VIK Wiki

„Laboratórium 1 - 2008 őszi ZH megoldások” változatai közötti eltérés

← Régebbi szerkesztésÚjabb szerkesztés →
Vizuális
David14 (vitalap | szerkesztései)
4 081 szerkesztés
aNincs szerkesztési összefoglaló
David14 (vitalap | szerkesztései)
4 081 szerkesztés
aNincs szerkesztési összefoglaló
1. sor: 1. sor:
== 1. Feladat ==
== 2008 őszi ZH ==
 
=== 1. Feladat ===


'''Egy 10 V csúcsértékű, 1 kHz frekvenciájú szimmetrikus négyszögjelet mérünk az alábbi műszerekkel, mekkora értéket mutatnak?'''
'''Egy 10 V csúcsértékű, 1 kHz frekvenciájú szimmetrikus négyszögjelet mérünk az alábbi műszerekkel, mekkora értéket mutatnak?'''
17. sor: 19. sor:
''Nem biztos, hogy helyes ez a megoldás!''
''Nem biztos, hogy helyes ez a megoldás!''


== 2. Feladat ==
=== 2. Feladat ===


'''Azonos frekvenciájú szinuszos jelek közötti fázisszöget mérünk oszcilloszkóppal időeltolódás és periódusidő alapján:'''
'''Azonos frekvenciájú szinuszos jelek közötti fázisszöget mérünk oszcilloszkóppal időeltolódás és periódusidő alapján:'''
35. sor: 37. sor:
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.
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 ==
=== 3. Feladat ===


'''Adja meg az ideális szinuszjel és szimmetrikus háromszögjel amplitúdóspektrumát! A spektrumokat jellegre helyes ábrán szemléltesse!'''
'''Adja meg az ideális szinuszjel és szimmetrikus háromszögjel amplitúdóspektrumát! A spektrumokat jellegre helyes ábrán szemléltesse!'''
49. sor: 51. sor:
*Megjegyzés: spektrum meghatározása: <math> a_n = \frac{4A}{n^2 {\pi}^2} \sin \left| \frac{n \pi}{2} \right| </math>
*Megjegyzés: spektrum meghatározása: <math> a_n = \frac{4A}{n^2 {\pi}^2} \sin \left| \frac{n \pi}{2} \right| </math>


== 4. Feladat ==
=== 4. Feladat ===


'''Rajzolja föl a kettő- illetve a négyvezetékes impedanciamérést! Milyen esetekben fontos a négyvezetékes elrendezés?'''
'''Rajzolja föl a kettő- illetve a négyvezetékes impedanciamérést! Milyen esetekben fontos a négyvezetékes elrendezés?'''
57. sor: 59. sor:
[[Fájl:Labor1 kép13.gif]]
[[Fájl:Labor1 kép13.gif]]


== 5. Feladat ==
=== 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?'''
'''Rajzolja fel egy 2:1 áttételű transzformátor modelljét! Ismertesse a modell fizikai jelentését! Hogyan viszonyulnak egymáshoz a modellparaméterek laza és soros csatolás esetén?'''
75. sor: 77. sor:
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 ==
=== 6. Feladat ===


'''Egy D flip-flopot a következő gyári adatok jellemeznek:'''
'''Egy D flip-flopot a következő gyári adatok jellemeznek:'''
111. sor: 113. sor:
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 ==
=== 7. Feladat ===


'''Rajzolja fel a bipoláris tranzisztor 5 elemes helyettesítőképét! Adja meg a helyettesítőkép elemeit a tranzisztor fizikai paramétereivel!'''
'''Rajzolja fel a bipoláris tranzisztor 5 elemes helyettesítőképét! Adja meg a helyettesítőkép elemeit a tranzisztor fizikai paramétereivel!'''
123. sor: 125. sor:
* <math> g_m = \frac{ I_c }{ U_t } </math>
* <math> g_m = \frac{ I_c }{ U_t } </math>


== 8. Feladat ==
=== 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!'''
'''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!'''
131. sor: 133. 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 ==
=== 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!'''
'''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!'''
149. sor: 151. sor:
|}
|}


== 10. Feladat ==
=== 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.'''
'''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.'''
179. sor: 181. sor:




==Labor 1. - 2008 pótZH==
== 2008 őszi pótZH ==
 
=== 1. Feladat ===
 
'''Graetz típusú egyenirányító:'''
 
'''a) Jelölje a váltakozó áramú bemenetet és az egyenáramú kimenetet, jelölje a polaritást is!'''


====1. _Graetz típusú egyenirányító_====
'''b) Rajzolja fel a kimeneten megjelenő jel alakját abban az esetben, ha a bemenetre <math> f_0 </math> frekvenciájú szinuszos feszültséget kapcsolunk!'''
* 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 <math> f_0 </math> frekvenciájú szinuszos feszültséget kapcsolunk


A transzfer karakterisztika segítségével megrajzolható, hogy milyen a kimenet.
A transzfer karakterisztika segítségével megrajzolható, hogy milyen a kimenet.


* adja meg az egyenirányított jel váltakozó komponensének frekvenciáját
'''c) Adja meg az egyenirányított jel váltakozó komponensének frekvenciáját!'''
 
A lüktető egyenáram frekvenciája a váltóáram duplája.
 
[[Fájl:Labor1 kép17.gif]]


A lüktető egyenáram frekvenciája a váltóáram duplája.  
[[Fájl:Labor1 kép18.gif]]


<br />
=== 2. Feladat ===
{{InLineImageLink|Villanyalap|LaborI2008ZH|PZH_2008_1.gif}}


<br />
'''Ugyanaz mint az előzőben (azonos frekvenciájú szinuszos...)'''
{{InLineImageLink|Villanyalap|LaborI2008ZH|Graetz.gif}}


====2. Ugyanaz mint az előzőben (azonos frekvenciájú szinuszos...)====
=== 3. Feladat ===


====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====
'''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: <math>f_0</math> frekvenciájú négyszögjel összetevői <math> n \cdot f_0 </math> frekvenciákon vannak, ahol <math> n </math> páratlan szám. Az egyes összetevők amplitúdói a frekvencia növekedtével <math> \frac{1}{x} </math> szerint csökkennek.
A spektrum: <math>f_0</math> frekvenciájú négyszögjel összetevői <math> n \cdot f_0 </math> frekvenciákon vannak, ahol <math> n </math> páratlan szám. Az egyes összetevők amplitúdói a frekvencia növekedtével <math> \frac{1}{x} </math> szerint csökkennek.


Az alapfrekvencia páratlanszámú többszörösein jelennek meg összetevők csökkenő amplitúdóval, azaz _f_ frekvenciájú négyszögjelnek lesz összetevője <math> f, 3f, 5f, 7f ... </math> frekvenciákon, ez a végtelenig tart elméletileg. (ugyanis a négyszögjel végtelen sok ilyen szinuszból állítható elő tökéletesen)
Az alapfrekvencia páratlanszámú többszörösein jelennek meg összetevők csökkenő amplitúdóval, azaz f frekvenciájú négyszögjelnek lesz összetevője <math> f, 3f, 5f, 7f ... </math> 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.
Ha nem szimmetrikus a négyszögjel, akkor megjelennek a páros számú többszörösei is az alapharmonikusnak.


====4. Három és ötvezetékes mérés. Milyen esetekben fontos az ötvezetékes?====
=== 4. Feladat ===
 
'''Három és ötvezetékes mérés. Milyen esetekben fontos az ötvezetékes?'''


[[Fájl:Labor1 kép19.gif]]
<br />
{{InLineImageLink|Villanyalap|LaborI2008ZH|PZH_2008_4.gif}}


Hárompólus négykapcsú mérésénél ötvezetékes mérést kell használnunk, <math> Z_1, Z_2 </math> impedanciák áramát G pontba tereljük.
Hárompólus négykapcsú mérésénél ötvezetékes mérést kell használnunk, <math> Z_1, Z_2 </math> impedanciák áramát G pontba tereljük.


====5. Egy 600 <math> \Omega </math> -os forrást TELECOM transzformátor segítségével 600 <math> \Omega </math> -os terheléshez illesztünk. A transzformátor primer és szekunder ellenállása 25,3 <math> \Omega </math>. Számítsa ki a transzformátor áttételét!====
=== 5. Feladat ===


<math> R_b = R_1 + n^{2}R2 + n^{2}R_t </math>
'''Egy 600 <math> \Omega </math> -os forrást TELECOM transzformátor segítségével 600 <math> \Omega </math> -os terheléshez illesztünk. A transzformátor primer és szekunder ellenállása 25,3 <math> \Omega </math>. Számítsa ki a transzformátor áttételét!'''


ahol
Képlet: <math> R_b = R_1 + n^{2}R2 + n^{2}R_t </math> ahol:
<math> R_b </math> - generátor belső ellenállása
<math> R_1, R_2 </math> - tekercsek DC ellenállása
<math> R_t </math> - terhelő ellenállás
<math> n </math> - menetszám áttétel n = <math> \frac{N_{primer}}{N_{szekunder}} </math>


<math> n=\sqrt{\frac{R_b - R_1}{R_2 + R_t}}=0.95 </math>  
*<math> R_b </math> - generátor belső ellenállása
*<math> R_1, R_2 </math> - tekercsek DC ellenállása
*<math> R_t </math> - terhelő ellenállás
*<math> n </math> - menetszám áttétel n = <math> \frac{N_{primer}}{N_{szekunder}} </math>


====6. TTL inverter transzfer karakterisztikájának mérés:====
Tehát: <math> n=\sqrt{\frac{R_b - R_1}{R_2 + R_t}}=0.95 </math>
* 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!


<br />
=== 6. Feladat ===
{{InLineImageLink|Villanyalap|LaborI2008ZH|PZH_2008_6.gif}}


* a mérésen 0V alapszintű 5<math>V_pp</math> nagyságú kb. 350Hz-es jellel kellett vizsgálni XY üzemmódban (mindképpen pozitív feszültség kell, hiszen a TTL áramkörök a negatív feszültséget levágják)
'''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!'''


<br />
[[Fájl:Labor1 kép20.gif]]
{{InLineImageLink|Villanyalap|LaborI2008ZH|PZH_2008_6b.gif}}


====7. Rajzolja fel a bipoláris tranzisztor ''h21'' paraméterének mérésére szolgáló mérési összeállítást! Röviden ismertesse a mérés lépéseit!====
A mérésen 0V alapszintű 5 <math>V_pp</math> nagyságú kb. 350Hz-es jellel kellett vizsgálni XY üzemmódban (mindképpen pozitív feszültség kell, hiszen a TTL áramkörök a negatív feszültséget levágják)
 
[[Fájl:Labor1 kép21.gif]]
 
=== 7. Feladat ===
 
'''Rajzolja fel a bipoláris tranzisztor h21 paraméterének mérésére szolgáló mérési összeállítást! Röviden ismertesse a mérés lépéseit!'''


<math> h_{21} = \frac{\Delta I_c}{\Delta I_B} | U_{CE}=konstans </math>  
<math> h_{21} = \frac{\Delta I_c}{\Delta I_B} | U_{CE}=konstans </math>  
246. sor: 257. sor:
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). <math> I_B, I_C </math> értékéből számítható.
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). <math> I_B, I_C </math> értékéből számítható.


Itt van elrendezés: https://wiki.sch.bme.hu/bin/view/Villanyalap/LaborI2006ZH
Itt van elrendezés: [[Laboratórium 1 - 2006 őszi ZH megoldások]]
 
=== 8. Feladat ===


====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?====
'''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.
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.====
=== 9. Feladat ===
 
'''Neptun kód átvitele 2 Stopbittel:'''


* Neptun kód: 6 karakter
* Neptun kód: 6 karakter
270. sor: 285. sor:
|}
|}


=== 10. Feladat ===


====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)?====
'''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)?'''
 
-- [[MolnarGabika|GAbika]] - 2010.12.08.
 
 


[[Category:Villanyalap]]
[[Category:Villanyalap]]
A lap eredeti címe: „https://vik.wiki/Laboratórium_1_-_2008_őszi_ZH_megoldások”