KWALIFIKACJA INF8 - STYCZEŃ 2023

PYTANIE NR 24.
Układ którego urządzenia został przedstawiony na rysunku?
Ilustracja przedstawia schemat blokowy przetwornika analogowo-cyfrowego, co jest zgodne z kontekstem pytania egzaminacyjnego
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Przetwornik analogowo-cyfrowy zamienia sygnał analogowy na postać cyfrową, zwykle przez etapy: próbkowanie (np. układ S/H), kwantyzację i kodowanie do kodu binarnego. Na schemacie blokowym obecność elementów związanych z kwantyzacją/kodowaniem odróżnia go od samego wzmacniacza oraz od przetwornika C/A.

Pełne wyjaśnienie:

Przetwornik analogowo-cyfrowy (A/C) służy do zamiany wielkości analogowej (np. napięcia) na reprezentację cyfrową, czyli ciąg bitów. W typowym ujęciu blokowym można w nim rozpoznać funkcje charakterystyczne dla digitalizacji:

  • próbkowanie – pobieranie wartości sygnału w dyskretnych chwilach czasu (często z układem próbkująco-pamiętającym S/H),
  • kwantyzację – przypisanie próbki do jednego z dyskretnych poziomów (zależnych od rozdzielczości przetwornika),
  • kodowanie – zamianę wyniku kwantyzacji na kod cyfrowy (np. binarny) na wyjściu.

Dlatego poprawną odpowiedzią jest przetwornik analogowo – cyfrowy: taki układ ma wejście analogowe i wyjście cyfrowe oraz bloki związane z decyzją/porównaniem poziomu i wytworzeniem kodu.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są nieprawidłowe?

  • Przetwornik cyfrowo – analogowy (C/A) działa w przeciwnym kierunku: z kodu cyfrowego tworzy sygnał analogowy (zwykle z drabinką rezystorową/źródłami prądowymi oraz filtrem wygładzającym). Na jego schemacie blokowym kluczowe byłyby elementy rekonstrukcji sygnału analogowego, a nie kwantyzacja i kodowanie.
  • Wzmacniacz sygnału analogowego zwiększa amplitudę sygnału analogowego, ale nie wykonuje zamiany na kod cyfrowy. Brakowałoby w nim etapów kwantyzacji i kodowania; sam wzmacniacz może co najwyżej poprzedzać przetwornik (np. jako kondycjonowanie sygnału).
  • Wzmacniacz sygnału cyfrowego w praktyce telekomunikacyjnej bywa rozumiany jako układ regeneracji/buforowania (np. wzmacniacz liniowy, driver, repeater), który poprawia poziomy logiczne, ale nadal nie zamienia sygnału analogowego na cyfrowy. Nie zawiera bloków decyzyjnych typowych dla A/C.

Wskazówka egzaminacyjna: gdy na rysunku widzisz przejście od przebiegu ciągłego do kodu bitowego albo bloki porównania/kwantyzacji i kodowania, najczęściej chodzi o A/C. Gdy odwrotnie – od kodu bitowego do przebiegu analogowego (często z filtrem rekonstrukcyjnym) – to C/A.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Przetwornik analogowo-cyfrowy (A/C) zamienia sygnał analogowy (np. napięcie) na postać cyfrową, czyli liczbę zapisaną w bitach. Umożliwia dalsze przetwarzanie sygnału przez układy cyfrowe: mikrokontrolery, procesory DSP lub systemy transmisji danych.
W A/C typowo zobaczysz bloki związane z próbkowaniem, kwantyzacją i kodowaniem (wynik jako bity). W C/A częściej występuje blok rekonstrukcji sygnału analogowego oraz elementy wygładzania, a wejściem jest kod cyfrowy.
Kwantyzacja jest konieczna, bo sygnał analogowy ma nieskończenie wiele wartości, a zapis cyfrowy ma skończoną liczbę poziomów. Przetwornik przypisuje każdą próbkę do najbliższego poziomu. Skutkiem ubocznym jest błąd kwantyzacji zależny od rozdzielczości.
Najczęściej wyróżnia się: próbkowanie (pobór wartości w czasie), utrzymanie próbki (S/H, aby wartość nie zmieniała się podczas pomiaru), kwantyzację (dobór poziomu) oraz kodowanie wyniku do postaci cyfrowej.
Tak, jeśli patrzysz tylko na fragment toru (np. wejściowy wzmacniacz/kondycjonowanie). Różnica polega na tym, że wzmacniacz nie generuje kodu bitowego i nie ma bloków decyzyjnych kwantyzacji/kodowania. A/C kończy się wyjściem cyfrowym.
Najczęściej: rozdzielczość (liczba bitów), częstotliwość próbkowania, zakres wejściowy oraz szumy i nieliniowości. Wpływają one na jakość digitalizacji sygnału i możliwość dalszej analizy/transmisji bez istotnej utraty informacji.
Gdy urządzenie musi zamienić sygnał analogowy na dane cyfrowe, np. w torach pomiarowych, w układach monitorowania parametrów zasilania, w interfejsach dla czujników lub w elementach diagnostycznych. A/C pozwala na obróbkę w mikrokontrolerze i zdalny odczyt.
Określa, jak często mierzona jest wartość sygnału. Zbyt niska częstotliwość próbkowania może powodować zniekształcenia (aliasing) i utratę informacji o szybkich zmianach przebiegu. W praktyce dobiera się ją do pasma sygnału i wymagań jakościowych.
Nie. Układy "wzmacniania"/regeneracji sygnału cyfrowego poprawiają poziomy logiczne lub kształt impulsów, ale nie zamieniają sygnału analogowego na liczby. Przetwornik A/C wykonuje decyzję kwantyzacji i tworzy kod bitowy odpowiadający wartości analogowej.
Najczęściej: mylenie A/C z C/A przez pominięcie kierunku sygnału (wejście/wyjście), uznanie układu z blokiem wzmacniającym za "wzmacniacz", oraz ignorowanie bloków kwantyzacji/kodowania. Pomaga szukanie wyjścia w postaci bitów.
info

Około 42% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Eksperci podkreślają: "Przetwornik analogowo-cyfrowy zamienia sygnał analogowy na postać cyfrową, zwykle przez etapy: próbkowanie (np. układ S/H), kwantyzację i kodowanie do kodu binarnego."

Źródła:

  • Wikipedia (PL) – "Przetwornik analogowo-cyfrowy", https://pl.wikipedia.org/wiki/Przetwornik_analogowo-cyfrowy - dostęp 2026-02-18
  • Wikipedia (PL) – "Przetwornik cyfrowo-analogowy", https://pl.wikipedia.org/wiki/Przetwornik_cyfrowo-analogowy - dostęp 2026-02-18
  • Wikipedia (PL) – "Wzmacniacz", https://pl.wikipedia.org/wiki/Wzmacniacz - dostęp 2026-02-18

Materiały:

  • Materiały dydaktyczne z podstaw elektroniki i przetwarzania sygnałów (ADC/DAC)
  • Notatki z zajęć o próbkowaniu i kwantyzacji oraz podstawach systemów cyfrowych
  • Karty katalogowe przykładowych przetworników A/C (opis blokowy i parametry)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego