Forelesning nr.11 INF 1411 Elektroniske systemer. Måleteknikk Operasjonsforsterkere
|
|
- Merete Thorstensen
- 6 år siden
- Visninger:
Transkript
1 Forelesning nr.11 INF 1411 Elektroniske systemer Måleteknikk Operasjonsforsterkere
2 Dagens temaer Måleteknikk Wheatstone-bro Ideell operasjonsforsterker Differensiell forsterker Opamp-kretser Dagens temaer er hentet fra kapittel 6.5, og INF
3 Måleteknikk Ofte trenger man overvåke og måle fysiske parametere, f.eks: Temperatur, trykk og strekk (termometer, vekt, væske- og gasstrykk.) Lengde, akselerasjon og hastighet (kollisjonsputer, GPS, smart phones) Miljøanvendelser (Gasskonsentrasjoner, fuktighet) Medisinske anvendelser (blodtrykk, oksygenmetning, blodsukker.) Måleteknikk består bla i å omdanne et fysisk fenomen til en elektrisk størrelse som kan måles: Strøm og spenning Impedans (resistans, konduktans og induktans) Man må kunne måle de elektriske størrelsene med høy presisjon og raskt INF
4 Måleteknikk (eksempel) Mer i forelesning 13 Display Sensor Konvertering Forsterker ADomformer Prosessering Temperatur Resistans Analog spenning Mer i forelesning 11 og 12 Digitalisert spenning INF
5 Måleteknikk Sensoren måler en fysisk parameter og representerer denne som en varierende impedans (resistans, kapasitans eller induktans) Impedansen konverteres deretter til en spenning Spenningen må forsterkes siden det oftest er små variasjoner i impedans som måles Eventuell støy og hurtige variasjoner må som regel filtreres bort Sensor Variasjon i impedans Konvertering Impedans Spenning Variasjon i spenning Spenningsforsterker Eksempel: Wheatstone-bro Eksempel: Instrumenteringsforsterker INF
6 Wheatstone-bro En Wheatstone-bro er en seriell-parallell krets som består av fire motstander Kretsen brukes til å måle med høy presisjon en ukjent resistans eller kapasitans En Maxwell-Wien-bro kan brukes til å måle en ukjent induktans Felles for bro-kretser er at en ukjent impedans kun avleses som en spenning med høy presisjon Uten en bro-krets må man måle både strøm og spenning med høy presisjon for å måle impedans INF
7 Wheatstone-bro (forts) Wheatstone-broen består av en ukjent motstand og tre kjente motstander En av de kjente motstandene kan være regulerbar Hvis spenningen V CB = 0 volt er broen balansert, hvis V CB 0 volt er broen ubalansert Analyserer sammenhengene mellom V S, V CB, R 1, R 2, R 3 og R X for de to tilfellene V S V CB INF
8 Balansert Wheatstone-bro Hvis spenningen V CB = 0 volt, er spenningsfallet V 1 over R 1 og V x over R x like store, dvs V 1 =V x Tilsvarende er V 2 =V 3 Da må også V 1 V 2 = V x V 3 Bruker Ohms lov og får V S V CB I 1 R 1 I 2 R 2 = I xr x I 3 R 3 R 1 R 2 = R x R 3 R x = R 1R 3 R 2 Ved å variere R 2 (og lese av verdien) til V CB = 0 volt, kan R x utledes kun fra de andre motstandsverdiene INF
9 Ubalansert Wheatstone-bro Hvis Rx er en resistor som f.eks varierer med temperatur, vil ikke nødvendigvis V BC = 0 volt Antar D er virtuell jord og bruker formler for spenningsdeling: V C = R 2 R 1 +R 2 V S V B = R 3 R x +R 3 V S V S V CB Dette gir R 2 V CB = V C V B = V S ( R 3 ) R 1 + R 2 R 3 + R X Hvis R 1, R 2, R 3 og V S er kjent og V CB kan måles, kan vi beregne R X INF
10 Spenningsforsterker: Opamp Forsterkere i måleteknikk er basert på operasjonsforsterkeren (opamp) En opamp er en spenningsforsterker med to innganger og én utgang v - v+ v out A(v v ) Inngangene kalles hhv inverterende (-) og ikke-inverterende (+) A er forsterkningen eller Gain INF
11 Enkel opamp-modell Opamp en er en aktiv enhet og trenger ekstern strømforsyning og kalibrering Kalibreringsspenningene brukes for å rette opp små avvik og variasjoner Med opamp er lager man andre typer forsterkere, bla differensielle forsterkere og instrumenteringsforsterkere INF
12 Historikk Opamp en ble oppfunnet på 1940-tallet og ble implementert med radiorør De første opamp er ble konstruert med diskrete komponenter; nå er de oftest integrert Som annen elektronikk har moderne opamp er Mindre størrelse Lavere effektforbruk Lavere pris Bedre pålitelighet INF
13 Karakteristikker til en ideel opamp En ideell operasjonsforsterker har følgende egenskaper: Inngangsmotstanden R i = Utgangsmotstanden R o =0 Spenningsforsterkningen A v = Båndbredden= V out =0 når V + =V - uavhengig av størrelsesordenen til V INF
14 Oppbygging av opamp Opamp er kan konstrueres både med BJT og FET De har et differensiell forsterkersteg (diffamp) først, etterfulgt av en spenningsforsterker (klasse A) og tilslutt en push-pull forsterker (klasse B) INF
15 Differensielt forsterkersteg «Single-ended mode: Det ene input-signalet er koblet til jord Signalet ved kollektoren til Q 1 er invertert. +V C C R C1 R C2 Signalet ved kollektoren til Q 2 er ikke-invertert. Q 1 Q 2 Input er i single-ended modus R E -V EE Ved emitterne er signalet halvparten av input INF
16 Differensielt forsterkersteg «Differential mode» : De to inngangene er koblet til to uavhengige kilder som er ute av fase +V CC Hver av outputsignalene er større enn input-signalene R C1 Q 1 Q 2 R C2 Input ute Inputs av out fase of phase R E V EE INF
17 Differensielt forsterkersteg (forts) «Common Mode»: Når begge input er koblet sammen, eller de er i fase og har samme amplitude +V CC Når input-signalene er i fase, kansellerer de hverandre og output ligger rundt 0 volt R C1 Q 1 Q 2 R C2 Input er i fase R E V EE INF
18 Eksempel på implementasjon (741-type, BJT) Differensiell forsterker Strømspeil Spenningsnivåskifter Utgangssteg Strømspeil Klasse A gain steg INF
19 Eksempel på implementasjon (741-type, CMOS) INF
20 Negativ tilbakekobling Tilbakekobling brukes i bla kontrollsystemer og forsterkere for å bedre linearitet og stabilitet Hvis ett input-signal kobles til jord og det andre til en ekstern kilde, ville små variasjoner føre til et stort output-signal (metning) Negativ tilbakekobling fører til at de to input-signalene alltid er i fase, men forskjellen i amplitude mellom dem forsterkes V in V f + V out Feedback network INF
21 Opamp med negativ feedback En inverterende forsterker bruker negativ tilbakekobling: INF
22 Inverterende forsterker (forts.) Ønsker å finne utgangssignalet v out som funksjon av v in Setter opp KVL for kretsen: -v in + R 1 i+ R f i+v out = 0 Û v out = v in -(R 1 + R f )i INF
23 Inverterende forsterker (forts.) Ved å anta at begge terminalene har samme spenning (virtuell jord) får vi at vin vin R1i 0 i R Har nå to ligninger med to ukjente og dette gir: 1 v out R R f 1 v in INF
24 Inverterende forsterker (forts.) A er gitt av forholdet mellom R f og R 1 : Rf A R Ser på oppførselen med v in =5sin(3t)mV, R 1 =4.7kΩ, R f =47k Ω Dette gir v out = - 50sin(3t)mV INF
25 Ikke-inverterende forsterker Hvis man ikke ønsker invertert utgang, brukes en ikke-inverterende forsterker Bruker KCL for å finne v out som funksjon av v in : v R v a 1 a v v a in v R f out 0 v out v (1 b R R v f 1 )v in in INF
26 Ikke-inverterende forsterker (forts) Ser på oppførselen med v in =5sin(3t)mV, R 1 =4.7kΩ, R f =47k Ω Dette gir v out = - 55sin(3t)mV Merk forskjellen i A mellom inverterende og ikkeinverterende forsterker. En inverterende forsterker har A>0, mens en ikkeinverterende har A INF
27 Spenningsfølger En annen mye brukt konfigurasjon er spenningsfølgeren (buffer) v in v out 0 v out v v out A 1 v in Spenningsfølgere brukes bla for å elektrisk isolere input fra output in INF
28 Instrumenteringsforsterker Brukes for å forsterke forskjellen mellom to inngangssignaler, uavhengig av common-mode nivå (felles signal) Har høy inngangsimpedans (påvirker ikke kildene) og lav utgangsimpedans Brukes mye i design hvor det skal måles i støyede omgivelser En ekstern motstand R G regulerer forsterkningen INF
29 Instrumenteringsforsterker (forts) Forsterkning av commom/differential mode signaler Instrumenteringsforsterker med Wheatstonebro INF
30 Praktiske opamp er Ved å ta utgangspunkt i den enkle opamp-modellen kan man sette opp hvordan en fysisk opamp avviker fra en ideel INF
31 Praktiske opamp er (forts) Denne modellene har tre parametre som klassifiserer opampen: Inngangsresistansen R i Utgangsresistansen R o Forsterkningen A For en fysisk opamp er R i typisk MΩ eller større Utgangsmotstanden R o er noen få Ohm Forsterkningen (open-loop, dvs opamp en alene) er vanligvis fra 10 5 og større Spesialiserte opamp er kan ha helt andre verdier INF
32 Praktiske opamp er (forts) Fra den enkle modellen kan man utlede de to ideelle opampreglene: Det er ingen spenningsforskjell mellom inngangsterminalene Det går ingen strøm inn i inngangsterminalene Utgangsspeninngen er gitt av v out Av d v d v A out Hvis A er svært stor, vil derfor v d bli svært liten, siden v out er begrenset oppad til forsyningsspenningen INF
33 Praktiske opamp er (forts) Hvis utgangsmotstanden R o er større enn 0, vil outputspenningen v out synke når utgangsstrømmen i out øker En ideell opamp bør derfor ha R o =0 I praktiske kretser er det viktig at utgangsmotstanden i forhold til lastmotstanden er så liten som mulig slik at det ikke blir spenningsfall som i sin tur er for mye avhengig av utgangsstrømmen INF
34 Common-mode rejection Utgangsspenningen er proporsjonalt avhengig av spenningsforskjellen mellom inngangsterminalene I en ideell opamp en vil en felles spenningskomponent ikke påvirke utgangssignalet: I en fysisk opamp vil en felles spenningskomponent påvirke utgangssignalet Common-mode forsterkning (gain) er definert som A CM der v ocm er utgangsspenningen når inngangen er v 1 =v 2 =v CM v v ocm CM INF
35 Common-mode rejection Common-mode rejection ratio CMRR er definert som forholdet mellom gain i differensiell og common modi CMRR A CM CMRR oppgis ofte på decibelskala (logaritmisk) A CMRR ( db) 20 log 10 A A CM db I decibel vil en dobling av CMRR innebære en økning på INF
36 Metning (saturation) Metning er et ikke-lineært fenomen som opptrer når økning av inngangsspenningen ikke lenger gir økning i utgangsspenningen Utgangsspenningen fra en opamp kan aldri overstige forsynings-spenningen (forsterkningen er derfor i praksis begrenset) Transistorene som driver utgangen i opamp en har konstant spenningsfall som gjør at maks utgangsspenning ligger under maks forsyningsspenning INF
37 Metning (forts.) Når opamp en er i metning, opererer den utenfor det lineære området. Overgangen fra lineært område til metning er ikke nødvendigvis symmetrisk, dvs V lin V sat lin sat Den positive og negative metningsspenningen er heller ikke alltid like, dvs V max V max sat sat INF
38 Input offset-spenning Hvis inngangsterminalene er koblet sammen vil v d =0, og dermed v out =0, hvis opamp en er ideell I praksis vil imidlertid v out 0 når v d =0 Denne effekten kalles for input offset spenning Opamp er er utstyrt med to ekstra terminaler slik at offset spenningen kan justeres til INF
39 Slew rate Slew rate er et mål på hvor raskt utgangssignalet klarer å endre seg når inngangssignalet endrer seg Slew rate måles i volt per sekund på utgangen Ulike opamp er har ulike slew rates Opamp er som har høy maksimal outputspenning vil typisk ha lav slew-rate Slew rate vil bestemme hva som er opamp ens båndbredde, dvs anvendelige frekvensområde INF
40 Slew rate (forts) INF
41 Kapittel 18 Oppsummeringsspørsmål
Forelesning nr.11 INF 1411 Elektroniske systemer
Forelesning nr.11 INF 1411 Elektroniske systemer Operasjonsforsterkere 1 Dagens temaer Ideel operasjonsforsterker Operasjonsforsterker-karakteristikker Differensiell forsterker Opamp-kretser Dagens temaer
DetaljerForelesning nr.11 INF 1411 Elektroniske systemer. Måleteknikk Operasjonsforsterkere
Forelesning nr.11 INF 1411 Elektroniske systemer Måleteknikk Operasjonsforsterkere Dagens temaer Måleteknikk Wheatstone-bro Ideell operasjonsforsterker Differensiell forsterker Opamp-kretser Dagens temaer
DetaljerForelesning nr.11 INF 1411 Elektroniske systemer. Måleteknikk Operasjonsforsterkere
Forelesning nr.11 INF 1411 Elektroniske systemer Måleteknikk Operasjonsforsterkere Dagens temaer Måleteknikk Wheatstone-bro Ideell operasjonsforsterker Differensiell forsterker Opamp-kretser Dagens temaer
DetaljerForelesning nr.6 INF Operasjonsforsterker Fysiske karakteristikker og praktiske anvendelser
Forelesning nr.6 INF 1410 Operasjonsforsterker Fysiske karakteristikker og praktiske anendelser Oersikt dagens temaer Kretsekialent for opamp Fysiske begrensinger Common-mode rejection Komparatorer Metning
DetaljerForelesning nr.5 INF 1410
Forelesning nr.5 INF 40 Operasjonsforsterker Oersikt dagens temaer Kort historikk til operasjonsforsterkeren (OpAmp) Enkel Karakteristikker modell for OpAmp til ideell OpAmp Konfigurasjoner Mer med OpAmp
DetaljerForelesning nr.12 INF 1411 Elektroniske systemer. Opamp-kretser Oscillatorer og aktive filtre
Forelesning nr.12 INF 1411 Elektroniske systemer Opamp-kretser Oscillatorer og aktive filtre Dagens temaer Komparatorer, addisjon- og subtraksjonskretser Integrasjon og derivasjon med opamp-kretser Oscillator
DetaljerUNIVERSITETET I OSLO
UNIVERSITETET I OSLO Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet Eksamen i: INF1411 Introduksjon til elektroniske systemer Eksamensdag: 1. juni 2015 Tid for eksamen: 4 timer Oppgavesettet er på 5 sider
DetaljerLøsningsforslag eksamen inf 1410 våren 2009
Løsningsforslag eksamen inf 1410 våren 2009 Oppgave 1- Strøm og spenningslover. (Vekt: 15%) a) Finn den ukjente strømmen I 5 i Figur 1 og vis hvordan du kom frem til svaret Figur 1 Løsning: Ved enten å
DetaljerUNIVERSITETET I OSLO
UNIVERSITETET I OSLO Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet Eksamen i: INF1411 Introduksjon til elektroniske systemer Eksamensdag: 6. juni 2016 Tid for eksamen: 4 timer Oppgavesettet er på 6 sider
Detaljer«OPERASJONSFORSTERKERE»
Kurs: FYS 1210 Gruppe: Gruppe-dag: Oppgave: LABORATORIEØVELSE NR 7 Revidert utgave 18. mars 2013 (Lindem) Omhandler: «OPERASJONSFORSTERKERE» FORSTERKER MED TILBAKEKOBLING AVVIKSPENNING OG HVILESTRØM STRØM-TIL-SPENNING
DetaljerForelesning nr.10 INF 1411 Elektroniske systemer. Felteffekt-transistorer
Forelesning nr.10 INF 1411 Elektroniske systemer Felteffekt-transistorer Dagens temaer Bipolare transistorer som brytere Felteffekttransistorer (FET) FET-baserte forsterkere Dagens temaer er hentet fra
DetaljerHØGSKOLEN I SØR-TRØNDELAG Avdeling for teknologi
HØGSKOLEN I SØR-TRØNDELAG Avdeling for teknologi Kandidatnr: Eksamensdato: 14.12.2010 Varighet/eksamenstid: Emnekode: 4 timer EDT210T-A Emnenavn: Elektronikk 1 Klasse(r): 2EL Studiepoeng: 7,5 Faglærer(e):
DetaljerForslag til løsning på eksamen FYS1210 våren Oppgave 1
Forslag til løsning på eksamen FYS1210 våren 201 Oppgave 1 Nettverksanalyse. Legg spesielt merke til diodenes plassering. Figur 1 viser et nettverk bestående av en NPN silisium transistor Q1 ( β = 200
DetaljerHØGSKOLEN I SØR-TRØNDELAG Avdeling for teknologi
HØGSKOLEN I SØR-TRØNDELAG Avdeling for teknologi Kandidatnr: Eksamensdato: 10.desember 2013 Varighet/eksamenstid: 5 timer Emnekode: TELE 2002 Emnenavn: Elektronikk Klasse(r): Studiepoeng: 10 Faglærer(e):
DetaljerOppsummering. BJT - forsterkere og operasjonsforsterkere
Oppsummering BJT - forsterkere og operasjonsforsterkere OP-AMP vs BJT Fordeler og ulemper Vi har sett på to ulike måter å forsterke opp et signal, ved hjelp av transistor forsterkere og operasjonsforsterkere,
DetaljerUNIVERSITETET I OSLO
UNIVERSITETET I OSLO Side 1 Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet Eksamen i INF 1411 Introduksjon til elektroniske systemer Eksamensdag: 30. mai 2010 Tid for eksamen: 3 timer Oppgavesettet er på
DetaljerLAB 7: Operasjonsforsterkere
LAB 7: Operasjonsforsterkere I denne oppgaven er målet at dere skal bli kjent med praktisk bruk av operasjonsforsterkere. Dette gjøres gjennom oppgaver knyttet til operasjonsforsterkeren LM358. Dere skal
DetaljerFYS1210 Løsningsforslag. Eksamen V2015
FYS1210 Løsningsforslag Eksamen V2015 Oppgave 1 1a) I første del av oppgaven skal vi se bort fra lasten, altså RL = 0. Vi velger arbeidspunkt til å være 6 Volt, altså halvparten av forskyningsspenningen.
DetaljerFigur 1. 1e) Uten tilkopling på inngangene A og B - Hva er spenningen på katoden til dioden D1? 1,4 volt
Forslag til løsning på eksamen FYS1210 våren 2013 Oppgave 1 Nettverksanalyse. Legg spesielt merke til diodenes plassering. Figur 1 viser et nettverk bestående av en NPN silisium transistor Q1 ( β = 200
DetaljerForelesning nr.10 INF 1411 Elektroniske systemer
Forelesning nr.10 INF 1411 Elektroniske systemer Felteffekt-transistorer 1 Dagens temaer Bipolare transistorer som brytere Felteffekttransistorer (FET) FET-baserte forsterkere Feedback-oscillatorer Dagens
DetaljerLab 7 Operasjonsforsterkere
Universitetet i Oslo FYS1210 Elektronikk med prosjektoppgave Lab 7 Operasjonsforsterkere Sindre Rannem Bilden 13. april 2016 Labdag: Tirsdag Labgruppe: 3 Oppgave 1: Forsterker med tilbakekobling I en operasjonsforsterker
DetaljerFasit og sensorveiledning eksamen INF1411 våren Oppgave 1 Strøm, spenning, kapasitans og resistans (Vekt 20 %) A) B) Figur 1
Fasit og sensorveiledning eksamen INF1411 våren 2012 Oppgave 1 Strøm, spenning, kapasitans og resistans (Vekt 20 %) Oppgave 1a) (vekt 5 %) Hva er strømmen i og spenningen V out i krets A) i Figur 1? Svar
DetaljerHØGSKOLEN I SØR-TRØNDELAG Avdeling for teknologi
HØGSKOLEN I SØR-TRØNDELAG Avdeling for teknologi Kandidatnr: Eksamensdato: 13.12.2011 Varighet/eksamenstid: Emnekode: Emnenavn: Klasse(r): 4 timer EDT210T-A Grunnleggende elektronikk 2EL Studiepoeng: 7,5
DetaljerFasit og sensorveiledning eksamen INF1411 våren Oppgave 1 Strøm, spenning, kapasitans og resistans (Vekt 20 %) A) B) Figur 1
Fasit og sensorveiledning eksamen INF1411 våren 2012 Oppgave 1 Strøm, spenning, kapasitans og resistans (Vekt 20 %) Oppgave 1a) (vekt 5 %) Hva er strømmen i og spenningen V out i krets A) i Figur 1? Svar
DetaljerForelesning nr.12 INF 1411 Elektroniske systemer. Opamp-kretser Oscillatorer og aktive filtre
Forelesning nr.12 INF 1411 Elektroniske systemer Opamp-kretser Oscillatorer og aktie filtre Dagens temaer Komparatorer, addisjon- og subtraksjonskretser Integrasjon og deriasjon med opamp-kretser Oscillator
DetaljerUNIVERSITETET I OSLO
UNIVERSITETET I OSLO Det matematisk - naturvitenskapelige fakultet Eksamen i : FYS1210 - Elektronikk med prosjektoppgaver Eksamensdag : Tirsdag 7. juni 2016 Tid for eksamen : 09:00 12:00 (3 timer) Oppgavesettet
Detaljerg m = I C / V T g m = 1,5 ma / 25 mv = 60 ms ( r π = β / g m = 2k5 )
Forslag til løsning på eksamensoppgavene i FYS0 vår 0 8.6 Oppgave Figure viser en enkel transistorforsterker med en NPNtransistor N Transistoren har en oppgitt strømforsterkning β = 50. Kondensatoren C
DetaljerLøsningsforslag til eksamen FY108 høsten 2003
Løsningsforslag til eksamen FY08 høsten 003 Figur viser et båndpassfilter. Motstandene R og R har verdi kω. Kondensatorene C = µf og C = 0,nF. Signalkilden leverer et AC-signal med spissverdi (peakvalue)
DetaljerPrøveeksamen 1. Elektronikk 8.feb. 2010. Løsningsforslag
Prøveeksamen 1 Elektronikk 8.feb. 2010 Løsningsforslag OPPGAVE 1 a) I koplingen til venstre ovenfor er u I et sinusformet signal med moderat frekvens og effektivverdi på 6,3V. Kretsen er en negativ toppverdikrets,
DetaljerHØGSKOLEN I SØR-TRØNDELAG Avdeling for teknologi
HØGSKOLEN SØR-TRØNDELAG Avdeling for teknologi Kandidatnr: Eksamensdato: 0.1.009 Varighet/eksamenstid: Emnekode: 5 timer EDT10T Emnenavn: Elektronikk 1 Klasse(r): EL Studiepoeng: 7,5 Faglærer(e): ngrid
DetaljerFakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag
Fakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag Eksamen i: Elektronikk Målform: Bokmål Dato: 24. mai 2017 Tid: 3 timer/0900-1200 Antall sider (inkl. forside): 5 (inkludert Vedlegg 1 side) Antall
DetaljerForslag til løsning på Eksamen FYS1210 våren 2008
Oppgave 1 Forslag til løsning på Eksamen FYS1210 våren 2008 1a) Hvor stor er strømmen gjennom? 12 ma 1b) Hvor stor er strømmen gjennom? 6 ma 1c) Hva er spenningen i punktene AA og BB målt i forhold til
DetaljerEKSAMEN Løsningsforslag Emne: Fysikk og datateknikk
Emnekode: ITD006 EKSAMEN Løsningsforslag Emne: Fysikk og datateknikk Dato: 09. Mai 006 Eksamenstid: kl 9:00 til kl :00 Hjelpemidler: 4 sider (A4) ( ark) med egne notater. Kalkulator. Gruppebesvarelse,
DetaljerUNIVERSITETET I OSLO
UNIVERSITETET I OSLO Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet Eksamen i: INF1411 Elektroniske systemer Eksamensdag: 4. juni 2012 Tid for eksamen: 14:30 18:30 Oppgavesettet er på 5 sider Vedlegg: Ingen
Detaljer«OPERASJONSFORSTERKERE»
Kurs: FYS 1210 Gruppe: Gruppe-dag: Oppgave: LABORATORIEØVELSE NR 7 Revidert utgave, desember 2014 (T. Lindem, K.Ø. Spildrejorde, M. Elvegård) Omhandler: «OPERASJONSFORSTERKERE» FORSTERKER MED TILBAKEKOBLING
DetaljerFYS1210 Løsningsforslag Eksamen V2015
FYS1210 Løsningsforslag Eksamen V2015 K. Spildrejorde, M. Elvegård Juni 2015 1 Oppgave 1: Frekvensfilter Frekvensfilteret har følgende verdier: 1A C1 = 1nF C2 = 100nF R1 = 10kΩ R2 = 10kΩ Filteret er et
DetaljerEksamen i Elektronikk 24. Mai Løsningsforslag Knut Harald Nygaard
Eksamen i Elektronikk 24. Mai 2017 Løsningsforslag Knut Harald Nygaard Oppgave 1 Operasjonsforsterkeren i kretsløpet i figuren nedenfor kan regnes som ideell. v inn R C v ut a) Overføringsfunksjonen er
DetaljerEivind, ED0 Ingeniørfaglig yrkesutøvelse og arbeidsmetoder Individuell fremføring
Innledning og bakgrunn Denne teksten har som hensikt å forklare operasjonsforsterkerens virkemåte og fortelle om dens muligheter. Starten går ut på å fortelle kort om en del av operasjonsforsterkerens
DetaljerFakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag
Fakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag Eksamen i: Elektronikk Målform: Bokmål Dato: 24. mai 2016 Tid: 0900-1200 Antall sider (inkl. forside): 5 (inkludert Vedlegg 1 side) Antall oppgaver:
DetaljerFakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag
Fakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag Ny/utsatt eksamen i: Elektronikk Målform: Bokmål Dato: 2. august 2017 Tid: 3 timer/0900-1200 Antall sider (inkl. forside): 5 (inkludert Vedlegg
DetaljerUNIVERSITETET I OSLO
UNIVERSITETET I OSLO Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet Eksamen i: INF1411 Introduksjon til elektroniske systemer Eksamensdag: 28. mai 2014 Tid for eksamen: 4 timer Oppgavesettet er på 6 sider
DetaljerForslag til løsning på eksamen FYS1210 høsten 2005
Forslag til løsning på eksamen FYS1210 høsten 2005 Oppgave 1 Figur 1 viser et nettverk tilkoplet basen på en bipolar transistor. (For 1a og 1b se læreboka side 199) 1 a ) Tegn opp Thevenin-ekvivalenten
DetaljerForelesning nr.7 IN 1080 Elektroniske systemer. Spoler og induksjon Praktiske anvendelser Nøyaktigere modeller for R, C og L
Forelesning nr.7 IN 1080 Elektroniske systemer Spoler og induksjon Praktiske anvendelser Nøyaktigere modeller for R, C og L Dagens temaer Induksjon og spoler RL-kretser og anvendelser Fysiske versus ideelle
DetaljerRAPPORT. Elektrolaboratoriet. Oppgave nr.: 5. Tittel: Komparator Skrevet av: Espen Severinsen. Klasse: 14HBIELEB Øvrige deltakere: Vegard Bakken.
Elektrolaboratoriet RAPPORT Oppgave nr.: 5 Tittel: Komparator Skrevet av: Espen Severinsen Klasse: 14HBIELEB Øvrige deltakere: Vegard Bakken. Faglærer: Ian Norheim Lab.ing: Oppgaven utført, dato 19.01.2015
DetaljerFakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag
Fakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag Ny/utsatt eksamen i: Elektronikk Målform: Bokmål Dato: 2. august 2016 Tid: 0900-1200 Antall sider (inkl. forside): 6 (inkludert Vedlegg 1 side)
DetaljerHØGSKOLEN I SØR-TRØNDELAG Avdeling for teknologi
HØGSKOLEN I SØR-TRØNDELAG Avdeling for teknologi Kandidatnr: Eksamensdato: 9.desember 2014 Varighet/eksamenstid: 5 timer Emnekode: TELE 2002 Emnenavn: Elektronikk Klasse(r): Studiepoeng: 10 Faglærer(e):
DetaljerForelesning nr.6 INF 1411 Elektroniske systemer. Anvendelser av RC-krester Spoler og RL-kretser
Forelesning nr.6 INF 1411 Elektroniske systemer Anvendelser av RC-krester Spoler og RL-kretser Dagens temaer Mer om ac-signaler og sinussignaler Filtre Bruk av RC-kretser Induktorer (spoler) Sinusrespons
DetaljerForelesning nr.6 INF 1411 Elektroniske systemer
Forelesning nr.6 INF 1411 Elektroniske systemer Anvendelser av RC-krester Spoler og RL-kretser 1 Dagens temaer Bruk av RC-kretser Sinusrespons til RL-kretser Impedans og fasevinkel til serielle RL-kretser
DetaljerForelesning nr.12 INF 1411 Elektroniske systemer
Forelesning nr.12 INF 1411 Elektroniske systemer Opamp-kretser Oscillatorer og aktie filtre 1 Dagens temaer Komparatorer, addisjon- og subtraksjonskretser Integrasjon og deriasjon med opamp-kretser Oscillator
DetaljerHØGSKOLEN I SØR-TRØNDELAG Avdeling for teknologi
HØGSKOLEN I SØR-TRØNDELAG Avdeling for teknologi Kandidatnr: Eksamensdato: 11.12.2012 Varighet/eksamenstid: Emnekode: Emnenavn: Klasse(r): 4 timer EDT210T-A Grunnleggende elektronikk 2EL Studiepoeng: 7,5
Detaljer«OPERASJONSFORSTERKERE»
Kurs: FY-IN 204 Gruppe: Gruppe-dag: Oppgave: LABORATORIEØVELSE NR 6 Revidert utgave 2000-03-17 Omhandler: «OPERASJONSFORSTERKERE» FORSTERKER MED TILBAKEKOBLING SPENNINGSFØLGER STRØM-TIL-SPENNING OMFORMER
DetaljerUNIVERSITETET I OSLO.
UNIVERSITETET I OSLO. Det matematisk - naturvitenskapelige fakultet. Eksamen i : FYS1210 - Elektronikk med prosjektoppgaver Eksamensdag : 6. juni 2012 Tid for eksamen : 09:00 (3 timer) Oppgavesettet er
DetaljerUNIVERSITETET I OSLO.
UNIVERSITETET I OSLO. Det matematisk - naturvitenskapelige fakultet. Eksamen i : Eksamens dag : Tid for eksamen : Oppgavesettet er på 6 sider Vedlegg : Tillatte hjelpemidler : FYS1210-Elektronikk med prosjektoppgaver
DetaljerUNIVERSITETET I OSLO.
UNIVERSITETET I OSLO. Det matematisk - naturvitenskapelige fakultet. Eksamen i : FY-IN 204 Eksamensdag : 2 september 1998 (utsatt grunnet streik V-98) Tid for eksamen : l.0900-1500 Oppgavesettet er på
DetaljerFakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag
Fakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag Eksamen i: Elektronikk Målform: Bokmål Dato: 26. mai 2015 Tid: 0900-1200 Antall sider (inkl. forside): 4 (inkludert Vedlegg 1 side) Antall oppgaver:
DetaljerForelesning nr.9 INF 1411 Elektroniske systemer. Transistorer MOSFET Strømforsyning
Forelesning nr.9 INF 1411 Elektroniske systemer Transistorer MOSFET Strømforsyning Dagens temaer Radiorør Transistorer Moores lov Bipolare transistorer Felteffekttransistorer Digitale kretser: AND, OR
DetaljerFakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag
Fakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag Ny og utsatt eksamen i: Elektronikk Målform: Bokmål Dato: 7. august 2013 Tid: 0900-1200 Antall sider (inkl. forside): 5 (inkludert Vedlegg 1 side)
DetaljerForelesning nr.5 INF 1411 Elektroniske systemer. RC-kretser
Forelesning nr.5 INF 1411 Elektroniske systemer R-kretser Dagens temaer Ulike typer impedans og konduktans Kondensatorer i serie og parallell Bruk av kondensator R-kretser Impedans og fasevinkler Serielle
Detaljerg m = I C / V T g m = 1,5 ma / 25 mv = 60 ms ( r π = β / g m = 3k3 )
Forslag til løsning på eksamensoppgavene i FYS1210 våren 2011 Oppgave 1 Figure 1 viser en enkel transistorforsterker med en NPN-transistor BC546A. Transistoren har en oppgitt strømforsterkning β = 200.
DetaljerContents. Oppgavesamling tilbakekobling og stabilitet. 01 Innledende oppgave om ABC tilbakekobling. 02 Innledende oppgave om Nyquist diagram
Contents Oppgavesamling tilbakekobling og stabilitet... Innledende oppgave om ABC tilbakekobling... Innledende oppgave om Nyquist diagram... 3 Bodeplott og stabilitet (H94 5)... 4 Bodediagram og stabilitet
DetaljerInnhold Oppgaver om AC analyse
Innhold Oppgaver om AC analyse 30 a) Finn krets og bodeplot vedhjelp av målt impulsrespons.... 30 b) Finn krets og bodeplot vedhjelp av målt respons.... 30 Gitt Bodeplot, Del opp og finn systemfunksjon...
DetaljerForelesning nr.2 INF 1411 Elektroniske systemer. Effekt, serielle kretser og Kirchhoffs spenningslov
Forelesning nr.2 INF 1411 Elektroniske systemer Effekt, serielle kretser og Kirchhoffs spenningslov Dagens temaer Sammenheng mellom strøm, spenning, energi og effekt Strøm og resistans i serielle kretser
DetaljerForelesning nr.14 INF 1410
Forelesning nr.14 INF 1410 Frekvensrespons 1 Oversikt dagens temaer Generell frekvensrespons Resonans Kvalitetsfaktor Dempning Frekvensrespons Oppførselen For I Like til elektriske kretser i frekvensdomenet
DetaljerLøsningsforslag Elektronikk 1 (LO342E) høst 2006 eksamen 1. desember, 3timer
Løsningsforslag Elektronikk 1 (LO342E) høst 2006 eksamen 1. desember, 3timer (Bare kalkulator og tabell tillatt.) Oppgave 1 Vi regner med n = 1,3 i EbersMoll likninga, U BEQ = 0,7V, og strømforsterkning
DetaljerForslag til løsning på Eksamen FYS1210 våren 2004
Oppgave Forslag til løsning på Eksamen FYS20 våren 2004 Figure Figur viser et enkelt nettverk bestående av 2 batterier ( V = 9volt og V2 = 2volt) og 3 motstander på kω. a) Hva er spenningen over motstanden
DetaljerForslag til løsning på eksamen i FY Forslag til løsning på eksamen i F -IN 204 og FY108 våren 2003.
Forslag til løsning på eksamen i FY-IN 20 og FY108 våren 200. Oppgave 1 a) 20 db forsterkning er det samme som en forsterkning på 10ganger (A=Vut/Vinn = 10). Kretsen skal ha en inngangsmotstand på 20kΩ
DetaljerFakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag
Fakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag Ny og utsatt eksamen i: Elektronikk Målform: Bokmål Dato: 1. august 01 Tid: 0900-100 Antall sider (inkl. forside): 5 (inkludert Vedlegg 1 side)
DetaljerForslag B til løsning på eksamen FYS august 2004
Forslag B til løsning på eksamen FYS20 3 august 2004 Oppgave (Sweeper frekvensområdet 00Hz til 0MHz Figur viser et båndpassfilter. Motstandene R og R2 har verdi 2kΩ. Kondensatorene C = 00nF og C2 = 0.nF.
DetaljerForelesning nr.9 INF 1411 Elektroniske systemer. Transistorer
Forelesning nr.9 INF 1411 Elektroniske systemer Transistorer Dagens temaer Historisk overblikk Bipolare tranisistorer (BJT) Transistorforsterkere Presentasjon 4. obligatoriske labøvelse Dagens temaer er
DetaljerStudere en Phase Locked Loop IC - LM565
Kurs: FYS3230 Sensorer og måleteknikk Gruppe: Gruppe-dag: Oppgave: LABORATORIEØVELSE NR 5 Omhandler: Studere en Phase Locked Loop IC - LM565 Frekvensmodulert sender og mottager for Frequency Shift Keying
DetaljerFYS1210. Repetisjon 2 11/05/2015. Bipolar Junction Transistor (BJT)
FYS1210 Repetisjon 2 11/05/2015 Bipolar Junction Transistor (BJT) Sentralt: Forsterkning Forsterkning er et forhold mellom inngang og utgang. 1. Spenningsforsterkning: 2. Strømforsterkning: 3. Effektforsterkning
DetaljerFigur 1 viser et nettverk med et batteri på 18 volt, 2 silisiumdioder og 4 motstander.
Forslag til løsning på eksamen i FYS 20 våren 2006 (rev 4) Oppgave. Figur Figur viser et nettverk med et batteri på 8 volt, 2 silisiumdioder og 4 motstander. a) Hva er spenningen i punktene AA og BB målt
DetaljerINF 5460 Elektrisk støy beregning og mottiltak
INF 5460 Elektrisk støy beregning og mottiltak Obligatorisk oppgave nummer 3. Frist for levering: 30 April (kl 23:59). Vurderingsform: Godkjent/Ikke godkjent. Oppgavene leveres på individuell basis. Oppgavene
DetaljerUNIVERSITETET I OSLO
UNIVERSITETET I OSLO Det matematisk - naturvitenskapelige fakultet Eksamen i : FYS1210 - Elektronikk med prosjektoppgaver Eksamensdag : Tirsdag 2. juni 2015 Tid for eksamen : 09:00 12:00 (3 timer) Oppgavesettet
DetaljerForelesning nr.9 INF 1411 Elektroniske systemer
Forelesning nr.9 INF 1411 Elektroniske systemer Transistorer 1 Dagens temaer Historisk overblikk Repetisjon halvledere Bipolare tranisistorer (BJT) Transistorforsterkere Dagens temaer er hentet fra kapittel
DetaljerForelesning nr.7 INF 1411 Elektroniske systemer. Tidsrespons til reaktive kretser Integrasjon og derivasjon med RC-krester
Forelesning nr.7 INF 1411 Elektroniske systemer Tidsrespons til reaktive kretser Integrasjon og derivasjon med RC-krester Dagens temaer Nøyaktigere modeller for ledere, R, C og L Tidsrespons til reaktive
DetaljerNy/Utsatt eksamen i Elektronikk 2. August Løsningsforslag Knut Harald Nygaard
Ny/Utsatt eksamen i Elektronikk 2. August 2017 Løsningsforslag Knut Harald Nygaard Oppgave 1 Operasjonsforsterkeren i kretsløpet i figuren nedenfor kan regnes som ideell. v inn v ut C a) Overføringsfunksjonen
DetaljerForelesning nr.2 INF 1411 Elektroniske systemer. Effekt, serielle kretser og Kirchhoffs spenningslov
Forelesning nr.2 INF 1411 Elektroniske systemer Effekt, serielle kretser og Kirchhoffs spenningslov Dagens temaer Sammenheng mellom strøm, spenning, energi og effekt Strøm og resistans i serielle kretser
DetaljerUNIVERSITETET I OSLO.
UNIVERSITETET I OSLO. Det matematisk - naturvitenskapelige fakultet. Eksamen i : Eksamens dag : Tid for eksamen : Oppgavesettet er på 6 sider Vedlegg : Tillatte hjelpemidler : FYS1210-Elektronikk med prosjektoppgaver
Detaljerg m = I C / V T = 60 ms r π = β / g m = 3k3
Forslag til løsning eksamen FYS20 vår 20 Oppgave Figure viser en enkel transistorforsterker med en NPN-transistor BC546A. Transistoren har en oppgitt strømforsterkning β = 200. Kondensatoren C har verdien
DetaljerForslag til løsning på eksamen i FYS1210 våren 2005 side 1. Fig.1 viser et nettverk med to 9 volt batterier og 4 motstander, - alle på 1kΩ.
Forslag til løsning på eksamen i FYS20 våren 2005 side Eksamen har totalt 22 spørsmål Oppgave Fig. viser et nettverk med to 9 volt atterier og 4 motstander, - alle på kω. a ) Hva lir spenningen over motstand
DetaljerUNIVERSITETET I OSLO
UNIVERSITETET I OSLO Side 1 Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet Eksamen i: INF1411 Eksamensdag: mandag 3.juni 2013 Tid for eksamen: 14.30-18.30 Oppgavesettet er på 6 sider Vedlegg: Ingen Tillatte
DetaljerUNIVERSITETET I OSLO.
UNIVERSITETET I OSLO. Det matematisk - naturvitenskapelige fakultet. Eksamen i : FY-IN 204 / FY108 Eksamensdag : 16 juni 2003 Tid for eksamen : Kl.0900-1500 Oppgavesettet er på 5 sider. Vedlegg : Logaritmepapir
DetaljerForelesning nr.9 INF 1411 Elektroniske systemer. Transistorer
Forelesning nr.9 NF 1411 Elektroniske systemer Transistorer Dagens temaer Historisk overblikk Bipolare tranisistorer (BJT) Transistorforsterkere Presentasjon 4. obligatoriske labøvelse Dagens temaer er
DetaljerAnalog til digital omformer
A/D-omformer Julian Tobias Venstad ED-0 Analog til digital omformer (Engelsk: Analog to Digital Converter, ADC) Forside En rask innføring. Innholdsfortegnelse Forside 1 Innholdsfortegnelse 2 1. Introduksjon
DetaljerFakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag
Fakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag Ny/utsatt eksamen i: Elektronikk Målform: Bokmål Dato: 8. juli 015 Tid: 0900-100 Antall sider (inkl. forside og 1 side Vedlegg): 5 Antall oppgaver:
DetaljerForelesning nr.6 IN 1080 Elektroniske systemer. Strøm, spenning og impedans i RC-kretser Anvendelser av RC-krester
Forelesning nr.6 IN 1080 Elektroniske systemer Strøm, spenning og impedans i RC-kretser Anvendelser av RC-krester Dagens temaer Strøm, spenning og impedans i serielle RC-kretser Mer om ac-signaler og sinussignaler
DetaljerForelesning nr.6 INF 1411 Elektroniske systemer. Anvendelser av RC-krester Spoler og RL-kretser
Forelesning nr.6 INF 1411 Elektroniske systemer Anvendelser av RC-krester Spoler og RL-kretser Dagens temaer Generelle ac-signaler og sinussignaler Filtre Bruk av RC-kretser Induktorer (spoler) Sinusrespons
DetaljerRev. Lindem 25.feb..2014
ev. Lindem 25.feb..2014 Transistorforsterkere - oppsummering Spenningsforsterker klasse Med avkoplet emitter og uten Forsterkeren inverterer signalet faseskift 180 o Transistoren er aktiv i hele signalperioden
DetaljerForelesning nr.5 INF 1411 Elektroniske systemer
Forelesning nr.5 INF 4 Elektroniske systemer R-kretser Dagens temaer Ulike Kondensatorer typer impedans og konduktans i serie og parallell Bruk R-kretser av kondensator Temaene Impedans og fasevinkler
DetaljerHØGSKOLEN I SØR-TRØNDELAG INGRID KVAKLAND AVD. FOR TEKNOLOGI INSTITUTT FOR ELEKTRO OG DATATEKNIKK 7005 TRONDHEIM
HØGSOLN SØ-TØNDLAG NGD VALAND AVD. FO TNOLOG NSTTTT FO LTO OG DATATN 7005 TONDHM lektronikk Løsningsforslag øving7 Oppgave 1 a) etingelsen for at en transistor er forspent i det aktive området er at pn-overgangen
DetaljerTRANSISTORER Transistor forsterker
Kurs: FYS1210 Elektronikk med prosjektoppgaver Gruppe: Gruppe-dag: Oppgave: LABORAORIEØELSE NR 4 Omhandler: RANSISORER ransistor forsterker 27. februar 2012. Lindem Utført dato: Utført av: Navn: email:
DetaljerForslag til løsning på eksame n FY-IN 204 våren 2002
Forslag til løsning på eksame n FY-N 04 våren 00 Spenningsforsterkningen er tilnærmet gitt av motstandene og. Motstanden har ingen innflytelse på forsterkningen. For midlere frekvenser ser vi bort fra
DetaljerTransistorforsterker
Oppsummering Spenningsforsterker klasse Med avkoplet emitter og uten Forsterkeren inverterer signalet faseskift 180o Transistoren er aktiv i hele signalperioden i b B i c C g m I V C T i c v i r π B1 B2
DetaljerFYS Forslag til løsning på eksamen våren 2014
FYS1210 - Forslag til løsning på eksamen våren 2014 Oppgave 1 Figure 1. viser en forsterker sammensatt av 2 operasjonsforsterkere. Operasjonsforsterkeren 741 har et Gain Band Width produkt GBW = 1MHz.
DetaljerVEILEDNING TIL LABORATORIEØVELSE NR 2
VEILEDNING TIL LABORATORIEØVELSE NR 2 «TRANSISTORER» FY-IN 204 Revidert utgave 2000-03-01 Veiledning FY-IN 204 : Oppgave 2 1 2. Transistoren Litteratur: Millman, Kap. 3 og Kap. 10 Oppgave: A. TRANSISTORKARAKTERISTIKKER:
DetaljerPrøveeksamen 2. Elektronikk 24. mars Løsningsforslag
Prøveeksamen Elektronikk 4. mars øsningsforslag OPPGAVE a) V SB 8 V/ 8 8 V/56 3,5 mv. b) xc 9 Utgangsspenning V o (9/56) 8 V 6 V. c) Utgangsspenning V o skal være lik for påtrykk x. Offset-feilen i SB
DetaljerForelesning nr.5 INF 1411 Elektroniske systemer. RC-kretser
Forelesning nr.5 INF 4 Elektroniske systemer R-kretser Dagens temaer Ulike typer respons Ulike typer impedans og konduktans Kondensatorer i serie og parallell Bruk av kondensator R-kretser Impedans og
DetaljerForelesning nr.9 INF 1411 Elektroniske systemer. Transistorer
Forelesning nr.9 INF 1411 Elektroniske systemer Transistorer Dagens temaer Historisk overblikk Bipolare tranisistorer (BJT) Transistorforsterkere Presentasjon 4. obligatoriske labøvelse Dagens temaer er
DetaljerTRANSISTORER Transistor forsterker
Kurs: FYS1210 Elektronikk med prosjektoppgaver Gruppe: Gruppe-dag: Oppgave: LABORAORIEØVELSE NR 4 Omhandler: RANSISORER ransistor forsterker Revidert utgave, desember 2014 (. Lindem, M.Elvegård, K.Ø. Spildrejorde)
Detaljer