48. feladat - Nyquist — egyedi megoldás

Ez az oldal kizárólag ehhez a feladathoz tartozik.

Vicces elektronikai tanulófigura
Tanulj, mérj, aztán csak utána hibáztasd a macskát.
48. feladat - Nyquist — egyedi megoldás: adc témakörű műszaki szemléltető ábra
Adc témakör — gyors vizuális modell.

1. Feladat

10 kHz legmagasabb jelkomponenshez elméleti minimum mintavétel?

Vicces tanulási ikon: cat-thinker2. 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.

Vicces tanulási ikon: cat-builder3. Adatok és modell

Adatok és feltételezések

Konkrétan megadott számadatok:

  • 10 kHz

Modell/feltétel:

  • A feladatban meg nem adott másodrendű parazitákat elhanyagoljuk; csak a megnevezett jelenséget vizsgáljuk.

Vicces tanulási ikon: fish-answer4. Mit keresünk?

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

Vicces tanulási ikon: cat-formula5. Levezetés / számolás

A számítás gerince: Nyquist: fs>2·fmax; gyakorlatban tartalék és szűrés kell. A behelyettesítés után mindig tartsd meg az egységeket, mert az egységellenőrzés az egyik legegyszerűbb hibaszűrő.

Vicces tanulási ikon: cat-success6. Rövid eredmény

20 kS/s fölött

Vicces tanulási ikon: fish-helper7. 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.

Vicces tanulási ikon: capybara-cheer8. Fizikai értelmezés

Nyquist: fs>2·fmax; gyakorlatban tartalék és szűrés kell.

Vicces tanulási ikon: capybara-coffee9. 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.

Vicces tanulási ikon: fish-answer10. Továbblépés

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

Vicces tanulási ikon: cat-success11. Önértékelés

Önértékelés: 1 pont adatok/modellezés, 2 pont számítás, 1 pont egységellenőrzés, 1 pont értelmezés.

12. Gyors önellenőrző kérdések

  • Mi volt a megoldás kulcsfelismerése?
  • Melyik feltételezést használtuk?
  • Melyik valós hatás változtatná meg leginkább az ideális eredményt?
  • Milyen méréssel ellenőriznéd a számítást egy valódi áramkörön?