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
1216⋮16 ch∿01N = 82 kHz? kbit/s

一台数据记录仪采样 16 个通道,每个通道 2 kHz、8 位分辨率。求原始数据速率 Rb,单位 kbit/s。

n = 16fs = 2 kHzN = 8
Rb = kbit/s
2.简单
Vin​N = 810 V2ᴺ − 101 LSB

一个 8 位 ADC 按四舍五入取最接近的码,输入量程为 0 到 10 V。取 1 LSB = VFSR/2ᴺ,求最大量化误差 eq,max,单位 mV。

N = 8VFSR = 10 V
eq,max = mV
3.中等
124⋮4 ch∿01N = 2410 kHz? MB

一台记录仪用 24 位 ADC 对 4 个通道各以 10 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 = 4fs = 10 kHzN = 24t = 1 min
M = MB
4.中等
Vin​N = ?2.5 V2ᴺ − 10≤ 5 mV

一个输入量程为 0 到 2.5 V 的 ADC 必须分辨 5 mV 或更小的台阶。求最小位数 N。

VFSR = 2.5 V分辨率 = 5 mV
N =
5.困难
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​230400 Bd, 8N1

一个 16 位 ADC 通过 UART 以 230400 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 = 230400 BdN = 168N1
fmax = Hz
6.困难
f0fs​/2fs​2fs​3fs​22.5 kHz7f₁?

一个 22.5 kHz 方波在没有抗混叠滤波器的情况下以 50 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 = 22.5 kHzfs = 50 kHz谐波: 7f₁
fa = kHz

答案

  1. 1. Rb = 256 kbit/s
  2. 2. eq,max = 19.53 mV
  3. 3. M = 7.2 MB
  4. 4. N = 9
  5. 5. fmax = 5760 Hz
  6. 6. fa = 7.5 kHz

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