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
∿01N = 850 kHz? kbit/s

一台数据记录仪采样一个通道,50 kHz、8 位分辨率。求原始数据速率 Rb,单位 kbit/s。

n = 1fs = 50 kHzN = 8
Rb = kbit/s
2.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
3.中等
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​2400 Bd, 8E1

一条 UART 以 2400 波特、8E1 格式发送字节:8 个数据位、一个偶校验位和 1 个停止位,外加起始位。求它每秒最多能传输多少个数据字节。

baud = 2400 Bd8E1
RB = B/s
4.中等
tTs​ = 1/fs​f = 5.6 kHzfs​ = 8 kHz

一个 5.6 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 = 5.6 kHzfs = 8 kHz
fa = Hz
5.困难
124⋮4 ch∿01tc​ = 5 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 5 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 = 5 µstset = 1 µs
fs = kHz
6.困难
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​4 MHz / (16·D)

一个时钟为 4 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 2400 波特。求实际波特率的百分比误差(偏快时为正)。

fclk = 4 MHz目标 = 2400 Bd
e = %

答案

  1. 1. Rb = 400 kbit/s
  2. 2. fN = 50 kHz
  3. 3. RB = 218.2 B/s
  4. 4. fa = 2400 Hz
  5. 5. fs = 41.67 kHz
  6. 6. e = 0.1603 %

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