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​ = ?4 kHz

一个 ADC 以 4 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 = 4 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 = 10 kHzfs​ = 8 kHz

一个 10 kHz 的正弦波在没有抗混叠滤波器的情况下以 8 kHz 采样。它在采样中出现在哪个频率 fa?以 Hz 给出。

f = 10 kHzfs = 8 kHz
fa = Hz
4.中等
Vin​N = 12VFSR​2ᴺ − 101 LSB

求 12 位 ADC 在满量程正弦波下的理想信号量化噪声比 SQNR。

N = 12
SQNR = dB
5.困难
f0fs​/2fs​1.76 kHz5f₁?

一个 1.76 kHz 方波在没有抗混叠滤波器的情况下以 8 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 = 1.76 kHzfs = 8 kHz谐波: 5f₁
fa = Hz
6.困难
124⋮4 ch∿01tc​ = 8 µstset​ = 1 µsfs​ = ?

一个 4 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 1 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 = 4tc = 8 µstset = 1 µs
fs = kHz

答案

  1. 1. fN = 2 kHz
  2. 2. 1 LSB = 2.441 mV
  3. 3. fa = 2000 Hz
  4. 4. SQNR = 74 dB
  5. 5. fa = 800 Hz
  6. 6. fs = 27.78 kHz

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