63. feladat - RC + ADC

C - erős

Kezdőoldal Feladat Megoldáslista 550 fogalom

1. Feladat

10 kΩ/100 nF low-pass kerül ADC elé. fc és τ?

2. Megoldási terv

  1. Határozd meg a teljes bemeneti tartományt és a felbontást/mintavételt.
  2. Számold ki az LSB-t vagy a Nyquist-feltételt.
  3. Fordítsd át a fizikai bemenetet kóddá vagy a mintavételi frekvenciát frekvenciatartománnyá.
  4. Ellenőrizd a zajt, referenciahibát és aliasing lehetőségét.

3. Adatok és modell

Adatok és feltételezések

Konkrétan megadott számadatok:

  • 10 kΩ
  • 100 nF

Modell/feltétel:

  • Az ADC kódszámításnál ideális kvantálást feltételezünk; a zajt csak akkor vesszük bele, ha külön meg van adva.
  • Ideális R és C elemeket feltételezünk, ha ESR/ESL/tolerancia nincs külön megadva.

4. Mit keresünk?

A feladat célmennyiségét vagy célkövetkeztetését egyetlen mondatban fogalmazd meg, mielőtt számolni kezdesz.

5. Levezetés / számolás

A számítás gerince: τ=RC=0,001 s; fc=1/(2π·0,001)≈159 Hz. A behelyettesítés után mindig tartsd meg az egységeket, mert az egységellenőrzés az egyik legegyszerűbb hibaszűrő.

6. Rövid eredmény

fc≈159 Hz; τ=1 ms

7. Ellenőrzés

ADC sanity-check: a kód nem lépheti túl a teljes skálát; 1 LSB mindig a teljes tartomány/2^N nagyságrendje; fs-nek elegendően nagynak kell lennie a jel sávszélességéhez.

8. Fizikai értelmezés

τ=RC=0,001 s; fc=1/(2π·0,001)≈159 Hz.

9. Kiértékelés és valós korlátok

Kiértékelés: hasonlítsd össze az eredményt azzal, amit fizikailag vártál. Ha az eredmény meglepő, először az egységátváltást, majd a modellt és az implicit feltételezéseket ellenőrizd.

10. Továbblépés

Továbblépés: adj hozzá bemeneti zajt és referenciahibát, majd becsüld meg, mennyi effektív bit marad használható.

11. Önértékelés

Önértékelés: 2 pont terv/modellezés, 3 pont számítás, 2 pont valós korlátok, 1 pont sanity-check.

12. Gyors önellenőrző kérdések