Laboratórium 1 - 2007 őszi ZH megoldások
Tartalomjegyzék
1. Feladat
Adva volt egy kapcsolási rajz, amelyben volt egy ellenállás. Az ellenállás bemeneténél és kimeneténél is volt, egy-egy kivezetés. Hogyan mérhetem meg a rajta átfolyó áramot az oszcilloszkóp segítségével?
Megoldás szerintem: in-circuit mérés. Visszavezethetjük feszültség mérésre, az Ohm törvény alapján.
2. Feladat
Aluláteresztő szűrőt szeretnénk mérni:
a) Milyen gerjesztőjelet használna a mérés során?
Négyszögjelet.
b) Az oszcilloszkóp single, vagy continuous funkcióját használná?
Single funkció.
c) Becsülje meg a szűrő időállandóját!
- A kezdeti érintő alapján
- A végérték 50%-ának eléréséhez szükséges idő alapján: [math] \tau = \frac{t}{\ln 2} [/math]
- A végértéktől való távolság e-ad részre való csökkenés alapján: Ez [math] U_{max}(1-\frac{1}{e}) [/math] alapján számítható. Ezt megkeresve a függvényen, megkapjuk [math] \tau [/math]-t.
3. Feladat
Adva van egy t hosszú, T időnként periodikusan ismétlődő négyszögimpulzus:
a) Adja meg a jel spektrumát, ha t=0.2 ms, T=1 ms!
20% kitöltési a tényezője. [math] \frac{1}{0,2} =5[/math], tehát minden 5. komponens hiányzik. Mivel nem szimmetrikus ezért megjelennek páros felharmonikusok is.
b) Hogyan változik a spektrum, ha T=0,4 ms,(azaz szimmetrikus négyszögjel)?
Csak páratlan számú összetevők lesznek a spektrumban.
4. Feladat
A következőket mérjük egy ismeretlen kétpólus esetén:
[math] Z_{mert}=0,[/math] ha [math]f=0[/math]
[math]Z_{mert}=\frac{Z_o}{\sqrt{2}}[/math], ha [math]f=f_o[/math]
[math]Z_{mert}=Z_o[/math], ha a [math] f \Rightarrow \infty [/math].
Adja meg a kétpólus kételemes helyettesítőképét, és [math]f_o, Z_o[/math] kapcsolatát a kétpólus paramétereivel.
Megoldás: párhuzamos RL kör.
5. Feladat
Adva van egy tekercs. L=25mH, Co=40pF, N=100.
a) Adja meg a tekercs induktivitástényezőjét!
[math] A_L= {\mu}_0 {\mu}_r \frac{A}{l} = \frac{L}{N^2} [nH] [/math] mert nH-ben van alapesetben [math]A_L[/math]
b) Milyen frekvenciatartományban mérhetjük a tekercset, hogy a menetkapacitás miatt adódó hiba a 0,01%-ot ne haladja meg?
6. Feladat
Adja meg és ábrázolja, hogy hogyan lehet a kimeneti, IC-UCE karakterisztikából meghatározni a hibrid paramétereket!
7. Feladat
Definiálja a következő fogalmakat!
- Propagation delay: jelterjedési idő, ennyi idő szükséges, hogy órajelváltás után megjelenjen a kimeneten flip-flop új értéke
- Rise time: amíg egy áramkör kimenetén jelváltáskor a kimeneti feszültség a felfutó jel amplitúdójának 10%-áról 90%-ára növekszik.
- FAN OUT: egy digitális eszköz kimenetének terhelhetősége, az a legnagyobb áram, amelynél a kimeneti feszültségszintre vonatkozó előírások még teljesülnek. Egységterhelés szám - fan-out
- Setup time: az az idő, amennyivel a mintavételezést jelentő órajel-változás előtt már stabilnak kell lennie a flip-flop bemeneti jelének.
8. Feladat
Adott egy (tölthető) shiftregiszter, Q3-Q0, D3-D0, CLK, LD, SH/LH, reset kivezetésekkel. (Azt hiszem ezek voltak) A katalógus szerint 20 MHz a maximális működési frekvenciája. Hogyan mérné meg egy változtatható frekvenciájú (0-400MHz) négyszögjelgenerátor és egy állapotanalizátor segítségével az adott shiftregiszter maximális működési frekvenciáját?
Megoldáshoz: Állapotanalízis üzemmódot kell használni, a frekvenciát növelem 20MHz-től, és az analizátort figyelem. Amikor a shiftregiszter kimenetén helytelen érték jelenik meg, elértük a maximális működési frekvenciát.
9. Feladat
Adja meg a 2 tanult párhuzamos átviteli módot, és három különbséget köztük!(Itt az SPP, EPP-re kérdeztek rá)
10. Feladat
Tesztvektor generálása állapottáblájával adott automatához.