16、信号处理与系统分析常见问题解答

信号处理与系统分析常见问题解答

1. 第1章问题解答

• 加速度计与A/D转换相关
  • 加速度计输出为 ±0.25 伏，增益为 11.5 dB，经计算增益值为 3.758，A/D 输入电压为 ±0.9395 伏。14 位 A/D 的范围是 +8191 到 -8192，最大 A/D 输入电压是 2.5 V，输入的数值范围是 ±3080。
  • 若需要增益为 10（即 20 dB），最接近的可用增益为 20.5 dB 和 19 dB，因 20.5 dB 会导致削波，所以选择 19 dB，线性增益为 8.9125，A/D 输入为 ±2.228，数值范围为 ±7305，信噪比为 7305:1，以 dB 为单位是 77.3 dB，增益调整前为 69.8 dB。
• 采样率与衰减相关
  • 有符号 8 位的信噪比为 127:1 或 42 dB，$f_c$ 可以为 25 kHz，是奈奎斯特速率的一半，在 50 kHz 以上可实现超过 48 dB 的衰减。
  • 16 位有符号 A/D 的范围是 ±32767，信噪比为 90.3 dB，若 $f_c$ 约为 12.5 kHz，在 50 kHz 以上可实现超过 96 dB 的衰减。
  • 对于 100 kHz 的采样率，在 50 kHz 处的衰减为 48(50 k - $f_c$)/$f_c$ dB（当 $f_c$ = 25 kHz 时为 48 dB），根据条件计算出最大 $f_c$ 为 25,765 Hz。