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​ = ?16 kHz

一个 ADC 以 16 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 = 16 kHz
fN = kHz
2.简单
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​ = ?9600 Bd

一条 UART 链路的波特率为 9600。求一位的持续时间 Tb,单位 µs。

baud = 9600 Bd
Tb = µs
3.中等
Vin​N = 123.3 V2ᴺ − 101 LSB2.581 V?

一个输入量程为 0 到 3.3 V 的 12 位 ADC 采用截断:其输出码为 ⌊Vin/LSB⌋,其中 1 LSB = VFSR/2ᴺ。求输入 2.581 V 时的十进制输出码 D。

N = 12VFSR = 3.3 VVin = 2.581 V
D =
4.中等
Vin​N = ?10 V2ᴺ − 10≤ 5 mV

一个输入量程为 0 到 10 V 的 ADC 必须分辨 5 mV 或更小的台阶。求最小位数 N。

VFSR = 10 V分辨率 = 5 mV
N =
5.困难
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​460800 Bd, 8E1

一个 24 位 ADC 通过 UART 以 460800 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 = 460800 BdN = 248E1
fmax = Hz
6.困难
f0fs​/2fs​1.5 kHz3f₁?

一个 1.5 kHz 方波在没有抗混叠滤波器的情况下以 5 kHz 采样。方波含有奇次谐波 3f₁、5f₁、7f₁、…… 它的谐波 3f₁ 在采样数据中出现在哪个频率 fa?以 Hz 给出。

f₁ = 1.5 kHzfs = 5 kHz谐波: 3f₁
fa = Hz

答案

  1. 1. fN = 8 kHz
  2. 2. Tb = 104.2 µs
  3. 3. D = 3203
  4. 4. N = 11
  5. 5. fmax = 6982 Hz
  6. 6. fa = 500 Hz

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