Imię.. Nazwisko Nr Indeksu...

Transkrypt

1 (V) (V) (V) (V) Układy elektroniczne 2 Zestaw pytań przykładowych Łódź 213 1) Podaj różnicę pomiędzy szumem a zniekształceniem. 2) Podaj różnicę pomiędzy szumem a zakłóceniem. 3) Dlaczego sprawność wzmacniacza mocy jest istotna? 4) Podaj warunki jakie musi spełniać wzmacniacz aby nie wprowadzał on zniekształceń liniowych. 5) Podaj wartość wzmocnienia napięciowego w V/V jeżeli w decybelach wynosi ono 6dB. 6) Czym zniekształcenia nieliniowe różnią się od liniowych? 7) Na rysunkach poniżej pokazano przebiegi czasowe i ich transformaty FFT sygnałów na wejściu i wyjściu wzmacniacza. Jaki rodzaj zniekształceń wprowadził wzmacniacz. Uzasadnij odpowiedź m 5.m 1.m 15.m 2.m 25.m 3.m Time (s) 5. vout m 5.m 1.m 15.m 2.m 25.m 3.m Time (s) vin 8.m 7.m 6.m 5.m 4.m 3.m 2.m 1.m FFT of "Transient Analysis" Chart, length = 128.m.k.5k 1.k 1.5k 2.k (Hz) vin vout..k.5k 1.k 1.5k 2.k (Hz) 8) Zdefiniuj współczynnik PSRR (Power Supply Reejection Ratio). 9) Zdefiniuj współczynnik CMRR (Common Mode Reejection Ratio). 1) Krótko scharakteryzuj wzmacniacz klasy A (B,C lub D). 11) Omów zasadę działania wzmacniacza typu D (w szczególności rodzaj pracy i typ obciążenia) 12) Wymień źródła strat mocy we wzmacniaczach klasy D. 13) Podaj podstawową różnicę pomiędzy wzmacniaczem klasy 2AB a wzmacniaczem klasy D. 14) Co to jest czas martwy (ang. Dead Time). 15) Omów zasadę działania wzmacniacza typu D (w szczególności rodzaj pracy i typ obciążenia) 16) Wymień 6 powodów występowania zniekształceń we wzmacniaczach klasy D. 17) Na jaki parametr jakościowy wpływa czas martwy we wzmacniaczach klasy D. 18) Na czym polega zjawisko pompowania szyny zasilającej we wzmacniaczach klasy D. 19) Dlaczego we wzmacniaczach mocy klasy D konieczne jest stosowanie Driverów 2) Jak działa układ Boot Strap do zasilania tranzystora H w driverze półmostka MOSFET.

2 Układy elektroniczne 2 Zestaw pytań przykładowych Łódź ) Na rysunku poniżej pokazano schemat wewnętrzny wzmacniacza mocy. Jaka to klasa? Uzasadnij, krótko, odpowiedź. 22) Na rysunku poniżej pokazano schemat blokowy wzmacniacza mocy. Jaka to klasa? Uzasadnij, krótko, odpowiedź. 23) Na podstawie charakterystyki pokazanej na rysunku poniżej. Podaj maksymalną wartość mocy wyjściowej jeżeli wzmacniacz będzie stosowany do głośnika PA (Public Audio) montowanego na radiowozie policyjnym

3 Układy elektroniczne 2 Zestaw pytań przykładowych Łódź ) Na podstawie charakterystyki pokazanej na rysunku poniżej podaj wartość maksymalnej mocy rozpraszanej przez wzmacniacz bez radiatora przy temperaturze otoczenia 4 C 25) Na podstawie fragmentu dokumentacji wzmacniacza podaj zakres maksymalnych zmian napięcia wyjściowego 26) definiuj czas narastania sygnału. 27) Wyjaśnij związek czasu narastania sygnału z górna częstotliwością graniczna wzmacniacza szerokopasmowego. 28) Do wejścia wzmacniacza napięciowego podłączone jest testowe źródło sygnału prostokątnego. Wzmocnienie wzmacniacza to 6dB pasmo -1MHz. Parametry źródła testowego napięcie minimalne V napięcie maksymalne 2,5mV częstotliwość 1kHz wypełnienie sygnału 75%. Dla zadanego sygnału testowego wzmacniacz nie wprowadza zniekształceń nieliniowych Narysuj sygnał wyjściowy wzmacniacza. 29) Jakie zniekształcenia występują w pokazanej poniżej odpowiedzi impulsowej wzmacniacza? Zaznacz miejsca występowania tych zniekształceń.

4 (V) (V) Układy elektroniczne 2 Zestaw pytań przykładowych Łódź 213 2,25 2, v_out v_in 1,75 1,5 1,25 1,,75,5,25, -,25,u 1,u 2,u 3,u 4,u 5,u 6,u 7,u 8,u Time (s) 2,25 2, v_out v_in 1,75 1,5 1,25 1,,75,5,25, -,25,u 1,u 2,u 3,u 4,u 5,u 6,u 7,u 8,u Time (s) 3) Co się stanie z odpowiedzią impulsową wzmacniacza górno-przepustowego gdy zwiększymy dolną częstotliwość graniczną? 31) Na rysunkach poniżej pokazano charakterystyki częstotliwościowe trzech wzmacniaczy. Zaznacz charakterystykę wzmacniacza o najkrótszym opóźnieniu w odpowiedzi impulsowej. 3, 25, vout_p1/vin_p1 vout_p2/vin_p2 vout_p3/vin_p3 2, 15, 1, 5,, 1, 1, 1,k 1,M 1,M Frequency (Hz)

5 V V Układy elektroniczne 2 Zestaw pytań przykładowych Łódź ) Na rysunku poniżej pokazano wzmacniacz tranzystorowy w układzie wspólnego emitera CE (Common Emitter). W jaki sposób wartość R5 wpływa na pasmo wzmacniacza? R4 2k Rc 5k C2 Rs C1 Q1 1uF VOFF = VAMPL = 1mV FREQ = 1kHz AC = 1mV Vs 5 1uF R3 18k Q2N2222 R5 {Par} RL 1k 33) Na rysunku poniżej pokazano odpowiedzi impulsowe wzmacniaczy zbudowanych z wykorzystaniem tego samego układu scalonego Zaznacz odpowiedź impulsową szybszego wzmacniacza. Wyjaśnij powód różnicy szybkości tych dwóch wzmacniaczy. 34) Poniżej pokazano odpowiedzi częstotliwościowe dwóch układów scalonych wzmacniaczy. Który z nich należy użyć jeżeli chcemy zbudować wzmacniacz o krótszym czasie narastania sygnału. 35) Narysuj charakterystykę amplitudową filtru typu NOTCH. 36) Narysuj charakterystykę amplitudową filtru grzebieniowego (ang. Comb filter). 37) Jaka jest różnica pomiędzy charakterystykami fitów Butterwortha i Czebyschewa

6 (Deg) (V) Układy elektroniczne 2 Zestaw pytań przykładowych Łódź ) Jaka jest różnica pomiędzy charakterystykami fitów Butterwortha i Bessela 39) Jaka jest przewaga filtru 5 rzędu nad filtrem rzędu 1. 4) Narysuj schemat aktywnego filtru dolnoprzepustowego. 41) Dla jakich sygnałów filtr z rysunku poniżej może być traktowany jako filtr górnoprzepustowy. 1,1 1,,9,8,7,6,5,4,3,2,1, -,1 1, 1, 1,k 1,M 1,M 1,G Frequency (Hz) 2, 125, 5, -25, -1, -175, -25, -325, -4, 1, 1, 1,k 1,M 1,M 1,G Frequency (Hz) vout/vin PHASE(vout/vin) 42) Wyjaśnij zasadę działania rezystora z przełączanymi pojemnościami. 43) Na rysunku poniżej pokazano charakterystykę częstotliwościową filtru cyfrowego. Poddaj minimalne tłumienie w paśmie zaporowym. 44) Na rysunku poniżej pokazano typowy schemat aplikacyjny układu LCT162 (filtr z przełączanymi pojemnościami). Wyjaśnij funkcje wyróżnionych elementów. 45) Poniżej pokazano wybrane charakterystyki filtru z przełączanymi pojemnościami (MAX28). Jak należy dobrać wielkość rezystancji i pojemności filtru wejściowego aby cały filtr miał charakterystykę typu

7 Układy elektroniczne 2 Zestaw pytań przykładowych Łódź 213 Butterworta 46) Poniżej zamieszczono fragment dokumentacji układu scalonego MAX28 (filtr z przełączanymi pojemnościami. Podaj maksymalny zakres napięcia wyjściowego 47) Narysuj schemat dowolnego układu mnożącego 48) Wyjaśnij co znaczy, że układ mnożący jest dwu ćwiartkowy. 49) Krótko opisz dwa sposoby linearyzacji układu mnożącego dwu ćwiartkowego. 5) Na czym polega linearyzacja układu mnożącego za pomocą układu Gilberta.

8 Układy elektroniczne 2 Zestaw pytań przykładowych Łódź ) Wyjaśnij funkcję jaką spełniają rezystory R3 i R4 na schemacie poniżej. R1 R2 V3 Q1 1 Q2 V- V+ R3 21 R V2 G1 + - G GAIN = 1 52) Wyjaśnij zasadę linearyzacji zastosowanej w układzie z rysunku poniżej. R6 R3 R2 Q1 Q9 Q3 Q4 Q1 Q2 V3 1m Q7 I3 R5 1k 1m Q8 I4 V2 1m Q5 I1 R4 1k 1m Q6 I2 53) Narysuj widmo sygnału modulacji amplitudowej jednowstęgowej (transmitowana wstęga dolna) LSB jeżeli nośna 2MHz a sygnał modulujący: 25kH 125kH 54) Narysuj schemat dowolnego demodulatora AM. Krótko wyjaśnij jego zasadę działania. 55) Dlaczego po przejściu sygnału zmodulowanego amplitudowo przez diodę sygnał zawiera harmoniczne. 56) Co to jest super dioda

9 Układy elektroniczne 2 Zestaw pytań przykładowych Łódź ) Narysuj przebieg sygnału w modulacji amplitudowej nośna 8kHz zmodulowana sygnałem prostokątnym 1kHz współczynnik modulacji 5%.Dla ułatwienia rysowania, nośną przedstawić jako przebieg trójkątny. 58) Narysuj schemat blokowy układu PLL do zwielokrotniania częstotliwości generatora referencyjnego 59) Podaj minimalną częstotliwość próbkowania przetwornika ADC dla sygnału o widmie pokazanym poniżej: 6) Narysuj schemat blokowy i krótko wyjaśnij zasadę działania kwantyzatora sukcesywnej aproksymacji SAR. 61) Narysuj schemat blokowy i krótko wyjaśnij zasadę działania kwantyzatora bezpośredniego porównania FLASH 62) Narysuj schemat blokowy i krótko wyjaśnij zasadę działania przetwornika ADC z podwójnym całkowaniem. 63) Narysuj schemat blokowy i krótko wyjaśnij zasadę działania przetwornika ADC z typu. 64) Wypisz ciąg wartości na wyjściu przetwornika Analogowo Cyfrowego, na którego wejście podano sygnał pokazany poniżej. Parametry przetwornika: zakres napięć wejściowych -4V, rozdzielczość 4 bity częstotliwość próbkowania 2 khz (Zaznacz wartości próbek na wykresie) Wyniki podaj w kodzie dziesiętnym oraz binarnym. 4V 2us 4us 65) Wyjaśnij co to jest błąd nieliniowości całkowej ang. (Integral Nonlinearity (INL) Error). 66) Wyjaśnij co to jest błąd nieliniowości różniczkowej ang. (Differential Nonlinearity (DNL) Error). 67) Wyjaśnij co to jest nadpróbkowanie (ang. Oversampling)

10 Układy elektroniczne 2 Zestaw pytań przykładowych Łódź ) Co to jest mnożący przetwornik cyfrowo analogowy(ang. Multiplying DAC). 69) Wyjaśnij na czym polega pomiar stosunkowy w przetworniku ADC (ang. Ratiometric Measurement). 7) Krótko opisz element wskazany strzałką w przetworniku AD7714. Co to jest i do czego służy. 71) Na rys poniżej pokazano budowę wewnętrzna przetwornika MCP38. Jakiego typu to przetwornik?