„Laboratórium 1 - 2008 őszi ZH megoldások” változatai közötti eltérés
a David14 átnevezte a(z) Labor 1. 2008 ZH-k lapot a következő névre: Laboratórium 1 - 2008 őszi ZH megoldások |
aNincs szerkesztési összefoglaló |
||
| 1. sor: | 1. sor: | ||
== 1. Feladat == | |||
'''Egy 10 V csúcsértékű, 1 kHz frekvenciájú szimmetrikus négyszögjelet mérünk az alábbi műszerekkel, mekkora értéket mutatnak?''' | |||
Mindegyik szinuszos jelet feltételez, és mindegyik effektív értéket jelez ki. | |||
{| border="1" | |||
|'''Mérőműszer''' || '''Mért érték''' || '''Kijelzett érték''' | |||
|- | |||
|'''Effektív érték mérő''' || <math> 10 V </math> || <math> \frac{10}{\sqrt{2}} V </math> | |||
|- | |||
|'''Csúcsértékmérő''' || <math> 10 V </math> || <math> 10 V </math> | |||
|- | |||
|'''Abszolút középértékmérő''' || <math> 10 V </math> || <math> 10* \frac{\pi}{2\sqrt{2}} V </math> | |||
|} | |||
''Nem biztos, hogy helyes ez a megoldás!'' | |||
== 2. Feladat == | |||
'''Azonos frekvenciájú szinuszos jelek közötti fázisszöget mérünk oszcilloszkóppal időeltolódás és periódusidő alapján:''' | |||
'''a) Rajzolja fel a mérési elrendezést!''' | |||
A két jelet az oszcilloszkóp két különböző csatornájára tesszük. Mindkét jelen megkeresünk egy azonos fázishelyzetnek megfelelő értéket, célszerű a nullátmenetet választani. Ezek távolsága adja meg az időtengelyen a késleltetést, ami <math> \Delta t</math>. A T periódusidő meghatározható bármelyik jel két egymás utáni azonos irányú nullátmenete alapján. | |||
'''b) Rajzolja fel a mért jelalakokat, jelölje be rajta a mért mennyiségeket, és adja meg a fázisszög származtatási összefüggését!''' | |||
A fázisszög az alábbi képlettel határozható meg: <math> \varphi = 360^{\circ} \frac{\Delta t}{T} </math> | |||
[[Fájl:Labor1 kép10.gif]] | |||
'''c) A periódusidőt és a fázistolást ugyanazzal az időalappal mérjük. A leolvasási bizonytalanság 1%, az időalap-generátor erősítéshibája 0,5% és a függőleges erősítő erősítőhibája 0,5%. Mekkora a fázisszögmérés relatív hibája legrosszabb esetben?''' | |||
A | A mérés előnye, hogy nem függ a pontosság az oszcilloszkóp időalapjának pontosságától. Legrosszabb esetben ( ''worst case'' ) a hiba: 1%, mivel az erősítéshiba nem változtatja meg a nullátmeneteket. | ||
== 3. Feladat == | |||
'''Adja meg az ideális szinuszjel és szimmetrikus háromszögjel amplitúdóspektrumát! A spektrumokat jellegre helyes ábrán szemléltesse!''' | |||
*Szinusz jel spektruma: | |||
[[Fájl:Labor1 kép11.gif]] | |||
*Háromszögjel időfüggvénye és spektruma: | |||
[[File:Labor1 kép12.gif]] | |||
* | *Megjegyzés: spektrum meghatározása: <math> a_n = \frac{4A}{n^2 {\pi}^2} \sin \left| \frac{n \pi}{2} \right| </math> | ||
== 4. Feladat == | |||
'''Rajzolja föl a kettő- illetve a négyvezetékes impedanciamérést! Milyen esetekben fontos a négyvezetékes elrendezés?''' | |||
Négyvezetékes mérés jelentősége: Kis impedanciák esetén a hozzávezetési és kontaktellenállásokat hatástalanítandó, a négykapcsú mérési elrendezés indokolt, ha összemérhető a mérendő ellenállás értéke a hozzávezetések ellenállásával. | |||
[[Fájl:Labor1 kép13.gif]] | |||
== 5. Feladat == | |||
'''Rajzolja fel egy 2:1 áttételű transzformátor modelljét! Ismertesse a modell fizikai jelentését! Hogyan viszonyulnak egymáshoz a modellparaméterek laza és soros csatolás esetén?''' | |||
[[Fájl:Labor1 kép14.gif]] | |||
{| border="1" | |||
| | | <math> U_1 </math> || primer feszültség || | ||
|- | |||
| | | <math> U_2 </math> || szekunder feszültség || | ||
|- | |||
| | | <math> Z_1, Z_2 </math> || primer, szekunder oldali szórási impedanciák || Valós komponens: rézellenállás; Képzetes komponens: szórási induktivitás | ||
|- | |||
| <math> Z_0 </math> || mágnesező impedancia || <math> L_0 </math> mágnesező impedanciából és <math> R_0 </math> vasveszteségi ellenállásból áll | |||
|} | |} | ||
Sorosnál a főmező reaktancia nagyságrendekkel nagyobb, mint a szórt lazánál pedig fordítva. | Sorosnál a főmező reaktancia nagyságrendekkel nagyobb, mint a szórt lazánál pedig fordítva. | ||
==== | == 6. Feladat == | ||
'''Egy D flip-flopot a következő gyári adatok jellemeznek:''' | |||
{| border="1" | {| border="1" | ||
| 80. sor: | 85. sor: | ||
|} | |} | ||
A flip-flop adatbemenetére jutó jelet egy inverteren keresztül vezetjük keresztül az alábbi ábrán látható módon. | '''A flip-flop adatbemenetére jutó jelet egy inverteren keresztül vezetjük keresztül az alábbi ábrán látható módon.''' | ||
[[Fájl:Labor1 kép15.gif]] | |||
Az inverter jelterjedési késleltetései: | '''Az inverter jelterjedési késleltetései:''' | ||
{| border="1" | {| border="1" | ||
| 94. sor: | 99. sor: | ||
|} | |} | ||
'''Adja meg a worst case setup időt erre a módosított flip-flopra!''' | |||
15 ns a setup worst case-ben | |||
<math> t_{su}' = t_{su} - min(t_{LH}) + max(t_{LH},t_{HL}) </math> | <math> t_{su}' = t_{su} - min(t_{LH}) + max(t_{LH},t_{HL}) </math> | ||
| 102. sor: | 107. sor: | ||
<math> t_h' = t_h + max(t_{LH}) - min(t_{LH},t_{HL}) </math> | <math> t_h' = t_h + max(t_{LH}) - min(t_{LH},t_{HL}) </math> | ||
Itt a '-s tagok a módosított ff paraméterei. | Itt a '-s tagok a módosított ff paraméterei. Az első korrekciós tag az órajel késleltetésének a hatása, ezért kell csak a <math> t_{LH} </math> sorból venni a min/max értékeket (táblázat első sora). A második korrekciós tag az adat késleltetésének eredménye, így a <math> t_{LH} </math> és <math> t_{HL} </math> sorokat is figyelembe kell venni (tehát az egész táblázatot). | ||
Az első korrekciós tag az órajel késleltetésének a hatása, ezért kell csak a <math> t_{LH} </math> sorból venni a min/max értékeket (táblázat első sora). | |||
A második korrekciós tag az adat késleltetésének eredménye, így a <math> t_{LH} </math> és <math> t_{HL} </math> sorokat is figyelembe kell venni (tehát az egész táblázatot). | |||
Amikor egy korrekciós taggal növeljük az eredményt, akkor maximim kell, amikor csökkentjük, akkor minimum kell, így lesz a végeredmény maximális, tehát worst-case eredmény". | Amikor egy korrekciós taggal növeljük az eredményt, akkor maximim kell, amikor csökkentjük, akkor minimum kell, így lesz a végeredmény maximális, tehát worst-case eredmény". | ||
==== | == 7. Feladat == | ||
'''Rajzolja fel a bipoláris tranzisztor 5 elemes helyettesítőképét! Adja meg a helyettesítőkép elemeit a tranzisztor fizikai paramétereivel!''' | |||
[[Fájl:Labor1 kép16.gif]] | |||
* <math> g_{b'c} = \frac{1}{r_c}- \mu g_{b'e} </math> | * <math> g_{b'c} = \frac{1}{r_c}- \mu g_{b'e} </math> | ||
| 118. sor: | 123. sor: | ||
* <math> g_m = \frac{ I_c }{ U_t } </math> | * <math> g_m = \frac{ I_c }{ U_t } </math> | ||
== 8. Feladat == | |||
'''Egy törölhető 6-os számláló (<math> Q_2 \dots Q_0, Cl, CLK </math>) a katalógus alapján maximálisan 30MHz-es órajellel működtethető. Meg kell határoznunk, hogy egy konkrét példánynak mekkora a maximális működési frekvenciája. Rendelkezésre áll egy változtatható frekvenciájú (1Hz...200MHz) generátor és egy logikai analizátor. A számláló bemeneteire tetszőleges konstans logikai értéket kapcsolhat (kapcsolók segítségével). Röviden írja le, hogy miként oldaná meg a feladatot!''' | |||
A logikai analizátor adat bemeneteire csatlakoztatjuk a számláló kimeneteit. Állapotanalízis üzemmódot állítunk be, a számláló órajele a mintavevő órajel. A végállapotot (111) állítjuk be leállási feltételként. 30MHz-től növekvő frekvenciákon ellenőrizzük, hogy a számláló egymást követő állapotai megfelelnek-e a bináris számláló működésének. A legalacsonyabb olyan frekvencia ahol még igen a maximális működési frekvencia. | A logikai analizátor adat bemeneteire csatlakoztatjuk a számláló kimeneteit. Állapotanalízis üzemmódot állítunk be, a számláló órajele a mintavevő órajel. A végállapotot (111) állítjuk be leállási feltételként. 30MHz-től növekvő frekvenciákon ellenőrizzük, hogy a számláló egymást követő állapotai megfelelnek-e a bináris számláló működésének. A legalacsonyabb olyan frekvencia ahol még igen a maximális működési frekvencia. | ||
| 125. sor: | 131. sor: | ||
A ''Clear'' -re triggerelünk és az analízist az fogja indítani, hogy töröljük az értékeket. | A ''Clear'' -re triggerelünk és az analízist az fogja indítani, hogy töröljük az értékeket. | ||
==== | == 9. Feladat == | ||
'''Hasonlítsa össze a párhuzamos port mérésben vizsgált két üzemmódjának (SPP és EPP) paramétereit az alábbi kategóriák szerint! Amennyiben egy állítás az adott üzemmódra nézve igaz "+", ha hamis akkor "-" jellel jelölje!''' | |||
{| border="1" | {| border="1" | ||
| 141. sor: | 149. sor: | ||
|} | |} | ||
==== | == 10. Feladat == | ||
'''Adjon meg egy olyan tesztvektor-sorozatot az alábbi állapottáblával megadott, egyetlen X bemenettel rendelkező automatához, amely leteszteli az összes állapotátmenetét. A mellékelt táblázatban azt is tüntesse fel, hogy adott bemenetre milyen állapotba kerül az automata! Az automata a RESET jelre az A állapotba kerül.''' | |||
{| border="1" | {| border="1" | ||
| 153. sor: | 163. sor: | ||
|} | |} | ||
A -> B | Átmenetek: | ||
B -> C,A | *A -> B | ||
C -> C,A | *B -> C,A | ||
*C -> C,A | |||
{| border="1" | {| border="1" | ||
| 165. sor: | 177. sor: | ||
|állapot|| A || B || A || B || C || C || A || B | |állapot|| A || B || A || B || C || C || A || B | ||
|} | |} | ||
==Labor 1. - 2008 pótZH== | ==Labor 1. - 2008 pótZH== | ||
A lap 2013. február 7., 23:47-kori változata
1. Feladat
Egy 10 V csúcsértékű, 1 kHz frekvenciájú szimmetrikus négyszögjelet mérünk az alábbi műszerekkel, mekkora értéket mutatnak?
Mindegyik szinuszos jelet feltételez, és mindegyik effektív értéket jelez ki.
| Mérőműszer | Mért érték | Kijelzett érték |
| Effektív érték mérő | Értelmezés sikertelen (SVG (a MathML egy böngészőkiegészítővel engedélyezhető): Érvénytelen válasz („Math extension cannot connect to Restbase.”) a(z) https://wikimedia.org/api/rest_v1/ szervertől:): {\displaystyle 10 V } | Értelmezés sikertelen (SVG (a MathML egy böngészőkiegészítővel engedélyezhető): Érvénytelen válasz („Math extension cannot connect to Restbase.”) a(z) https://wikimedia.org/api/rest_v1/ szervertől:): {\displaystyle \frac{10}{\sqrt{2}} V } |
| Csúcsértékmérő | Értelmezés sikertelen (SVG (a MathML egy böngészőkiegészítővel engedélyezhető): Érvénytelen válasz („Math extension cannot connect to Restbase.”) a(z) https://wikimedia.org/api/rest_v1/ szervertől:): {\displaystyle 10 V } | Értelmezés sikertelen (SVG (a MathML egy böngészőkiegészítővel engedélyezhető): Érvénytelen válasz („Math extension cannot connect to Restbase.”) a(z) https://wikimedia.org/api/rest_v1/ szervertől:): {\displaystyle 10 V } |
| Abszolút középértékmérő | Értelmezés sikertelen (SVG (a MathML egy böngészőkiegészítővel engedélyezhető): Érvénytelen válasz („Math extension cannot connect to Restbase.”) a(z) https://wikimedia.org/api/rest_v1/ szervertől:): {\displaystyle 10 V } | Értelmezés sikertelen (SVG (a MathML egy böngészőkiegészítővel engedélyezhető): Érvénytelen válasz („Math extension cannot connect to Restbase.”) a(z) https://wikimedia.org/api/rest_v1/ szervertől:): {\displaystyle 10* \frac{\pi}{2\sqrt{2}} V } |
Nem biztos, hogy helyes ez a megoldás!
2. Feladat
Azonos frekvenciájú szinuszos jelek közötti fázisszöget mérünk oszcilloszkóppal időeltolódás és periódusidő alapján:
a) Rajzolja fel a mérési elrendezést!
A két jelet az oszcilloszkóp két különböző csatornájára tesszük. Mindkét jelen megkeresünk egy azonos fázishelyzetnek megfelelő értéket, célszerű a nullátmenetet választani. Ezek távolsága adja meg az időtengelyen a késleltetést, ami Értelmezés sikertelen (SVG (a MathML egy böngészőkiegészítővel engedélyezhető): Érvénytelen válasz („Math extension cannot connect to Restbase.”) a(z) https://wikimedia.org/api/rest_v1/ szervertől:): {\displaystyle \Delta t} . A T periódusidő meghatározható bármelyik jel két egymás utáni azonos irányú nullátmenete alapján.
b) Rajzolja fel a mért jelalakokat, jelölje be rajta a mért mennyiségeket, és adja meg a fázisszög származtatási összefüggését!
A fázisszög az alábbi képlettel határozható meg: Értelmezés sikertelen (SVG (a MathML egy böngészőkiegészítővel engedélyezhető): Érvénytelen válasz („Math extension cannot connect to Restbase.”) a(z) https://wikimedia.org/api/rest_v1/ szervertől:): {\displaystyle \varphi = 360^{\circ} \frac{\Delta t}{T} }
c) A periódusidőt és a fázistolást ugyanazzal az időalappal mérjük. A leolvasási bizonytalanság 1%, az időalap-generátor erősítéshibája 0,5% és a függőleges erősítő erősítőhibája 0,5%. Mekkora a fázisszögmérés relatív hibája legrosszabb esetben?
A mérés előnye, hogy nem függ a pontosság az oszcilloszkóp időalapjának pontosságától. Legrosszabb esetben ( worst case ) a hiba: 1%, mivel az erősítéshiba nem változtatja meg a nullátmeneteket.
3. Feladat
Adja meg az ideális szinuszjel és szimmetrikus háromszögjel amplitúdóspektrumát! A spektrumokat jellegre helyes ábrán szemléltesse!
- Szinusz jel spektruma:
- Háromszögjel időfüggvénye és spektruma:
- Megjegyzés: spektrum meghatározása: Értelmezés sikertelen (SVG (a MathML egy böngészőkiegészítővel engedélyezhető): Érvénytelen válasz („Math extension cannot connect to Restbase.”) a(z) https://wikimedia.org/api/rest_v1/ szervertől:): {\displaystyle a_n = \frac{4A}{n^2 {\pi}^2} \sin \left| \frac{n \pi}{2} \right| }
4. Feladat
Rajzolja föl a kettő- illetve a négyvezetékes impedanciamérést! Milyen esetekben fontos a négyvezetékes elrendezés?
Négyvezetékes mérés jelentősége: Kis impedanciák esetén a hozzávezetési és kontaktellenállásokat hatástalanítandó, a négykapcsú mérési elrendezés indokolt, ha összemérhető a mérendő ellenállás értéke a hozzávezetések ellenállásával.
5. Feladat
Rajzolja fel egy 2:1 áttételű transzformátor modelljét! Ismertesse a modell fizikai jelentését! Hogyan viszonyulnak egymáshoz a modellparaméterek laza és soros csatolás esetén?
| Értelmezés sikertelen (SVG (a MathML egy böngészőkiegészítővel engedélyezhető): Érvénytelen válasz („Math extension cannot connect to Restbase.”) a(z) https://wikimedia.org/api/rest_v1/ szervertől:): {\displaystyle U_1 } | primer feszültség | |
| Értelmezés sikertelen (SVG (a MathML egy böngészőkiegészítővel engedélyezhető): Érvénytelen válasz („Math extension cannot connect to Restbase.”) a(z) https://wikimedia.org/api/rest_v1/ szervertől:): {\displaystyle U_2 } | szekunder feszültség | |
| Értelmezés sikertelen (SVG (a MathML egy böngészőkiegészítővel engedélyezhető): Érvénytelen válasz („Math extension cannot connect to Restbase.”) a(z) https://wikimedia.org/api/rest_v1/ szervertől:): {\displaystyle Z_1, Z_2 } | primer, szekunder oldali szórási impedanciák | Valós komponens: rézellenállás; Képzetes komponens: szórási induktivitás |
| Értelmezés sikertelen (SVG (a MathML egy böngészőkiegészítővel engedélyezhető): Érvénytelen válasz („Math extension cannot connect to Restbase.”) a(z) https://wikimedia.org/api/rest_v1/ szervertől:): {\displaystyle Z_0 } | mágnesező impedancia | Értelmezés sikertelen (SVG (a MathML egy böngészőkiegészítővel engedélyezhető): Érvénytelen válasz („Math extension cannot connect to Restbase.”) a(z) https://wikimedia.org/api/rest_v1/ szervertől:): {\displaystyle L_0 } mágnesező impedanciából és Értelmezés sikertelen (SVG (a MathML egy böngészőkiegészítővel engedélyezhető): Érvénytelen válasz („Math extension cannot connect to Restbase.”) a(z) https://wikimedia.org/api/rest_v1/ szervertől:): {\displaystyle R_0 } vasveszteségi ellenállásból áll |
Sorosnál a főmező reaktancia nagyságrendekkel nagyobb, mint a szórt lazánál pedig fordítva.
6. Feladat
Egy D flip-flopot a következő gyári adatok jellemeznek:
| setup time | Értelmezés sikertelen (SVG (a MathML egy böngészőkiegészítővel engedélyezhető): Érvénytelen válasz („Math extension cannot connect to Restbase.”) a(z) https://wikimedia.org/api/rest_v1/ szervertől:): {\displaystyle t_{su,max} } | 10 ns |
| hold time | Értelmezés sikertelen (SVG (a MathML egy böngészőkiegészítővel engedélyezhető): Érvénytelen válasz („Math extension cannot connect to Restbase.”) a(z) https://wikimedia.org/api/rest_v1/ szervertől:): {\displaystyle t_{h,max} } | 5 ns |
A flip-flop adatbemenetére jutó jelet egy inverteren keresztül vezetjük keresztül az alábbi ábrán látható módon.
Az inverter jelterjedési késleltetései:
| min | max | |
| Értelmezés sikertelen (SVG (a MathML egy böngészőkiegészítővel engedélyezhető): Érvénytelen válasz („Math extension cannot connect to Restbase.”) a(z) https://wikimedia.org/api/rest_v1/ szervertől:): {\displaystyle t_{LH} } | 3ns | 5ns |
| Értelmezés sikertelen (SVG (a MathML egy böngészőkiegészítővel engedélyezhető): Érvénytelen válasz („Math extension cannot connect to Restbase.”) a(z) https://wikimedia.org/api/rest_v1/ szervertől:): {\displaystyle t_{HL} } | 2ns | 4ns |
Adja meg a worst case setup időt erre a módosított flip-flopra!
15 ns a setup worst case-ben
Értelmezés sikertelen (SVG (a MathML egy böngészőkiegészítővel engedélyezhető): Érvénytelen válasz („Math extension cannot connect to Restbase.”) a(z) https://wikimedia.org/api/rest_v1/ szervertől:): {\displaystyle t_{su}' = t_{su} - min(t_{LH}) + max(t_{LH},t_{HL}) }
Értelmezés sikertelen (SVG (a MathML egy böngészőkiegészítővel engedélyezhető): Érvénytelen válasz („Math extension cannot connect to Restbase.”) a(z) https://wikimedia.org/api/rest_v1/ szervertől:): {\displaystyle t_h' = t_h + max(t_{LH}) - min(t_{LH},t_{HL}) }
Itt a '-s tagok a módosított ff paraméterei. Az első korrekciós tag az órajel késleltetésének a hatása, ezért kell csak a Értelmezés sikertelen (SVG (a MathML egy böngészőkiegészítővel engedélyezhető): Érvénytelen válasz („Math extension cannot connect to Restbase.”) a(z) https://wikimedia.org/api/rest_v1/ szervertől:): {\displaystyle t_{LH} } sorból venni a min/max értékeket (táblázat első sora). A második korrekciós tag az adat késleltetésének eredménye, így a Értelmezés sikertelen (SVG (a MathML egy böngészőkiegészítővel engedélyezhető): Érvénytelen válasz („Math extension cannot connect to Restbase.”) a(z) https://wikimedia.org/api/rest_v1/ szervertől:): {\displaystyle t_{LH} } és Értelmezés sikertelen (SVG (a MathML egy böngészőkiegészítővel engedélyezhető): Érvénytelen válasz („Math extension cannot connect to Restbase.”) a(z) https://wikimedia.org/api/rest_v1/ szervertől:): {\displaystyle t_{HL} } sorokat is figyelembe kell venni (tehát az egész táblázatot).
Amikor egy korrekciós taggal növeljük az eredményt, akkor maximim kell, amikor csökkentjük, akkor minimum kell, így lesz a végeredmény maximális, tehát worst-case eredmény".
7. Feladat
Rajzolja fel a bipoláris tranzisztor 5 elemes helyettesítőképét! Adja meg a helyettesítőkép elemeit a tranzisztor fizikai paramétereivel!
- Értelmezés sikertelen (SVG (a MathML egy böngészőkiegészítővel engedélyezhető): Érvénytelen válasz („Math extension cannot connect to Restbase.”) a(z) https://wikimedia.org/api/rest_v1/ szervertől:): {\displaystyle g_{b'c} = \frac{1}{r_c}- \mu g_{b'e} }
- Értelmezés sikertelen (SVG (a MathML egy böngészőkiegészítővel engedélyezhető): Érvénytelen válasz („Math extension cannot connect to Restbase.”) a(z) https://wikimedia.org/api/rest_v1/ szervertől:): {\displaystyle g_{ce} = \frac{ \mu }{r_e} }
- Értelmezés sikertelen (SVG (a MathML egy böngészőkiegészítővel engedélyezhető): Érvénytelen válasz („Math extension cannot connect to Restbase.”) a(z) https://wikimedia.org/api/rest_v1/ szervertől:): {\displaystyle r_e = \frac{U_t}{I_C} }
- Értelmezés sikertelen (SVG (a MathML egy böngészőkiegészítővel engedélyezhető): Érvénytelen válasz („Math extension cannot connect to Restbase.”) a(z) https://wikimedia.org/api/rest_v1/ szervertől:): {\displaystyle g_{b'e} = \frac{1}{r_e( \beta +1)} }
- Értelmezés sikertelen (SVG (a MathML egy böngészőkiegészítővel engedélyezhető): Érvénytelen válasz („Math extension cannot connect to Restbase.”) a(z) https://wikimedia.org/api/rest_v1/ szervertől:): {\displaystyle g_m = \frac{ I_c }{ U_t } }
8. Feladat
Egy törölhető 6-os számláló (Értelmezés sikertelen (SVG (a MathML egy böngészőkiegészítővel engedélyezhető): Érvénytelen válasz („Math extension cannot connect to Restbase.”) a(z) https://wikimedia.org/api/rest_v1/ szervertől:): {\displaystyle Q_2 \dots Q_0, Cl, CLK } ) a katalógus alapján maximálisan 30MHz-es órajellel működtethető. Meg kell határoznunk, hogy egy konkrét példánynak mekkora a maximális működési frekvenciája. Rendelkezésre áll egy változtatható frekvenciájú (1Hz...200MHz) generátor és egy logikai analizátor. A számláló bemeneteire tetszőleges konstans logikai értéket kapcsolhat (kapcsolók segítségével). Röviden írja le, hogy miként oldaná meg a feladatot!
A logikai analizátor adat bemeneteire csatlakoztatjuk a számláló kimeneteit. Állapotanalízis üzemmódot állítunk be, a számláló órajele a mintavevő órajel. A végállapotot (111) állítjuk be leállási feltételként. 30MHz-től növekvő frekvenciákon ellenőrizzük, hogy a számláló egymást követő állapotai megfelelnek-e a bináris számláló működésének. A legalacsonyabb olyan frekvencia ahol még igen a maximális működési frekvencia.
A Clear -re triggerelünk és az analízist az fogja indítani, hogy töröljük az értékeket.
9. Feladat
Hasonlítsa össze a párhuzamos port mérésben vizsgált két üzemmódjának (SPP és EPP) paramétereit az alábbi kategóriák szerint! Amennyiben egy állítás az adott üzemmódra nézve igaz "+", ha hamis akkor "-" jellel jelölje!
| Tulajdonság | SPP | EPP | Magyarázat ( ez nem volt feladat ) |
| Kétirányú adatátvitel | - | + | Az SPP módban csak kimenő irányú adatátvitel történik, EPP módban lehetséges a cím és adat kivitel mellett ezen paraméterek visszaolvasása is. |
| Nincs címzési lehetőség | + | - | Az SPP módhoz egyetlen 8 bites kimeneti adatregiszter tartozik. Az EPP módhoz egy 8 bites címregiszter és a lehetséges 256 egyedileg címezhető adat regiszterből csak az első 4 címhez tartozik egy-egy írható/olvasható 8 bites adatregiszter. |
| Nagy sebesség | ?+? | ||
| Átvitelszinkronizáció lehetősége | ?+? | ||
| Szoftveres átvitelvezérlés a PC-ben | + |
10. Feladat
Adjon meg egy olyan tesztvektor-sorozatot az alábbi állapottáblával megadott, egyetlen X bemenettel rendelkező automatához, amely leteszteli az összes állapotátmenetét. A mellékelt táblázatban azt is tüntesse fel, hogy adott bemenetre milyen állapotba kerül az automata! Az automata a RESET jelre az A állapotba kerül.
| X | 0 | 1 |
| A | B\0 | B\0 |
| B | C\1 | A\1 |
| C | C\1 | A\0 |
Átmenetek:
- A -> B
- B -> C,A
- C -> C,A
| RESET | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 |
| X | - | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 |
| állapot | A | B | A | B | C | C | A | B |
Labor 1. - 2008 pótZH
1. _Graetz típusú egyenirányító_
- jelölje a váltakozó áramú bemenetet és az egyenáramú kimenetet, jelölje a polaritást is
- rajzolja fel a kimeneten megjelenő jel alakját abban az esetben, ha a bemenetre Értelmezés sikertelen (SVG (a MathML egy böngészőkiegészítővel engedélyezhető): Érvénytelen válasz („Math extension cannot connect to Restbase.”) a(z) https://wikimedia.org/api/rest_v1/ szervertől:): {\displaystyle f_0 } frekvenciájú szinuszos feszültséget kapcsolunk
A transzfer karakterisztika segítségével megrajzolható, hogy milyen a kimenet.
- adja meg az egyenirányított jel váltakozó komponensének frekvenciáját
A lüktető egyenáram frekvenciája a váltóáram duplája.
2. Ugyanaz mint az előzőben (azonos frekvenciájú szinuszos...)
3. Adja meg a szimmetrikus négyszögjel amplitúdóspektrumát! Hogyan változik a spektrum, ha a szimmetria megsérül (az előjelváltás nem pontosan félperiódusonként következik be)? A spektrumot jellegre helyes ábrán szemléltesse
A spektrum: Értelmezés sikertelen (SVG (a MathML egy böngészőkiegészítővel engedélyezhető): Érvénytelen válasz („Math extension cannot connect to Restbase.”) a(z) https://wikimedia.org/api/rest_v1/ szervertől:): {\displaystyle f_0} frekvenciájú négyszögjel összetevői Értelmezés sikertelen (SVG (a MathML egy böngészőkiegészítővel engedélyezhető): Érvénytelen válasz („Math extension cannot connect to Restbase.”) a(z) https://wikimedia.org/api/rest_v1/ szervertől:): {\displaystyle n \cdot f_0 } frekvenciákon vannak, ahol Értelmezés sikertelen (SVG (a MathML egy böngészőkiegészítővel engedélyezhető): Érvénytelen válasz („Math extension cannot connect to Restbase.”) a(z) https://wikimedia.org/api/rest_v1/ szervertől:): {\displaystyle n } páratlan szám. Az egyes összetevők amplitúdói a frekvencia növekedtével Értelmezés sikertelen (SVG (a MathML egy böngészőkiegészítővel engedélyezhető): Érvénytelen válasz („Math extension cannot connect to Restbase.”) a(z) https://wikimedia.org/api/rest_v1/ szervertől:): {\displaystyle \frac{1}{x} } szerint csökkennek.
Az alapfrekvencia páratlanszámú többszörösein jelennek meg összetevők csökkenő amplitúdóval, azaz _f_ frekvenciájú négyszögjelnek lesz összetevője Értelmezés sikertelen (SVG (a MathML egy böngészőkiegészítővel engedélyezhető): Érvénytelen válasz („Math extension cannot connect to Restbase.”) a(z) https://wikimedia.org/api/rest_v1/ szervertől:): {\displaystyle f, 3f, 5f, 7f ... } frekvenciákon, ez a végtelenig tart elméletileg. (ugyanis a négyszögjel végtelen sok ilyen szinuszból állítható elő tökéletesen)
Ha nem szimmetrikus a négyszögjel, akkor megjelennek a páros számú többszörösei is az alapharmonikusnak.
4. Három és ötvezetékes mérés. Milyen esetekben fontos az ötvezetékes?
Hárompólus négykapcsú mérésénél ötvezetékes mérést kell használnunk, Értelmezés sikertelen (SVG (a MathML egy böngészőkiegészítővel engedélyezhető): Érvénytelen válasz („Math extension cannot connect to Restbase.”) a(z) https://wikimedia.org/api/rest_v1/ szervertől:): {\displaystyle Z_1, Z_2 }
impedanciák áramát G pontba tereljük.
5. Egy 600 Értelmezés sikertelen (SVG (a MathML egy böngészőkiegészítővel engedélyezhető): Érvénytelen válasz („Math extension cannot connect to Restbase.”) a(z) https://wikimedia.org/api/rest_v1/ szervertől:): {\displaystyle \Omega } -os forrást TELECOM transzformátor segítségével 600 Értelmezés sikertelen (SVG (a MathML egy böngészőkiegészítővel engedélyezhető): Érvénytelen válasz („Math extension cannot connect to Restbase.”) a(z) https://wikimedia.org/api/rest_v1/ szervertől:): {\displaystyle \Omega } -os terheléshez illesztünk. A transzformátor primer és szekunder ellenállása 25,3 Értelmezés sikertelen (SVG (a MathML egy böngészőkiegészítővel engedélyezhető): Érvénytelen válasz („Math extension cannot connect to Restbase.”) a(z) https://wikimedia.org/api/rest_v1/ szervertől:): {\displaystyle \Omega } . Számítsa ki a transzformátor áttételét!
Értelmezés sikertelen (SVG (a MathML egy böngészőkiegészítővel engedélyezhető): Érvénytelen válasz („Math extension cannot connect to Restbase.”) a(z) https://wikimedia.org/api/rest_v1/ szervertől:): {\displaystyle R_b = R_1 + n^{2}R2 + n^{2}R_t }
ahol Értelmezés sikertelen (SVG (a MathML egy böngészőkiegészítővel engedélyezhető): Érvénytelen válasz („Math extension cannot connect to Restbase.”) a(z) https://wikimedia.org/api/rest_v1/ szervertől:): {\displaystyle R_b } - generátor belső ellenállása Értelmezés sikertelen (SVG (a MathML egy böngészőkiegészítővel engedélyezhető): Érvénytelen válasz („Math extension cannot connect to Restbase.”) a(z) https://wikimedia.org/api/rest_v1/ szervertől:): {\displaystyle R_1, R_2 } - tekercsek DC ellenállása Értelmezés sikertelen (SVG (a MathML egy böngészőkiegészítővel engedélyezhető): Érvénytelen válasz („Math extension cannot connect to Restbase.”) a(z) https://wikimedia.org/api/rest_v1/ szervertől:): {\displaystyle R_t } - terhelő ellenállás Értelmezés sikertelen (SVG (a MathML egy böngészőkiegészítővel engedélyezhető): Érvénytelen válasz („Math extension cannot connect to Restbase.”) a(z) https://wikimedia.org/api/rest_v1/ szervertől:): {\displaystyle n } - menetszám áttétel n = Értelmezés sikertelen (SVG (a MathML egy böngészőkiegészítővel engedélyezhető): Érvénytelen válasz („Math extension cannot connect to Restbase.”) a(z) https://wikimedia.org/api/rest_v1/ szervertől:): {\displaystyle \frac{N_{primer}}{N_{szekunder}} }
Értelmezés sikertelen (SVG (a MathML egy böngészőkiegészítővel engedélyezhető): Érvénytelen válasz („Math extension cannot connect to Restbase.”) a(z) https://wikimedia.org/api/rest_v1/ szervertől:): {\displaystyle n=\sqrt{\frac{R_b - R_1}{R_2 + R_t}}=0.95 }
6. TTL inverter transzfer karakterisztikájának mérés:
- rajzolja fel a mérési elrendezést
- határozza meg milyen gerjesztést alkalmazna
- ábrázolja a gerjesztő jel és az inverter arra adott válaszának időfüggvényét egy ábrán. Ne feledkezzen meg az _y_ tengely (feszültség) helyes skálázásáról!
- a mérésen 0V alapszintű 5Értelmezés sikertelen (SVG (a MathML egy böngészőkiegészítővel engedélyezhető): Érvénytelen válasz („Math extension cannot connect to Restbase.”) a(z) https://wikimedia.org/api/rest_v1/ szervertől:): {\displaystyle V_pp} nagyságú kb. 350Hz-es jellel kellett vizsgálni XY üzemmódban (mindképpen pozitív feszültség kell, hiszen a TTL áramkörök a negatív feszültséget levágják)
7. Rajzolja fel a bipoláris tranzisztor h21 paraméterének mérésére szolgáló mérési összeállítást! Röviden ismertesse a mérés lépéseit!
Értelmezés sikertelen (SVG (a MathML egy böngészőkiegészítővel engedélyezhető): Érvénytelen válasz („Math extension cannot connect to Restbase.”) a(z) https://wikimedia.org/api/rest_v1/ szervertől:): {\displaystyle h_{21} = \frac{\Delta I_c}{\Delta I_B} | U_{CE}=konstans }
Közös emitteres kapcsolás, áramgenerátorosan meghajtjuk a bázis felől (feszgenerátor, és a bemeneti ellenálláshoz képest sokkal nagyobb ellenállás) és UCE=állandó az a kimeneti ellenálláshoz képest rövidzár (gyakorlatilag árammérő-vel kell lezárni). Értelmezés sikertelen (SVG (a MathML egy böngészőkiegészítővel engedélyezhető): Érvénytelen válasz („Math extension cannot connect to Restbase.”) a(z) https://wikimedia.org/api/rest_v1/ szervertől:): {\displaystyle I_B, I_C } értékéből számítható.
Itt van elrendezés: https://wiki.sch.bme.hu/bin/view/Villanyalap/LaborI2006ZH
8. Egy ciklikusan működő állapotgép 2MHz-es órajellel működik. Az állapotgép 3 bites állapotai: 100, 010, 001. A többi kód nem fordulhat elő. Logikai analizátorral hogyan ellenőrizné, hogy nem lép hibás kódú állapotba a hálózat?
A logikai analizátor adat bemeneteire csatlakoztatjuk a számláló kimeneteit. Állapotanalízis üzemmódot állítunk be, a számláló órajele a mintavevő órajel. 2MHz-en ellenőrizzük, hogy a számláló állapotai megfelelnek-e az állapotgép működésének.
9. Neptun kód átvitele 2 Stopbittel.
- Neptun kód: 6 karakter
- 1 karakter átvitele: 1 start bit + 8 adatbit(maga a karakter) + 2 stop bit (paritás nem volt megadva az +1 bit lenne még.)
- Tehát 1 karakter átvitele 11bit küldésével történik, innen 6 karakter = 66 bit
| 4-féle átviteli sebesség(gondolom) | számolás | neptun kód átviteléhez szükséges idő: |
| 19200 bps | 66/19200 | 0.00343 sec |
| 38400 bps | 66/38400 | 0.00171 sec |
| 57600 bps | 66/57600 | 0.00114 sec |
| 115200 bps | 66/115200 | 0.00057 sec |
10. Hogyan tesztelne le egy FPGA-ban megvalósított, viszonylag kevés állípotú szinkron sorrendi hálózatot, ha a logikai analizátor áll rendelkezésre és az FPGA-ban még sok erőforrás van kihasználatlanul (bőven van hely további hardver megvalósításához)?
-- GAbika - 2010.12.08.
