Tentamen i Elektronik, ESS010, del 2 den 14 dec 2009 klockan 14:00 19:00.

Transkript

1 Tekiska Högskola i Lud Istitutioe för Elektroveteskap Tetame i Elektroik, ESS010, del 2 de 14 dec 2009 klocka 14:00 19:00. Uppgiftera i tetame ger totalt 60p. Uppgiftera är ite ordade på ågot speciellt sätt. Läs därför igeom alla uppgifter ia du börjar lösa dem. Några uppgifter är uppdelade i deluppgifter. Av totalt 60 möjliga poäg fordras mist 30 för godkät. Tillåta hjälpmedel: Formelsamlig i kretstekik. Observera! För att rättig av lösig skall komma i fråga fordras att de är läslig samt klart och tydligt uppställd. Glöm ite att skriva am och persoummer på alla blad. u som erhållit betyget 3,0 geom labförhör ka ite mista detta pga dåligt resultat. Lycka till! 1

2 1 Två späigsförstärkare kaskadkopplas, eligt figur. e två förstärkara är idetiska med iresistas R i, utresistas R ut och råförstärkig A vo. Bestäm förstärkige A v =v ut /v i. (10p) v i R 1 R L v ut För t < 0 är strömme geom spole oll och späige över kodesator oll. iode är ideal. Bestäm tidpukte t > 0 då diode börjar leda ström. et gäller att L/R = RC (10p) t=0 V 0 L R C R 2

3 3 MOStrasistor och OP är två aktiva kompoeter som preseterats i kurse. a) Vad kallas de tre aslutigara på MOStrasistor och vilka två aväds ormalt för att styra strömme i trasistor? b) MOStrasistor har tre arbetsområde: Strypt, triodområdet och mättadsområdet. För i i tabelle motsvarade giltighetsområde och vilke figur som motsvarar det aktuella fallet. (3p) Område Villkor (d-f) Figur (a-c) Triod Strypt Mättad Villkor i G p i G p i G p d) v GS < V to S S S e) v GS > V to och v S > v GS - V to f) v GS > V to och v S < v GS - V to a) b) c) c) OP behadlas oftast som ideal i räkigara. e verkliga OP har ästa ideala egeskaper. Age värde i termer av hög eller låg på följade parametrar hos e verklig OP: Förstärkig, iresistas och utresistas. (3p) d) Vid beräkigar på OP aväds två approximatioer som kopplas till de ideala egeskapera för e egativt återkopplad OP. Vilka är dessa två approximatioer? 4 I de logiska kretse atar V A och V B värdea 0 eller V, vilket motsvarar de biära tale 0 och 1. Bestäm saigstabelle för kretse. (10p) V V PMOS V A - V B - NMOS V ut - 3

4 5 Neda fis e kopplig som förstärker e siusformad isigal med give frekves och amplitud till e utsigal i högtalare. Kodesator C2 är dimesioerad så att dess reaktas är lite (= kortslutig) för alla frekveser av itresse i högtalare. C 1 R 1 C 2 R 2 R 4 R 3 9V isigal utsigal i högtalare a) Aalysera kopplige i figure. Age typ av förstärkarkopplig dvs ehet på i och utsigaler, förstärkig uttryckt i resistorvärde, brytfrekves (om de bestäms av C 1 ) och aledige till att kodesator C 2 fis vid utgåge på OP:. (Alla R större ä 0. OBS! Förbidelser mella ledigar markerade med pukt) (6p) b) Beskriv vilka egeskaper e kopplig som ova får om R 1 sättes till 0, dvs e kortslutig. c) För likspäig är kodesatorera avbrott. Age OPs utspäig uttryckt i giva storheter. Age äve förhålladet mella R 2 och R 3 för att få största amplitud på utsigale. 4

5 6 I modera TVapparater och datorskärmar kommer bakgrudsljuset frå lysdioder med vitt ljus. För att öka förhålladet mella svart och vitt på skärme varieras ljusitesitete hos dessa LE på olika ställe på skärme. Ljusitesitete är beroede av strömme i diode. u ska kostruera e OPkopplig som styr strömme i diode. E Lysdiod (LE) för vitt ljus har framspäige, V,ca3V. a) Kostruera e OPkopplig för drivig av e vit LE. Kopplige ska ge tre olika strömmar givet av de tre ispäigara frå e befitlig omkopplare eligt figure eda. Läge 1V ska ge strömme 20mA i diode. Rita fullstädigt koppligsschema och age kompoetvärde. Batterispäig 15V, -15V och 0V fis tillgägligt. 3V 2V 1V (4p) b) Eftersom ljusitesitete beror av strömme ka diodera seriekopplas. Hur måga seriekopplade dioder ka kopplige hatera med bibehålle fuktio? c) Ofta fis e fuktio i TVapparater som reglerar skärmes totala itesitet beroede på omgivigsljuset. å aväds e fototrasistor som sesor (ljusmätare). För att förekla kostruktioe får dea fototrasistor symboliseras av e strömkälla eligt figur eda. Kostruera e kopplig med OP som ger utspäige 5V för e iström frå trasistor/källa på -0,1mA. (4p) i trasistor 5

6 6