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​ = ?100 kHz

一个 ADC 以 100 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 = 100 kHz
fN = kHz
2.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
3.中等
Vin​N = ?1000 kPa2ᴺ − 10≤ 1 kPa

一个传感器在 1000 kPa 的量程内测量压力,其输出充满 ADC 的整个输入范围。读数必须分辨出 1 kPa。求 ADC 所需的最小位数 N。

量程 = 1000 kPa分辨率 = 1 kPa
N =
4.中等
tTs​ = 1/fs​f = 800 Hzfs​ = 1 kHz

一个 800 Hz 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 = 800 Hzfs = 1 kHz
fa = Hz
5.困难
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​57600 Bd, 8N1

一个 24 位 ADC 通过 UART 以 57600 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 3 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 = 57600 BdN = 248N1
fmax = Hz
6.困难
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​9600 Bd, 8E1

一个 24 位 ADC 通过 UART 以 9600 波特、8E1 格式(起始位、8 个数据位、偶校验、1 个停止位)发送每个采样点。每个采样点以 3 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 = 9600 BdN = 248E1
fmax = Hz

答案

  1. 1. fN = 50 kHz
  2. 2. fN = 12.5 kHz
  3. 3. N = 10
  4. 4. fa = 200 Hz
  5. 5. fmax = 960 Hz
  6. 6. fmax = 145.5 Hz

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