Laboratórium 1 - 2007 őszi ZH megoldások

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: $\tau ={\frac {t}{\ln 2}}$
• A végértéktől való távolság e-ad részre való csökkenés alapján: Ez $U_{max}(1-{\frac {1}{e}})$ alapján számítható. Ezt megkeresve a függvényen, megkapjuk $\tau$-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. ${\frac {1}{0,2}}=5$, 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:

$Z_{mert}=0,$ ha $f=0$

$Z_{mert}={\frac {Z_{o}}{\sqrt {2}}}$, ha $f=f_{o}$

$Z_{mert}=Z_{o}$, ha a $f\Rightarrow \infty$.

Adja meg a kétpólus kételemes helyettesítőképét, és $f_{o},Z_{o}$ 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!

$A_{L}={\mu }_{0}{\mu }_{r}{\frac {A}{l}}={\frac {L}{N^{2}}}[nH]$ mert nH-ben van alapesetben $A_{L}$

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.