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。

新练习卷在线练习，附提示

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1.简单
f0fs​/2fs​ = ?15 kHz

一个传感器信号含有最高 15 kHz 的频率。求能无混叠地采集它的最小采样率 fs,min。

fmax = 15 kHz
fs,min = kHz
2.简单
f0fN​ = ?2 kHz

一个 ADC 以 2 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 = 2 kHz
fN = kHz
3.中等
Vin​N = 83.3 V2ᴺ − 101 LSB0.65 V?

一个输入量程为 0 到 3.3 V 的 8 位 ADC 采用截断：其输出码为 ⌊Vin/LSB⌋，其中 1 LSB = VFSR/2ᴺ。求输入 0.65 V 时的十进制输出码 D。

N = 8VFSR = 3.3 VVin = 0.65 V
D =
4.中等
∿01N = 105 kHz? MB

一台记录仪用 10 位 ADC 对一个通道以 5 kHz 采样。每个采样点以整数个字节存储。求 10 min 记录所需的内存 M，单位 MB（1 MB = 10⁶ 字节）。

n = 1fs = 5 kHzN = 10t = 10 min
M = MB
5.困难
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​2 MHz / (16·D)

一个时钟为 2 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 19200 波特。求实际波特率的百分比误差（偏快时为正）。

fclk = 2 MHz目标 = 19200 Bd
e = %
6.困难
T5 mV/°C×20∿01N = 10, 3.3 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 20 倍后送入量程为 0 到 3.3 V 的 10 位 ADC（1 LSB = VFSR/2ᴺ）。求对应一个 LSB 的温度变化 ΔTLSB。

S = 5 mV/°CG = 20N = 10VFSR = 3.3 V
ΔTLSB = °C

答案

  1. 1. fs,min = 30 kHz
  2. 2. fN = 1 kHz
  3. 3. D = 50
  4. 4. M = 6 MB
  5. 5. e = −6.994 %
  6. 6. ΔTLSB = 0.03223 °C

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