Løsning eks Oppgave 1

Like dokumenter
= 10 log{ } = 23 db. Lydtrykket avtar prop. med kvadratet av avstanden, dvs. endring ved øking fra 1 m til 16 m

= 10 log{ } = 20 db. Lydtrykket avtar prop. med kvadratet av avstanden, dvs. endring ved øking fra 1 m til 16 m

Forslag til løsning på eksamen FYS1210 våren Oppgave 1

g m = I C / V T g m = 1,5 ma / 25 mv = 60 ms ( r π = β / g m = 3k3 )

g m = I C / V T = 60 ms r π = β / g m = 3k3

HØGSKOLEN I SØR-TRØNDELAG Avdeling for teknologi

Figur 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 2008

Figur 1 viser et nettverk med et batteri på 18 volt, 2 silisiumdioder og 4 motstander.

Eksamen i Elektronikk 24. Mai Løsningsforslag Knut Harald Nygaard

Forslag til løsning på eksamen FYS1210 V-2007 ( rev.2 )

Prøveeksamen 1. Elektronikk 8.feb Løsningsforslag

g m = I C / V T g m = 1,5 ma / 25 mv = 60 ms ( r π = β / g m = 2k5 )

Ny/Utsatt eksamen i Elektronikk 2. August Løsningsforslag Knut Harald Nygaard

Forslag 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.

UNIVERSITETET I OSLO.

Forslag til løsning på eksamen FYS1210 våren 2010

Løsningsforslag Elektronikk 1 (LO342E) høst 2006 eksamen 1. desember, 3timer

Forslag til løsning på eksame n FY-IN 204 våren 2002

HØGSKOLEN I SØR-TRØNDELAG Avdeling for teknologi

Elektronikk 2 løsningsforslag våren 2002

Forslag til løsning på eksamen FYS1210 høsten 2005

Løsningsforslag eksamen EDT202T, Elektronikk 2, den

UNIVERSITETET I OSLO.

Fakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag

Elektrisitetslære TELE1002-A 13H HiST-AFT-EDT

Fasit og sensorveiledning eksamen INF1411 våren Oppgave 1 Strøm, spenning, kapasitans og resistans (Vekt 20 %) A) B) Figur 1

Elektronikk. Elektromagnetiske effekter. Elektronikk Knut Harald Nygaard 1

«OPERASJONSFORSTERKERE»

Løsningsforslag til eksamen FY108 høsten 2003

FYS1210 Løsningsforslag Eksamen V2018

FYS Forslag til løsning på eksamen våren 2014

Forslag til løsning på eksamen i FY Forslag til løsning på eksamen i F -IN 204 og FY108 våren 2003.

«OPERASJONSFORSTERKERE»

Fasit og sensorveiledning eksamen INF1411 våren Oppgave 1 Strøm, spenning, kapasitans og resistans (Vekt 20 %) A) B) Figur 1

En del utregninger/betraktninger fra lab 8:

Fakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag

UNIVERSITETET I OSLO.

Kondensator - Capacitor. Kondensator - en komponent som kan lagre elektrisk ladning. Symbol. Kapasitet, C = 1volt

Fakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag

UKE 5. Kondensatorer, kap. 12, s RC kretser, kap. 13, s Frekvensfilter, kap. 15, s kap. 16, s

Kondensator. Symbol. Lindem 22. jan. 2012

Løsningsforslag til EKSAMEN

UNIVERSITETET I OSLO.

FYS1210 Løsningsforslag Eksamen V2017

LAB 7: Operasjonsforsterkere

Forslag B til løsning på eksamen FYS august 2004

UNIVERSITETET I OSLO.

Forslag til løsning på Eksamen FYS1210 våren 2004

HØGSKOLEN I SØR-TRØNDELAG Avdeling for teknologi

HØGSKOLEN I SØR-TRØNDELAG Avdeling for teknologi

UKE 5. Kondensatorer, kap. 12, s RC kretser, kap. 13, s Frekvensfilter, kap. 15, s og kap. 16, s.

UNIVERSITETET I OSLO.

Eksamen i emne TFE4110 DIGITALTEKNIKK MED KRETSTEKNIKK. Fredag 25. mai Tid. Kl LØSNINGSFORSLAG

UNIVERSITETET I OSLO

Eksamen i emne TFE4110 DIGITALTEKNIKK MED KRETSTEKNIKK. Lørdag 5. juni Tid. Kl LØSNINGSFORSLAG

Oppsummering. BJT - forsterkere og operasjonsforsterkere

Praktiske målinger med oscilloskop og signalgenerator

Lab 6 Klokkegenerator, tellerkretser og digital-analog omformer

Lab 1 Innføring i simuleringsprogrammet PSpice

Kondensator - Capacitor. Kondensator - en komponent som kan lagre elektrisk ladning. Symbol. Kapasitet, C. 1volt

Eksamen i emne TFE4110 DIGITALTEKNIKK MED KRETSTEKNIKK. Fredag 25. mai Tid. Kl LØSNINGSFORSLAG

Praktiske målinger med oscilloskop og signalgenerator Vi ser på likerettere og frekvensfilter

TRANSISTORER Transistor forsterker

Oppgave 1 (30%) a) De to nettverkene gitt nedenfor skal forenkles. Betrakt hvert av nettverkene inn på klemmene:

UNIVERSITETET I OSLO

Løsningsforslag til EKSAMEN

HØGSKOLEN I SØR-TRØNDELAG INGRID KVAKLAND AVD. FOR TEKNOLOGI INSTITUTT FOR ELEKTRO OG DATATEKNIKK 7005 TRONDHEIM

ELEKTRONIKK 2. Kompendium del 3 Strømforsyning. Petter Brækken

EKSAMEN. Emne: Fysikk og datateknikk

Fakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag

Prøveeksamen 2. Elektronikk 24. mars Løsningsforslag

Kontinuasjonseksamen i emne TFE4110 DIGITALTEKNIKK MED KRETSTEKNIKK. Onsdag 15. august Tid. Kl LØSNINGSFORSLAG

UNIVERSITETET I OSLO

Forelesning nr.7 IN 1080 Elektroniske systemer. Spoler og induksjon Praktiske anvendelser Nøyaktigere modeller for R, C og L

EKSAMEN Løsningsforslag Emne: Fysikk og datateknikk

UNIVERSITETET I OSLO.

Théveninmotstanden finnes ved å måle kortslutningsstrømmen (se figuren under).

Introduksjon til oppgave 1: Transistorkarakteristikken til BC-547

UNIVERSITETET I OSLO.

INF1411 Obligatorisk oppgave nr. 4

Kontinuasjonseksamen i emne TFE4110 DIGITALTEKNIKK MED KRETSTEKNIKK. Onsdag 15. august Tid. Kl LØSNINGSFORSLAG

Elektrisitetslære TELE1002-A 13H HiST-AFT-EDT

Fakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag

Elektrisitetslære TELE1002-A 13H HiST-AFT-EDT

Fakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag

EKSAMEN FY1013 ELEKTRISITET OG MAGNETISME II Fredag 9. desember 2005 kl

Forelesning nr.4 INF 1411 Elektroniske systemer. Vekselstrøm Kondensatorer

Lab 2 Praktiske målinger med oscilloskop og signalgenerator

FYS1210. Repetisjon 2 11/05/2015. Bipolar Junction Transistor (BJT)

Lab 7 Operasjonsforsterkere

EKSAMEN. Oppgavesettet består av 3 oppgaver. Alle spørsmål på oppgavene skal besvares, og alle spørsmål teller likt til eksamen.

UNIVERSITETET I OSLO.

Forelesning nr.4 INF 1411 Elektroniske systemer. Vekselstrøm Kondensatorer

TRANSISTORER Transistor forsterker

Øving 13. Induksjon. Forskyvningsstrøm. Vekselstrømskretser.

INF L4: Utfordringer ved RF kretsdesign

LF - anbefalte oppgaver fra kapittel 2

Ny og utsatt eksamen i Elektronikk 28. Juli Løsningsforslag Knut Harald Nygaard

Transkript:

Løsning eks.2011 Oppgave 1 a) 3) å minske forvrengningen b) 2) 93 db c) 3) 20 d) 2) 100 e) 2) høy Q-verdi f) 2) 0,02 ms g) 1) 75 kω h) 4) redusere størrelsen på R1 i) 1) 19 ma j) 2) minsker inngangs- og utgangsimpedans k) 4) 2,06 db l) 1) 20 m) 4) et sted mellom ω 2 og ω 3 n) 2) 72 db o) 3) Boost-konverter p) 3) 3 V p q) 1) der absoluttverdien alltid mindre enn inngangsspenningen r) 2) 27 kω s) 2) 5600 Ω t) 2) toleranse u) 1) 47 Ω v) 4) keramisk kondensator w) 1) 1 nh/mm x) 3) 140 y) 2) 817 Ω

Oppgave 2 a) Måler null spenning over transformatorens primærvikling Mest sannsynlig kan sikringa være røket, eventuelt kan det være brudd i en leder på kretskortet, eller en løs klemskrue. b) tbedrer feilen fra punkt a. Fortsatt ikke riktig utspenning og med et tokanals AC-koplet oscilloskop registrerer vi spenningene vist i figur. Brudd i en diode (D3 eller D4) fordi vi ser at vi har halvbølgelikeretting. Leder kun i positiv periode. Oppgave 3 o i Transistordata: β = 150 r x kan neglisjeres r o = 40 kω C µ = C cb = 10 pf f T = 100 MHz

a) cc 20 V 68kΩ A A Gjør om forspenningskretsen sett fra klemmene A-A med Thévènins ekvivalent I C kan regnes ut fra komponentverdiene i kretsen på følgende måte: RBB 14,23 kω BE 4,19 V R E I C Fra figuren over kan vi sette opp: BB = R BB I B + BE + (β+1)i B R E I B = R BB BB BE + ( β + 1) R E I C BB BE 4,19 0, 7 = β IB = β = 150 = 8,2 ma R + ( β + 1) R 14, 23 + 151 0,33 BB E g m IC 8, 2 ma = = = 328 ms 1 T V 40 r π β 150 = = = 0, 457 kω g 330 m g 330 10 3 m 12 Cπ + Cµ = = = 350 10 F = 525pF 6 2π ft 2π 100 10 dvs. C π = 525 pf C µ = 525 10 = 515 pf

b) Ekvivalentskjema middels frekvenser: i g m π rπ 68 kω π o 2 kω Ekvivalentskjema lave frekvenser: C2, 10 uf g m π π i o 68 kω 2 kω Ekvivalentskjema høye frekvenser: r π C π C µ 68 kω o 2 kω π g m π

c) i π o 0,445 kω gm π 0,501 kω Vi bruker ekvivalentskjemaet for middels frekvenser. Slå sammen resistansene R 1, R 2 og r π til R B Slå sammen resistansene r o, R C og R L til R p R B 1 = = 0,445 kω 1 1 1 + + R1 R2 r π R p 1 = = 0,501 kω 1 1 1 + + r R R o C L Fra figuren: o = -g m i R p og i = g R B /(R g +R B ) som gir: A o o RB = = g R = 328 0,501 = 164 Ak = = g 51 M mrp = R + R um m p i g g B

d) C µ 10 pf 0,445 kω C π 515 pf g m π 0,501 kω Vi forenkler er først ekvivalentskjemaet for høye frekvenser på tilsvarande måte som ved lave frekvenser: 0,445 kω C π C π C M1 C M g m π g m π C M2 0,501 kω Flytt C µ med hjelp av Millers teorem: Her blir: C 1 = C (1 A ) = 10(1 + 164) = 1650 pf M µ u M 1 1 CM 2 = Cµ (1 ) = 10(1 + ) 10 pf A 164 um Resulterande inngangskapasitans: C H1 = C π +C M = 515+1650 = 2165 pf

e) Øvre grensefrekvens for A k Nullstill ytre spenningskilder, åpne alle andre kondensatorer og finn resistansen R x sett fra kapasitansens ståsted: 0,445kΩ Cπ For inngangssida finner vi R Ho1 = R g R B = 1 kω 445 Ω = 308 Ω For utgangssida: R Ho2 = R p = 501 Ω 0,501 kω C M2 Polfrekvensene blir 1 1 fh 1 = = = 239000Hz = 239kHz 12 2π C R 2π 2165 10 308 H1 H1 1 1 6 fh 2 = = = 31,8 10 Hz = 31,8 MHz 12 2π C R 2π 10 10 501) M 2 H 2 f H1 <<f H2 og da ligger øvre grensefrekvens tett oppunder den laveste polfrekvensen: f H f H1 = 239 khz

Oppgave 4 (ca. 10%) Analysér en Buck-omformer med følgende data: V s = 12 V, V o = 3 V, I o = 1 A, f = 25 khz, Komponentverdier: L = 100 µh, C = 1000 µf og ESR = 32 mω Nyttige formler: V o = V s t c /T. Rippelspenning: a) Hva blir duty cycle for kretsen? V o = V s t c /T Duty cycle: D = t c /T = Vo/Vc = 3/12 = 0,25 b) Hvor stor blir rippelstrømmen? Fra ligningen V o /L = -ΔI/t o ΔI = V o t o /L, t o blir da 0,75 T, T = 1/f = 1/25 khz = 40 10-6 s, t o = 30 10-6 s Rippelstrøm: ΔI = V o t o /L = 3 30 10-6 /(100 10-6 ) =0,90 A c) Hvor stor blir rippelspenningen ut i fra oppgitt formel? Vs D(1 D) 12 0,25(1 0,25) V = = = 0,045 V 2 3 6 6 8f LC 8 25 10 100 10 1000 10 Du måler rippelspenningen og det viser seg at den blir langt mer enn det du har beregnet. d) Forklar hvorfor det blir større rippelspenning, og beregn hvor stor denne blir pga den kondensatoren som er brukt.

P.g.a. ESR i kondensatoren vil strømmen som går i kondensatoren gjøre at vi får et spenningsfall over ESR i kondensatoren. Rippelstrømmen på 0,9 A går gjennom ESR. Rippelspenningen over ESR: Δ = ΔI R = 0,9 0,32 10-3 = 0,029 V. Denne kommer i tillegg til den vi allerede har beregnet. Oppgave 5 a) EMC. Elektromagnetisk kompatibilitet kan oversettes med elektromagnetisk sameksistens. tstyret er elektromagnetisk kompatibelt når 1) det ikke forstyrrer andre systemer 2) det ikke er mottakelig for forstyrrelser fra andre systemer 3) det ikke forstyrrer seg selv. b) Hva er de største fordelene ved å bruke overflatemonterte komponenter i forhold til hullbaserte komponenter i EMC-sammenheng? Komponentene tar liten plass, ingen ledninger ( bein ). Dette gjør at det blir liten induktans og sløyfearealet kan bli lite. Overflateteknologi tillater at en lett kan bruke jordplan som gjør at sløyfearealet blir lite og ledningsimpedansen blir liten. c) Du skal lage en balansert utgang fra en transistorutgang for eksempel kretsen i oppgave 4. Tegn en skisse og forklar hva slags type kabel du vil bruke. Vi må gjøre om signalet til et balansert signal. Vi bruker en balun Kabelen vi velger må være en balansert kabel for eksempel et tvunnet par eller lignende (ikke koaksialkabel).