LSB = 2.441 mV
  3. 3. fa = 150 Hz
  4. 4. M = 0.24 MB
  5. 5. e = −1.357 %
  6. 6. fa = 1 kHz

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