UNIVERSITETET I OSLO.

Like dokumenter
UNIVERSITETET I OSLO.

UNIVERSITETET I OSLO.

UNIVERSITETET I OSLO.

UNIVERSITETET I OSLO.

Forslag til løsning på Eksamen FYS1210 våren 2004

UNIVERSITETET I OSLO.

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

Forslag til løsning på eksamen FYS1210 høsten 2005

UNIVERSITETET I OSLO.

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO.

Forslag B til løsning på eksamen FYS august 2004

UNIVERSITETET I OSLO

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

UNIVERSITETET I OSLO.

Forslag til løsning på Eksamen FYS1210 våren 2008

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

Forslag til løsning på eksamen FYS1210 våren Oppgave 1

FYS Forslag til løsning på eksamen våren 2014

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.

Figur 1. 1e) Uten tilkopling på inngangene A og B - Hva er spenningen på katoden til dioden D1? 1,4 volt

Løsningsforslag til eksamen FY108 høsten 2003

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

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

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

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

Forslag til løsning på eksamen FYS1210 våren 2010

Fasit til Eksamen FY-IN 204 våren (avholdt høsten) 1998.

TRANSISTORER Transistor forsterker

TRANSISTORER Transistor forsterker

Forslag til løsning på Eksamen FYS1210 våren 2009

Oppsummering. BJT - forsterkere og operasjonsforsterkere

FYS1210 Løsningsforslag Eksamen V2015

UNIVERSITETET I OSLO.

FYS1210 Løsningsforslag Eksamen V2017

LAB 7: Operasjonsforsterkere

EKSAMEN Løsningsforslag Emne: Fysikk og datateknikk

Fakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag

Eksamen i Elektronikk 24. Mai Løsningsforslag Knut Harald Nygaard

FYS1210 Løsningsforslag Eksamen V2018

UNIVERSITETET I OSLO

«OPERASJONSFORSTERKERE»

HØGSKOLEN I SØR-TRØNDELAG Avdeling for teknologi

Fakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag

Fakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag

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

«OPERASJONSFORSTERKERE»

FYS1210 Løsningsforslag. Eksamen V2015

UNIVERSITETET I OSLO

EKSAMEN. Emne: Fysikk og datateknikk

Fakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag

Introduksjon til oppgave 1: Transistorkarakteristikken til BC-547

Fakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag

HØGSKOLEN I SØR-TRØNDELAG Avdeling for teknologi

UNIVERSITETET I OSLO

Fakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag

VEILEDNING TIL LABORATORIEØVELSE NR 2

Prøveeksamen 1. Elektronikk 8.feb Løsningsforslag

Prøveeksamen 2. Elektronikk 24. mars Løsningsforslag

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

Løsningsforslag til EKSAMEN

Fakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag

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

Lab 7 Operasjonsforsterkere

«OPERASJONSFORSTERKERE»

HØGSKOLEN I SØR-TRØNDELAG Avdeling for teknologi

UNIVERSITETET I OSLO

Fakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag

Løsningsforslag til EKSAMEN

TRANSISTORER. Navn: Navn: Kurs: FY-IN204 Elektronikk med prosjektoppgaver - 4 vekttall. Oppgave: LABORATORIEØVELSE NR 2.

TRANSISTORER. Navn: Navn: Kurs: FY-IN204 Elektronikk med prosjektoppgaver - 4 vekttall. Oppgave: LABORATORIEØVELSE NR 2.

Emnenavn: Fysikk og kjemi. Eksamenstid: 9:00 til 13:00. Faglærer: Erling P. Strand

HØGSKOLEN I SØR-TRØNDELAG Avdeling for teknologi

UNIVERSITETET I OSLO

HØGSKOLEN I SØR-TRØNDELAG Avdeling for teknologi

Løsningsforslag til EKSAMEN

Løsningsforslag til EKSAMEN

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

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

Forelesning nr.11 INF 1411 Elektroniske systemer

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

VEILEDNING TIL LABORATORIEØVELSE NR 8

Lab 1 Innføring i simuleringsprogrammet PSpice

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

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

UNIVERSITETET I OSLO

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

Løsningsforslag til EKSAMEN

Transistorforsterker

Løsning eks Oppgave 1

Innhold Oppgaver om AC analyse

HØGSKOLEN I SØR-TRØNDELAG Avdeling for teknologi

UNIVERSITETET I OSLO

Eksamensoppgaver i Elektronikk 1 - LO350E.

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

ELEKTRONIKK 2 DAK-ØVING 6 Endre i transistormodell, DCsvip, AC-svip, impedans 2004

LABORATORIEØVELSE B FYS LINEÆR KRETSELEKTRONIKK 1. LAPLACE TRANSFORMASJON 2. AC-RESPONS OG BODEPLOT 3. WIENBROFILTER

Lab 5 Enkle logiske kretser - DTL og 74LS00

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

Transkript:

UNIVERSITETET I OSLO. Det matematisk - naturvitenskapelige fakultet. Eksamen i : FY-IN 204 Eksamensdag : 18 juni 2002 Tid for eksamen : l.0900-1500 Oppgavesettet er på 5 sider. Vedlegg Tillatte hjelpemidler : Logaritmepapir : Lommekalkulator. Lærebok: J.Millman & A.Grable: "Microelectronics". Clark: Physical and Mathematical Tables. Rottmann: Matematisk Formelsamling. Norsk - Engelsk og Engelsk - Norsk ordbok. ontroller at oppgavesettet er komplett før du begynner å besvare spørsmålene. Oppgave 1. Figur 1 LMxxx Figur 1 er hentet fra en PSpice simulering. Operasjonsforsterkeren er tilkoplet to globale spenningskilder V+ og V- på henholdsvis +12v og 12v. Spenningskilden V3 sveiper frekvensområdet fra 1Hz til 10 MHz. Signalamplituden (v peak ) til V3 er 100 mv. R1 = R3 = 10 kω. R2 = 100 kω. C1 = 100 nf. Operasjonsforsterkeren har et Gain-Band-Width produkt (GBW) på 10 MHz og slewrate S = 0, 1 volt / µ s Vut a) Hvor stor spenningsforsterkning har kretsen for midlere frekvenser A m =? V 3 Hvor mange db er forsterkningen? Hvor mange volt (Root Mean Square) RMS er V UT?

Eksamen FY-IN 204 2002 Side 2 b) På inngangen til operasjonsforsterkeren har vi et frekvensfilter. Tegn opp filteret hva slags filter er dette (høy-pass eller lav-pass)? Beregn knekk-frekvensen (-3 db punktet) for filteret. Hvor stort er faseskiftet i dette punktet? Hva er faseskiftet ved 2 Hz? (krever ikke numerisk beregning men en fornuftig argumentasjon for svaret) c) Tegn opp et Bodeplot som viser forsterkning, frekvens og faseforløp for hele kretsen (filter + operasjonsforsterker) for 1 Hz til 10 MHz. Bruk logaritmepapir. Hva er båndbredden (BW) til kretsen? Med utgangspunkt i Bodeplot : Hvor stort faseskift har vi ved 4 khz? d) Hvor stor signalspenning (Peak voltage) kan forsterkeren levere uten forvrengning ved 10 khz? Hva blir høyeste signalfrekvens kretsen kan levere med 180 0 fasedreining og hva blir største uforvrengte signalspenning for denne frekvensen? e) Du skal bygge en forsterker (ikkeinverterende) ved hjelp av en operasjonsforsterker. ravene til forsterkeren er som følger: Forsterkning 40 db og ingen fasedreining ved 40 khz. Tegn opp forsterkeren og sett på aktuelle motstandsverdier. Tegn opp et diagram som viser forsterkning (db) som funksjon av frekvens. Bruk logaritmepapir. f) Det siste kravet til forsterkeren er at signalet ikke skal være forvrengt ved 40 khz selv med signalspenning (Peak voltage) på 4 volt. Du skal bestille en egnet operasjonsforsterker. Hvilke krav må du stille til Gain-Band-Width produkt (GBW) og slewrate?

Eksamen FY-IN 204 2002 Side 3 Oppgave 2. Figur 2 viser forspenningsnettverket til en NPN transistor med β=100. Vcc = 15 volt a) Tegn opp Thevenin - ekvivalenten til forspenningen av basis. Beregn emitter-, basis- og kollektor-strømmene (I E, I B og I C ) b) Hva blir spenningene på emitter (V RE ), kollektor (V C ) og på basen, (V B )? c) Tegn opp småsignal ekvivalentskjema til kretsen. Tegn så opp en ny figur som viser ekvivalentskjema for høye frekvenser. Argumenter for de endringene du gjør. d) Gjør kort greie for Miller-effekten og betydningen denne har for forsterkningen ved høye frekvenser. e) Hvor stor er forsterkningen for midlere frekvenser? Oppgave 3. a) Gi en kort forklaring på virkemåten til en zenerdiode. Tegn opp et diagram som viser sammenhengen mellom spenningen over zenerdioden V D og strømmen gjennom dioden. I diagrammet lar du aksen for diodespenningen V D dekke området 8 volt til +1 volt. Zenerspenningen er 5,6 volt. Hva er spesielt med en slik zenerdiode på 5,6 volt? b) Gi en kort forklaring på hvorfor halvledere av Silisium (Si) foretrekkes framfor halvledere av Germanium (Ge). Tegn opp strøm/spennings - karakteristikken for en Si-diode og en Ge-diode i samme diagram. Oppgave 3 forts. side 4

Eksamen FYS-IN204 2002 Side 4 c) Man arbeider stadig for å finne nye halvledermaterialer. (Siliciumcarbide og Galliumnitride er slike materialer, begge med band gap, E G > 3eV). Hva er det man ønsker å oppnå ved å bruke disse nye materialene? d) Hva er spesielt med en tunneldiode? Gi en kort forklaring med henvisning til en tegning over strøm/spennings - karakteristikken. e) Figur 3A viser en zenerstabiliserende krets. Først lar vi V INN = 10 volt mens vi varierer R 2 fra 0 kω til 10 kω. Tegn opp et diagram som viser V UT som funksjon av R 2. Til slutt lar vi R 2 = 1kΩ mens vi varierer V INN fra 0 volt til 10 volt. Tegn opp et diagram som viser V UT som funksjon av V INN. Marker knekkpunktene på kurven. R 1 =1k V INN = 10v V Z = 4 v R 2 =1k V INN GND Figur 3A R 2 f) Hvor stor er strømmen gjennom zenerdioden i figur 3 når R 1 = R 2 = 1kΩ og V INN = 10 volt? g) Se på figur 3. Tegn opp utgangsspenningen V O som funksjon av inngangsspenningen V i. Beregn knekkpunktene på kurven. (V i øker fra 0 til +6 volt) Bruk ruteark. 1,7 Ω +9 volt V i V o β =150 100 Ω V Z = 5,6 volt GND Figur 3 I Z Transistorens strømforsterkning β = 150

Eksamen FYS-IN204 2002 Side 5 Oppgave 4 a) Hva er forskjellen på en asynkron og synkron krets? b) Vi skal lage en 20:1 rippelteller. Hvor mange FLIP-FLOPS trenger vi, og hvorledes kan disse sammenkoples. Du skal bruke J--FLIP-FLOP. Hvorfor bør det være en latch i tilbakekoplingen til CLEAR-inngangene på FLIP-FLOPene? c) Figur 4 viser en teller. Skriv en tabell som viser utgangene 0, 1, 2 og 3 etter hver klokkepuls. Telleren starter med alle =0. Hvis ingen forbindelse er vist til en J eller inngang så betyr dette at inngangen er høy. 0 1 2 3 Clock J 0 0 J 1 1 J 2 2 J 3 3 Figur 4