Prøve

Emne 5

DigitalteknikkAnalog elektronikk

Avslutningsprøve høstsemester WEB-klasse BYAU 2015 / 2018

Fag: Emne 5: Digitalteknikk og analog elektronikk

Antall oppgaver: 7 / 11

Faglærer elektro: Sven Åge Eriksensven.age.eriksen@t-fk.no

Dato: Dato: 21/12- 2016

Prøven inneholder .GIF-bilder, i oppgave 9, så bruk .pptx-filen i Fronter for å simulere denne.

Varighet: 1600 – 2000

Hjelpemidler: Alle

FAGSKOLEN TELEMARK

DIGITALTEKNIKK

OPPGAVE 1: Digitalteknikk

a) Hvor mange bits er det i 1 byte ?

b) Skriv det desimale tallet 15 på binær form.

c) Skriv det desimale tallet 255 på binær form.

d) Skriv det desimale tallet 65535 på binær form.

e) Skriv det desimale tallet 65535 på heksadesimal form.

f) Hva mange bytes er det i en KB ?

g) Hvor mange KB er det i en MB ?

OPPGAVE 2: Digitalteknikk

Lag sannhetstabell for hver av disse logisk portene og tegn også symbolet for hver av disse logiske portene:

a) OG

b) ELLER

c) IKKE

d) NOG

e) NELLER

f) Hva heter disse 5 logiske portene på engelsk ?

OPPGAVE 3: Digitalteknikk

Skriv en liste med navnene / funksjon til disse komponentene:

CD

AB00 01 11 10

00

01

11

10

Fyll ut Karnaugh-diagrammet på bakgrunn av sannhetstabellen og fortsett på neste side:

A B C D E F

1 0 0 0

1 0 0 1 1

1 0 1 0 1

1 0 1 1 1

1 1 0 0

1 1 0 1

1 1 1 0 1

1 1 1 1

A B C D E F

0 0 0 0

0 0 0 1

0 0 1 0 1

0 0 1 1 1

0 1 0 0

0 1 0 1

0 1 1 0 1

0 1 1 1 1

San

nh

etst

abel

l fo

r en

fu

nks

jon

OPPGAVE 4 a): Digitalteknikk

OPPGAVE 4 b): DigitalteknikkKarnaughdiagrammet er en grafisk fremstilling av funksjonsuttrykket.Hensikten med Karnaughdiagrammet er å forenkle funksjonsuttrykket mest mulig..

a) Les ut funksjonsuttrykket fordet røde området. (4 ruter)

b) Les ut funksjonsutrykket forgrønne området. (4 ruter)

c) Skriv opp funksjonsuttrykket fordet grønne området og bruk boolsk algebra til å forenkle funksjonsuttrykket mest mulig.

00

01

11

10

AB

CD

OPPGAVE 5: Digitalteknikk

Tegn en logisk krets med porter / vippe for signal til start / stopp av en motor.Kretsen skal ha selvholdingsfunkjon, dvs huske når startsignal er gitt.

Inngangssignaler er: START, STOPP og VERNUtgangssignal er: DRIFT MOTOR

OPPGAVE 6: Digitalteknikk: BOOLSK ALGEBRA OG FORENKLINGKAN DU FORENKLE FUNKSJONSUTTRYKKENE MEST MULIG:

Husk at f.eks (B+B) = 1

a) Q = ABCD + ABCD =

b) Q = ABCD + ABCD =

c) Q = ABCD + ABCD + ABD =

OPPGAVE 7: Digitalteknikk

a) Hva slags logisk funksjon utfører denne kretsen ?

b) Skiv opp sannhetstabellen for denne kretsen:

ANALOG ELEKTRONIKK

OPPGAVE 8: Analog elektronikk

a) Tegn kretssymbolet for en BJT NPN-transistor og angi navnet på hver terminal i tegningen. BJT = Bipolar Junction Transistor

b) Tegn kretssymbolet for en BJT PNP-transistor og angi navnet på hver terminal i tegningen. BJT = Bipolar Junction Transistor

c) Tegn kretssymbolet for en diode og angi navnet på terminalene på tegningen.

d) Tegn kretssymbolet for en zenerdiode og angi navnet på terminalene på tegningen.

e) Hva kan en diode brukes til ?

f) Hva kan en zenerdiode brukes til ?

Ic

Ib

Ie

OPPGAVE 9: Analog elektronikk.

a) Nevn 2 funksjoner som transistorer brukes til.

a) Redegjør for hvordan denne kretsen fungerer.

c) Redegjør for forholdene mellom

de 3 strømmene Ic, Ib og Ie i transistoren.

d) Beregn ca størrelse på strømmengjennom R Lim.

Forutsett at UBE = +0,7VDC og UCE = +0,3VDC

e) Hva står forkortelsen LED for ?

f) Hva er typisk spenningsfall over en rød LED som lyser normalt ?

OPPGAVE 10: Analog elektronikk

a) Se figur A og figur B på neste side. Hva kalles kretsen i figur A på norsk ? Hva kalles kretsen i figur B på norsk ?

b) Skriv formelen for Uut på kretsen i figur A.

c) Skriv formelen for Uut på kretsen i figur B.

d) Vout i figur A er koblet til Vin i figur B. Alle resistansene har verdien 68kΩ. Vi forutsetter at begge OP-AMP er spenningsforsynet med +15VDC og -15VDC. Hva blir spenningen ut fra operasjonsforsterkeren i figur B,

hvis operasjonsforsterkeren i figur A tilføres spenningen +5VDC på Vin?

Figur A Figur B

VEDLEGG TIL OPPGAVE 10: Analog elektronikk

+5VDC

Hvis området er 0-5 VDCfor denne analog til digital-omformeren,hva er oppløsningen ? 0-5 VDC

ADC

OPPGAVE 11: Analog elektronikk

Presisjonen eller oppløsning til et digitalt signal

a) Er bestemt av spenningene som benyttes for å kode ‘0’ og ‘1’

b) Er bestemt av antall bit i det digitale ordet

c) Er avhengig av samlingshastigheten

d) Er avhengig av klokkefrekvensen til det digitale systemet

OPPGAVE 12: Analog elektronikk DAC / ADC

AD-konvertering vil si

a) Å konvertere et dc-signal til et ac-signal

b) Å konvertere et ac-signal til et dc-signal

c) Å konvertere et digitalt signal til et analogt signal

d) Å konvertere et analogt signal til et digitalt signal

OPPGAVE 13: Analog elektronikk DAC / ADC

OPPGAVE 14: Analog elektronikk

Skriv en liste med navnene til komponentene:

OPPGAVE 15: Analog elektronikk

Skriv en liste med navnene til symbolene:

OPPGAVE 16: Analog elektronikk

a) Se datablader på de 2 neste sidene. Du ønsker å likerette en spenning på 400V / 50 HZ. DC-spenningen skal brukes til å få en lysdiode på 20mA til å lyse når det er spenning. Hvilken type likeretterdiode ville du valgt og hvorfor ?

Velg diode 1N4001, 1N4002, 1N4003, 1N4004, 1N4005, 1N4006 eller 1N4007.

Tips:

Hvor stor er spenningen ved maksimum / minimum ? Hvor stor spenning tåler den valgte dioden i sperreretningen ?

VEDLEGG TIL OPPGAVE 16: Analog elektronikk

VEDLEGG TIL OPPGAVE 16: Analog elektronikk

OPPGAVE 17: Analog elektronikk

Lyser lampa, hvis du kobler opp denne kretsen slik ? Begrunn svaret.

OPPGAVE 18: Analog elektronikk

Vurder om design på denne kretsen er OK eller om du vil gjøre en forbedring: