Prøve i digital og analog elektronikk sven åge eriksen sven age eriksen fagskolen telemark

1. Prøve
Emne 5
Digitalteknikk
Analog elektronikk

2. Avslutningsprøve høstsemester WEB-klasse BYAU 2015 / 2018
Fag:
Emne 5: Digitalteknikk og analog elektronikk
Antall
oppgaver: 7 / 11
Faglærer elektro:
Sven Åge Eriksen
sven.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
FAGSKOLEN TELEMARK

3. DIGITALTEKNIKK

4. 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 ?

5. 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 ?

6. OPPGAVE 3: Digitalteknikk
Skriv en liste med navnene / funksjon til disse komponentene:

7. CD
AB
00 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
Sannhetstabellforenfunksjon
OPPGAVE 4 a): Digitalteknikk

8. OPPGAVE 4 b): Digitalteknikk
Karnaughdiagrammet er en grafisk fremstilling av funksjonsuttrykket.
Hensikten med Karnaughdiagrammet er å forenkle funksjonsuttrykket mest mulig..
a) Les ut funksjonsuttrykket for
det røde området. (4 ruter)
b) Les ut funksjonsutrykket for
grønne området. (4 ruter)
c) Skriv opp funksjonsuttrykket for
det grønne området og bruk
boolsk algebra til å forenkle
funksjonsuttrykket mest mulig.
00
01
11
10
AB
CD

9. 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 VERN
Utgangssignal er: DRIFT MOTOR

10. OPPGAVE 6: Digitalteknikk:
BOOLSK ALGEBRA OG FORENKLING
KAN 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 =

11. OPPGAVE 7: Digitalteknikk
a) Hva slags logisk funksjon
utfører denne kretsen ?
b) Skiv opp sannhetstabellen for
denne kretsen:

12. ANALOG
ELEKTRONIKK

13. 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 ?

14. 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 strømmen
gjennom 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 ?

15. 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?

16. Figur A Figur B
VEDLEGG TIL OPPGAVE 10: Analog elektronikk
+5VDC

17. Hvis området er 0-5 VDC
for denne analog til digital-
omformeren,
hva er oppløsningen ? 0-5 VDC
ADC
OPPGAVE 11: Analog elektronikk

18. 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

19. 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

20. OPPGAVE 14: Analog elektronikk
Skriv en liste med navnene til komponentene:

21. OPPGAVE 15: Analog elektronikk
Skriv en liste med navnene til symbolene:

22. 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 ?

23. VEDLEGG TIL OPPGAVE 16: Analog elektronikk

24. VEDLEGG TIL OPPGAVE 16: Analog elektronikk

25. OPPGAVE 17: Analog elektronikk
Lyser lampa, hvis du kobler opp denne kretsen slik ? Begrunn svaret.

26. OPPGAVE 18: Analog elektronikk
Vurder om design på denne kretsen er OK eller om du vil gjøre en forbedring: