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
f0fs​/2fs​ = ?10 kHz

一个传感器信号含有最高 10 kHz 的频率。求能无混叠地采集它的最小采样率 fs,min。

fmax = 10 kHz
fs,min = kHz
2.简单
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​ = ?115200 Bd

一条 UART 链路的波特率为 115200。求一位的持续时间 Tb,单位 µs。

baud = 115200 Bd
Tb = µs
3.中等
Vin​N = 103.3 V2ᴺ − 101 LSB2.524 V?

一个输入量程为 0 到 3.3 V 的 10 位 ADC 采用截断:其输出码为 ⌊Vin/LSB⌋,其中 1 LSB = VFSR/2ᴺ。求输入 2.524 V 时的十进制输出码 D。

N = 10VFSR = 3.3 VVin = 2.524 V
D =
4.中等
Vin​N = 122.5 V2ᴺ − 101 LSB2.034 V?

一个输入量程为 0 到 2.5 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 2.034 V 时的十进制输出码 D。

N = 12VFSR = 2.5 VVin = 2.034 V
D =
5.困难
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​1 MHz / (16·D)

一个时钟为 1 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 = 1 MHz目标 = 19200 Bd
e = %
6.困难
f0fs​/2fs​2.8 kHz5f₁?

一个 2.8 kHz 方波在没有抗混叠滤波器的情况下以 10 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 kHz 给出。

f₁ = 2.8 kHzfs = 10 kHz谐波: 5f₁
fa = kHz

答案

  1. 1. fs,min = 20 kHz
  2. 2. Tb = 8.681 µs
  3. 3. D = 783
  4. 4. D = 3332
  5. 5. e = 8.507 %
  6. 6. fa = 4 kHz

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