bnfe_otazky
DESCRIPTION
BNFETRANSCRIPT
-
Zkuebn okruhy a teoretick otzky z pedmtu Nzkofrekvenn elektronika (BNFE,KNFE)
Akademick koln rok 2007/2008 (letn semestr) Zkouejc Ing. Tom Kratochvl, Ph.D.
A. Zkladn pojmy z oblasti nzkofrekvenn elektroniky 1. Jakm mechanismem se zvuk? m je vymezena oblast slyen lidskho ucha?
Co jsou Fletcher-Munsonovy kivky a jak souvis s hladinou akustickho tlaku? 2. Jak je definovna mra zeslen a zeslaben v dB? Jak lze sestrojit pevodn
charakteristiku mezi absolutn mrou a hodnotou v dB pro zeslen a zeslaben? 3. Z jakch blok je tvoeno obecn schma analogovho penosovho etzce
nzkofrekvennho signlu? Definujte dov i rovn napt mezi jednotlivmi bloky. 4. Jak jsou definovny pojmy vstupn citlivost, penosov psmo a odstup cizch
a ruivch napt u vstupnho nzkofrekvennho zesilovae? 5. Jak je definovna dynamika, vstupn impedance ve srovnn s impedanc zte
a initel tlumen u koncovho nzkofrekvennho zesilovae? B. Zklady elektroakustiky, mikrofony a reproduktory
1. Jak je definovn akustick tlak a akustick vkon a jak se li vlastnosti homogennho pole a difuznho pole?
2. m je definovna smrov charakteristika mikrofonu a jak jsou mikrofony rozdleny podle psobcho tlaku na membrnu? Jak s tm souvis tvar smrov charakteristiky?
3. Z jakch blok se skld vysla a pijma pro bezdrtov mikrofon s radiovm a infraervenm penosem? Nakreslete blokov schmata a popite je.
4. Jak prbh m impedann charakteristika reproduktoru a jak charakteristick daje se z n daj zjistit? Jakm zpsobem se d v praxi mit?
5. Jakou funkci m ozvunice reproduktorov skn a jak je definovn prbh jej frekvenn charakteristiky a posun rezonannho kmitotu reproduktoru?
C. Vstupn zesilovae a pedzesilovae 1. Jak zdroje umu se uplatuj na vstupu tranzistorovho zesilovae? Jak se provd
umov pizpsoben vstupnho zesilovae a dosaen minimlnho umovho sla? 2. Kter parametry se vyuvaj pro een dynamickch vlastnost tranzistorovho
zesilovae? Jak se pomoc nich vyjd napov, proudov a vkonov penos, vstupn impedance a vstupn vodivost?
3. Vysvtlete princip zptn vazby a zpsob jejho pipojen z vstupu zesilovae na jeho vstup. Jak vliv m zptn vazba na vlastnosti zesilovae (zeslen, impedance, harmonick zkreslen, teplotn drift a dal)?
4. Jak vazebn lnky ovlivuj doln a horn mezn kmitoet nzkofrekvennho zesilovae a jak maj vlastnosti? Definujte Bodeho kritrium stability pro kaskdu takovch lnk a zpsob pravy pro dosaen stability.
5. Vysvtlete princip innosti dvouplov nesen soustky typu bootstrap. Jak zptn vazba ovlivuje efektivn hodnotu impedance tto soustky?
-
D. Korekn a mezilehl zesilovae a nzkofrekvenn filtry 1. Jak a kde je v zesilovai zapojen korekn obvod pro RIAA korekci? Jakou strukturu
m korekn zesilova s touto korekc a jak tvar m jeho penosov charakteristika? 2. Jak vlastnosti a funkci m fyziologick a elektronick regultor hlasitosti? Kde bv
zpravidla zapojen v obecnm blokov schmatu nzkofrekvennho etzce? 3. Jak je zapojen sdruen pasivn psmov korektor a ktermi lnky je tvoen?
Nakreslete modulovou charakteristiku uvedenho korektoru a monosti jej korekce. 4. Vysvtlete princip analogov redukce umu. Jak lze k tto redukci vyut kompander?
Jak se analogov reduktory umu rozdluj? Uvete pklady konkrtnch reduktor. 5. Jak lze realizovat psmov korektor (equalizer) bez obvod s induknost (cvek)?
Jak lze realizovat aktivn doln a horn propusti pro reproduktorov vhybky? E. Koncov a vkonov zesilovae
1. Jak se li zapojen komplementrnho a kvazikomplementrnho zapojen koncovho zesilovae? Jak tdy zesilova se pro koncov stupn obvykle pouvaj? Doplte vhodnou ilustrac polohy pracovnch bod na pracovn charakteristice.
2. Jak lze omezit pechodov zkreslen koncovho zesilovae a jak je provedena jeho teplotn stabilizace? Kdy se pouv u tchto zesilova Darlingtonova zapojen?
3. Jak je zapojen koncov zesilova do mstku? Nakreslete prbhy napt na jednotlivch tranzistorech a na zti. Jak a m je teba mstek budit a co je to kolektorov ztrta koncovho zesilovae?
4. Jak je princip ochrany proti peten a zkratu koncovho zesilovae a jak leny je teba zapojit do schmatu komplementrnho plmstkovho zapojen?
5. Vysvtlete princip innosti zesilovae ve td D. Z jakch funknch blok se skld a jak je jejich funkce? Jak vhody a nevhody zesilova ve td D pin?
F. Digitln zpracovn nzkofrekvennch signl 1. Jak jsou jednotliv fze zpracovn signlu pi pevodu do slicov oblasti?
Nakreslete asov a spektrln prbhy diskretizace a rekonstrukce a popite je. 2. Jak je definovno a kdy vznik kvantizan, aperturov a granulan zkreslen?
Kter z nich je ovlivovno ditherem a jakm zpsobem jej dither ovlivuje? 3. Vysvtlete princip pevzorkovn a ilustrujte ho vhodnmi obrzky prbh
ve frekvenn oblasti. Jak je pi pevzorkovn vyuito decimace a interpolace vzork? 4. Co je to obvod S&H a jak m vstupn asov prbhy? Jak podmnky mus
splovat, aby nedochzelo k chybm pi pevodu na slicov signl a zpt? 5. Jak je rozdl mezi funkc vstupnho anti-aliasing filtru a rekonstruknho anti-
imaging filtru? Nakreslete tak spektrln prbhy, kter by dan rozdl ilustrovaly. G. ADC a DAC pevodnky a metody snen degradace slicovho signlu
1. Na jakm principu funguje ADC pevodnk s postupnou aproximac? Jakmi parametry a charakteristikami je popsn ADC pevodnk?
2. Na jakm principu funguje DAC pevodnk s vstupn st vhovanch a R-2R odpor? emu je mrn vstupn napt tchto pevodnk?
3. Nakreslete blokov zapojen a vysvtlete princip innosti modultoru a demodultoru delta modulace. Jak lze doshnout snen kvantizanho umu delta modulace?
4. Jak je princip zpracovn slicovho signlu pi tvarovn kvantizanho umu?
-
5. Na jakm principu funguje zabezpeen slicovho signlu proti chybm pi penosu? Jak typ ochrany proti chybm se pouv a jak vyhodnocuje a zpracovv chyby?
H. Redukce datovho toku a komprimace audio signlu 1. Na jakch principech je zaloena komprimace audio signlu? Jakmi zpsoby je
mono doshnout redukce datovho toku v asov a ve frekvenn oblasti? 2. Co je to perceptivn kdovn? Vysvtlete princip maskovn dvou tn a nastaven
maskovacch prah v jednotlivch frekvennch psmech. 3. Co je to temporln maskovn? Jak lze maskovat zvuk umem a naopak? Jak lze
maskovat v jednotlivch kmitotovch psmech kvantizan zkreslen? 4. K emu se pouv u perceptivnho kdovn FFT transformace? Jak je zkladn
blokov struktura kdovn zvuku MPEG? Jak funkce pln psychoakustick model? 5. Vysvtlete, zda je entropick kdovn ztrtov komprese? Vysvtlete princip RLL
a Huffmanova kdru na jednoduchm pkladu. Kde se tento typ kdovn pouv? I. Analogov a digitln zznam bez redukce a s redukc datovho toku
1. Vysvtlete princip a dvod zavdn EFM modulace u CD-DA systmu. Pro je nutn vkldn bit DSV? Jak se provd ten RF modulovanch dat z disku CD?
2. Jak je rozdl mezi kou jednotlivch frekvennch psem u standardnho perceptivnho kdovn (nap. MPEG) a kdovn PASC u DCC? Jak se to projev na alokaci potu bit pro kvantovn?
3. Pro je u kdovn AC-3 zjiovn prbh spektrln oblky? Pro je pi kdovn pouito nkolik md? Kter mdy to jsou a jak maj vlastnosti?
4. Jakho principu je pouito pi snmn magnetickho materilu se zznamem MD laserem a fotodetektorem? Jak se li jasov a polarizan snmn?
5. Vysvtlete rozdl mezi zpracovnm audio signlu DSD a SD modulac. Jak je pi DSD modulaci tvarovn kvantizan um a jak m frekvenn prbh?
J. Metody men analogovch a digitlnch nzkofrekvennch signl 1. Jak vznik a jak lze mit linearitu a nelinearitu? Jak se na vsledcch men projev
vyuit selektivnho men? Jak typ nelinearity zpsobuje sud a lich harmonick? 2. Jak vznik a jak lze mit harmonick zkreslen? Jak se dan men provd bez a za
ptomnosti umu? K emu je vyuit pi men tzv. notch filtr? 3. Jak vznik a jak lze mit intermodulan zkreslen? Co jsou to intermodulan
harmonick sloky? Uvete pklady tchto sloek ve spektru. 4. Jak vznik a jak lze mit dynamick/tranzientn intermodulan zkreslen? 5. Jak typy nzkofrekvennch parametr se m u koncovch a vkonovch
zesilova? Uvete je a naznate postup jejich men. Poznmka: Zvren zkouka je psemn, trv cca 60 minut a student ji mus vykonat samostatn a bez pouit pomocnch materil. K vypracovn si student pinese pouze psac poteby!
U zkouky bude poloeno 10 testovch otzek a 5 teoretickch otzek. Kad testov otzka bude hodnocena max. 2 body, kad teoretick otzka bude hodnocena max. 10 body. Celkov bodov hodnocen zkouky bude tedy max. (10 x 2) + (5 x 10) = 70 bod. Numerick pklady soust zvren zkouky nebudou. Otzky z laboratornch cvien naopak soust zkouky bt mohou. Testov otzky pedem zveejnny nebudou.