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
f0fs​/2fs​ = ?1 kHz

一个传感器信号含有最高 1 kHz 的频率。求能无混叠地采集它的最小采样率 fs,min。

fmax = 1 kHz
fs,min = 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
124⋮4 ch∿01N = 2425 kHz? MB

一台记录仪用 24 位 ADC 对 4 个通道各以 25 kHz 采样。每个采样点以整数个字节存储。求 5 min 记录所需的内存 M,单位 MB(1 MB = 10⁶ 字节)。

n = 4fs = 25 kHzN = 24t = 5 min
M = MB
4.中等
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​9600 Bd, 8N1

一条 UART 以 9600 波特、8N1 格式发送字节:8 个数据位、无校验和 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 = 9600 Bd8N1
RB = B/s
5.困难
T5 mV/°C×5∿01N = 12, 10 V? °C/LSB

一个温度传感器给出 5 mV/°C(0 °C 时为 0 V)。其信号被放大 5 倍后送入量程为 0 到 10 V 的 12 位 ADC(1 LSB = VFSR/2ᴺ)。求对应一个 LSB 的温度变化 ΔTLSB。

S = 5 mV/°CG = 5N = 12VFSR = 10 V
ΔTLSB = °C
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. fs,min = 2 kHz
  2. 2. eq,max = 0.07629 mV
  3. 3. M = 90 MB
  4. 4. RB = 960 B/s
  5. 5. ΔTLSB = 0.09766 °C
  6. 6. N = 13

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