S SÄHKÖTEKNIIKKA

Samankaltaiset tiedostot
S SÄHKÖTEKNIIKKA Kimmo Silvonen

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA Aalto-yliopisto, sähkötekniikan korkeakoulu

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA

S SÄHKÖTEKNIIKKA Kimmo Silvonen

S SÄHKÖTEKNIIKKA Kimmo Silvonen

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA

S SÄHKÖTEKNIIKKA Kimmo Silvonen

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA

S SÄHKÖTEKNIIKKA Kimmo Silvonen

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA Aalto-yliopisto, sähkötekniikan korkeakoulu

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA

ELEC C4210 SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA Kimmo Silvonen

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA

S SÄHKÖTEKNIIKKA Kimmo Silvonen

S SÄHKÖTEKNIIKKA Kimmo Silvonen

S SÄHKÖTEKNIIKKA Kimmo Silvonen

Tasasähköyhteyden suuntaaj-asema. Ue j0ƒ. p,q

Automaation elektroniikka T103403, 3 op AUT2sn. Pekka Rantala syksy Opinto-opas 2012

4. Derivointi useammassa ulottuvuudessa

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA

ELEC C4210 SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA

= + + = 4. Derivointi useammassa ulottuvuudessa

OPERAATIOVAHVISTIN. Oulun seudun ammattikorkeakoulu Tekniikan yksikkö. Elektroniikan laboratoriotyö. Työryhmä Selostuksen kirjoitti

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA

S SÄHKÖTEKNIIKKA Kimmo Silvonen

S SÄHKÖTEKNIIKKA Kimmo Silvonen

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA

Sähkötekniikka ja elektroniikka

S SÄHKÖTEKNIIKKA Kimmo Silvonen

SMG-1100: PIIRIANALYYSI I

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA Aalto-yliopisto, sähkötekniikan korkeakoulu

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA

ELEC C4210 SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA Kimmo Silvonen

TYÖ 2: OPERAATIOVAHVISTIMEN PERUSKYTKENTÖJÄ

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA

Keskiarvovirtaohjatun vakiovirtalähteen dynaaminen mallinnus

OULUN YLIOPISTO Konetekniikan osasto A Autojen ja työkoneiden rakennejärjestelmät I 5 op Mauri Haataja. 1. Pyöräajoneuvojen ominaisohjaus

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA

Théveninin teoreema. Vesa Linja-aho (versio 1.0) R 1 + R 2

SATE1140 Piirianalyysi, osa 1 kevät /9 Laskuharjoitus 4: Kerrostamis- ja silmukkamenetelmä

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA

Taitaja2007/Elektroniikka

4. kierros. 1. Lähipäivä

x = x x 2 + 2y + 3 y = x + 2y f 2 (x, y) = 0. f 2 f 1

TASONSIIRTOJEN ja VAHVISTUKSEN SUUNNITTELU OPERAATIOVAHVISTINKYTKENNÖISSÄ

Analogiapiirit III. Keskiviikko , klo , TS127. Jatkuva-aikaiset IC-suodattimet ja PLL-rakenteet

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA

LC4-kattokaiutinsarja

DEE-11110: SÄHKÖTEKNIIKAN PERUSTEET. Kirchhoffin lait Aktiiviset piirikomponentit Resistiiviset tasasähköpiirit

SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA

Automaation elektroniikka T103403, 3 op SAU14snS. Pekka Rantala kevät 2016

OPERAATIOVAHVISTIMET 2. Operaatiovahvistimen ominaisuuksia

Vahvistimet ja lineaaripiirit. Operaatiovahvistin

4. Taajuusalueen suodatus 4.1. Taustaa Perusteita

Takaisinkytkentä. Avoin piiri vs. suljettu piiri. Tärkeä osa elektroniikkasuunnittelua

Analogiapiirit III. Keskiviikko , klo , TS128. Operaatiovahvistinrakenteet

SATE1140 Piirianalyysi, osa 1 kevät /7 Laskuharjoitus 8: Vaihtosähköpiireissä esiintyvät tehot

RATKAISUT: 22. Vaihtovirtapiiri ja resonanssi

SATE1140 Piirianalyysi, osa 1 kevät /8 Laskuharjoitus 8: Vaihtosähköpiireissä esiintyvät tehot

SMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA. Kirchhoffin lait Aktiiviset piirikomponentit Resistiiviset tasasähköpiirit

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA

Zoom- ja Varifocal-objektiivit, joissa IRkorjaus

3D-kuva A B C D E Kuvanto edestä Kuvanto sivulta Kuvanto päältä. Nimi Sotun loppuosa - Monimuotokoulutuksen soveltavat tehtävät 20 p. Tehtävä 1 3p.

Taitaja2004/Elektroniikka Semifinaali

S SÄHKÖTEKNIIKKA Kimmo Silvonen

VIDEOJET decoder 7000

SMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA

Mittalaitetekniikka. NYMTES13 Vaihtosähköpiirit Jussi Hurri syksy 2014

Automaation elektroniikka T103403, 3 op SAH3sn. Pekka Rantala kevät Opinto-opas 2013

Analogiapiirit III. Keskiviikko , klo , TS128. Operaatiovahvistinrakenteet

S Piirianalyysi 1 2. välikoe

763105P JOHDATUS SUHTEELLISUUSTEORIAAN 1 Ratkaisut 5 Kevät 2016

Taitaja2005/Elektroniikka. 1) Resistanssien sarjakytkentä kuormittaa a) enemmän b) vähemmän c) yhtä paljon sähkölähdettä kuin niiden rinnankytkentä

Sähkötekniikka ja elektroniikka

Sähkötekniikka. NBIELS12 Vaihtosähköpiirit Jussi Hurri syksy 2014

a) I f I d Eri kohinavirtakomponentit vahvistimen otossa (esim.

ELEKTRONIIKAN PERUSTEET T320003

MICRO-CAP: in lisäominaisuuksia

Signaalien datamuunnokset

MS-C1340 Lineaarialgebra ja differentiaaliyhtälöt

Nelisolmuinen levyelementti

PRS xbxxx-perusvahvistimet

Coulombin laki. Sähkökentän E voimakkuus E = F q

Kolmivaihejärjestelmän perusteet. Pekka Rantala

KIMMO SILVONEN ELEKTRONIIKKA JA SÄHKÖTEKNIIKKA

TYÖ 58. VAIMENEVA VÄRÄHTELY, TASASUUNTAUS JA SUODATUS. Tehtävänä on vaimenevan värähtelyn, tasasuuntauksen ja suodatuksen tutkiminen oskilloskoopilla.

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA

SMG-1100: PIIRIANALYYSI I

Luento 6. DEE Piirianalyysi Risto Mikkonen

Rautaisannos. Simo K. Kivelä

SÄHKÖENERGIATEKNIIIKKA. Harjoitus - luento 7. Tehtävä 1

Signaalien datamuunnokset. Näytteenotto ja pito -piirit

Vcc. Vee. Von. Vip. Vop. Vin

läheisyydessä. Piirrä funktio f ja nämä approksimaatiot samaan kuvaan. Näyttääkö järkeenkäyvältä?

S Suuntaajatekniikka Tentti

ELEC-C3230 Elektroniikka 1. Luento 1: Piirianalyysin kertaus (Lineaariset vahvistinmallit)

Diodit. I = Is * (e U/n*Ut - 1) Ihanteellinen diodi

Mitataan kanavatransistorin ja bipolaaritransistorin ominaiskäyrät. Tutustutaan yhteisemitterikytketyn transistorivahvistimen ominaisuuksiin.

1 Kohina. 2 Kohinalähteet. 2.1 Raekohina. 2.2 Terminen kohina

Transkriptio:

S55.103 SÄHKÖTEKNIIKK. välikoe 7.4.1998 Kimmo Silvonen 1. Kva esittää yhdellä diodilla hätäratkaisna tehtyä kokoaaltotasasntaajaa. Sen toiminta ei tietenkään ole kovin ideaalista. Laske diodin ominaiskäyrän avlla srin kormajännitteen arvo ^ L. Mntajan toisiokäämit on tässä korvatt ideaalisilla jännitelähteillä, jotka ovat samanvaiheiset. e 1 (t) =e (t) =10sin!t V, L = 179 Ω, = 179 Ω, T =50mV, I S =8n. e e 1. Vahvistimen lähtöresistanssi voidaan laskea kytkemällä korman paikalle testilähde j =1 ja nollaamalla alkperäinen tlosinaali. Tällöin lähtöresistanssi on lkarvona yhtä sri kin virtalähteen jännite. Laske siis jännite. Mista, että piensinaalianalyysissä tasajännitelähteet ja isot kondensaattorit oikosljetaan. 1 = = 1, 1 = kω, = 99 kω, 3 = kω, r ß =kω, r 0 = 1, fi 0 =98. i r ß fi 0 i 0 1 L χfir L 3 1 j E 3. Esimerkiksi invertoivalla operaatiovahvistimella voidaan siirtää sinaalin vaihetta 180 o, kn taas interaattori tai derivaattori siirtävät vaihetta ±90 0 taajdesta riippmatta. Eräs opiskelija kysyi hiljattain, ovatko mt vakiovaihesiirrot mahdollisia Näytä siis meille, miten se tapaht! iittää, kn mitoitat vastkset 1 ja siten, että o = ^ sin(!t ffi) eli o = ^ (cos ffi sin!t sin ffi cos!t). ffi = 30 o, ^ = 1 V, = 10 kω,! 0 = 1 (et tarvitse tätä). ^ sin!t 0 ^ cos!t =r 1 o ohjas 4. Modosta porttipiireillä ohjas 7sementtinäytön (heksa) sementille, kn tlosinaali () on 4ittinen inäärikoodi. loita kirjoittamalla totstalkko. 5. Kvassa on aloritminen /mnnin (pipelinerakenne). eferenssijännite ref = 5:0 V todaan smmaimelle miinsmerkkisenä, jos toinen smmattava jännite on positiivinen. Jos taas toinen smmattavista on neatiivinen, smmataan ref positiivisena. Mitkä ovat lähtöjen i (i =1:::8) tilat, jos mnnin on 8ittinen ja in =V Operaatiovahvistimen näköinen laite on komparaattori, joka ttkii, onko jännite i (i = 1 :::8) positiivinen vai neatiivinen. Lohko z 1 tarkoittaa kellojakson mittaista viivettä (vrt. zmnnos); se voidaan korvata tehtävässä pelkällä johdolla, koska riittävä viive syntyy laskijan lontaisesta hitadesta. 1 8 in = 1 1 1 8 ref ± ±

i i1 ± ref = i i 1. Palata palatelomake!

S55.103 SÄHKÖTEKNIIKK. välikoe 7.4.1998 Kimmo Silvonen 1. Kva esittää yhdellä diodilla hätäratkaisna tehtyä kokoaaltotasasntaajaa. Sen toiminta ei tietenkään ole kovin ideaalista. Laske diodin ominaiskäyrän avlla srin kormajännitteen arvo ^ L. Mntajan toisiokäämit on tässä korvatt ideaalisilla jännitelähteillä, jotka ovat samanvaiheiset. e 1 (t) =e (t) =10sin!t V, L = 179 Ω, = 179 Ω, T =50mV, I S =8n. e e 1 i ff 1. iodi päästösnnassa: e 1 = e =10V. i L i = i L i = e 1 e 1 (e ) L i = I S (e 30 179 L L = 10 179 0 30 = 179 179 T 1) ß I S e 0 () =8 10 9 e 0 (3) 15 =71 10 9 e 0 (4) =15 71 10 9 e 0 ) =0:84 V (5) ^ L = e 1 =9:1 V (). iodi estosnnassa: e 1 = e = 10 V. (1) e i L L i L =0 (7) 10 i L = 179 179 (8) L = L i L =5< 9:1 (9) Vastas on siis: ^ L = 9:1 V. Tloksena syntyy kokoaaltotasasnnatta siniä, jonka joka toinen hipp on n. 9.1 V ja joka toinen n. 5 V.. Vahvistimen lähtöresistanssi voidaan laskea kytkemällä korman paikalle testilähde j =1 ja nollaamalla alkperäinen tlosinaali. Tällöin lähtöresistanssi on lkarvona yhtä sri kin virtalähteen jännite. Laske siis jännite. Mista, että piensinaalianalyysissä tasajännitelähteet ja isot kondensaattorit oikosljetaan. 1 = = 1, 1 = kω, = 99 kω, 3 = kω, r ß =kω, r 0 = 1, fi 0 =98. 1 i 1 = i ff i r ß r r ß i i =0) i = j =i fi 0 i 3 =(fi 0 ) fi 0 i 3 j r ß (10) r ß 3 (11) 1 = ( 98) k 198k 100 = ( k 00k 1 k ) (1) = 00k = 1000 V 100 100 (13)

Lähtöresistanssi on siis 1000 Ω. 3. Esimerkiksi invertoivalla operaatiovahvistimella voidaan siirtää sinaalin vaihetta 180 o, kn taas interaattori tai derivaattori siirtävät vaihetta ±90 0 taajdesta riippmatta. Eräs opiskelija kysyi hiljattain, ovatko mt vakiovaihesiirrot mahdollisia Näytä siis meille, miten se tapaht! iittää, kn mitoitat vastkset 1 ja siten, että o = ^ sin(!t ffi) eli o = ^ (cos ffi sin!t sin ffi cos!t). ffi = 30 o, ^ = 1 V, = 10 kω,! 0 = 1 (et tarvitse tätä). e = ^ sin!t 0 ^ cos!t =r 1 o = =0 (14) e 1 i 1 =0) i 1 = ^ sin!t 1 (15) ^ cos!t i =0) i = (1) (i 1 i ) o =0 (17) ^ sin!t ^ cos!t o = ( )= ^ sin!t ^ cos!t 1 1 (18) =cos30 o ) 1 =11:547 kω 1 (19) = sin 30 o ) =0kΩ (0) Käytännössä derivaattorin lähtöjännite on taajden fnktio. Kvan laite toimii siis vain kapealla taajsaleella, jolla! 0 ß 1. Yleisemmin: =! 0 ^ cos!t. Lisäkehittelyä tarvitaan siis vielä. 4. Modosta porttipiireillä ohjas 7sementtinäytön (heksa) sementille, kn tlosinaali () on 4ittinen inäärikoodi. loita kirjoittamalla totstalkko. ohjas heksa 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 3 1 0 1 0 0 4 1 0 1 0 1 5 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 7 0 1 0 0 0 8 1 1 0 0 1 9 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 d 1 1 1 1 0 E 1 1 1 1 1 F 1 00 01 11 10 00 0 1 0 1 01 0 1 1 1 11 1 0 1 1 10 1 1 1 1 1 Q Q = (1)

5. Kvassa on aloritminen /mnnin (pipelinerakenne). eferenssijännite ref = 5:0 V todaan smmaimelle miinsmerkkisenä, jos toinen smmattava jännite on positiivinen. Jos taas toinen smmattavista on neatiivinen, smmataan ref positiivisena. Mitkä ovat lähtöjen i (i =1:::8) tilat, jos mnnin on 8ittinen ja in =V Operaatiovahvistimen näköinen laite on komparaattori, joka ttkii, onko jännite i (i = 1 :::8) positiivinen vai neatiivinen. Lohko z 1 tarkoittaa kellojakson mittaista viivettä (vrt. zmnnos); se voidaan korvata tehtävässä pelkällä johdolla, koska riittävä viive syntyy laskijan lontaisesta hitadesta. 1 8 in = 1 1 1 8 ref ± ± i i1 ± ref = i i 1 1 5 1 0 3 5 3 1 4 5 1 1 5 5 3 0 5 1 0 7 5 3 1 8 5 1 1 Tarkists: 5 (5) = 8 () 10110011 = 179 10 (3) 179 =:99 (4) 5 :99 ß (5)