Final Primavera 2011 (2014)

Examen Español
Universidad Universidad Politécnica de Cataluña (UPC)
Grado Ingeniería Telemática - 2º curso
Asignatura FISE
Año del apunte 2014
Páginas 6
Fecha de subida 03/12/2014
Descargas 3
Subido por

Vista previa del texto

  FISE juny 2011 Notes provisionals: 14 h, 29 de juny Al·legacions: FINS 14 h, 30 de juny Notes revisades: 18 h, 30 de juny   DEPARTAMENT D’ENGINYERIA ELECTRÒNICA  Professor: Santiago Silvestre      Part I. Examen Final Teoria.
P1. ( 6 punts) Considerar les següents dades en el circuit de la Fig. 1:Vcc = 15 V, díodes ideals i tensió de saturació dels amplificadors operacionals la de l’alimentació.
a) Dibuixar la característica entrada-sortidaida VA=f(Vin) , considerar R2=3R1. Indicar clarament l’estat de funcionament des díodes y de l’amplificador operacional en cadascun dels trams de la característica.
b) Dibuixar la característica entrada-sortida VB=f(VA). Calcular la relació R3/R4 i el valor de Vref per una amplada de cicle d’histèresi de 5 V centrat a 4.5 V.
R3 = 5R4 Vref = 5,4 V   FISE juny 2011 Notes provisionals: 14 h, 29 de juny Al·legacions: FINS 14 h, 30 de juny Notes revisades: 18 h, 30 de juny   DEPARTAMENT D’ENGINYERIA ELECTRÒNICA  Professor: Santiago Silvestre      c) Calcular els valores necessaris de RC i RB per a saturar el transistor quan el LED està encès. Dadess: VCEsat 0 V, VBEon = 0.8 V, = 100, ILED= 20 mA, VLED= 2 V.
RC = 650 Ω; RB ≤ 71 kΩ d) Si el senyal d’entrada és un senyal sinusoidal de 3 V d’amplitud i freqüència 1 kHz, dibuxar la forma dels senyals VA(t), VB(t) y VO(t).
  FISE juny 2011 Notes provisionals: 14 h, 29 de juny Al·legacions: FINS 14 h, 30 de juny Notes revisades: 18 h, 30 de juny   DEPARTAMENT D’ENGINYERIA ELECTRÒNICA  Professor: Santiago Silvestre      Fig.1.    FISE juny 2011 Notes provisionals: 14 h, 29 de juny Al·legacions: FINS 14 h, 30 de juny Notes revisades: 18 h, 30 de juny   DEPARTAMENT D’ENGINYERIA ELECTRÒNICA  Professor: Santiago Silvestre      P2. (4 punts) Volem instal.lar un enllaç de microones, a 2 GHz, de TV monocanal a Tavira, Portugal, alimentat mitjançant un sistema fotovoltaic autònom. La taula I mostra els valors mensuals de la irradiació en el plà del generador fotovoltaic en aquesta localització. La irradiació anual resultant és de 2.135 [kWh/m²].
    Mes Dies Irradiació mensual (kWh/m2) Gener Febrer Març Abril Maig Juny Juliol Agost Setembre Octubre Novembre Decembre 31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31 133 127 196 182 216 214 231 224 205 176 120 111 Les dades de consum de l’enllàç són aquestes : Tensió d’alimentació: 12 V Consum de corrent en emissió: 2 A L’enllàç està en funcionament las 24 hores del dia.
Els mòduls fotovoltaics utilitzats són els I-50 d’Isofotón, amb les característiques següents en condicions estàndar, STC : Eficiència : 11,3 %, Ppic : 50 W Àrea del mòdul : 0,44 m2 Punt de màxima potència : Vmpp = 17,4 V, Impp = 2,85 A   Taula I.    Volem dimensionar les bateríes per una autonomía al sistema d’una setmana. El sistema incorpora un element de seguimient del punt de màxima potència del generador fotovoltaic. Calcular : - El tamany del generador fotovoltaic, Ns y Np i la seva àrea total.
Ns = 1; Np=3; A = 1,32 m2 - La capacitat de la bateria i el factor de seguretat del sistema.
Cbat = 336 Ah ; FS = 1,5.
  FISE juny 2011 Notes provisionals: 14 h, 29 de juny Al·legacions: FINS 14 h, 30 de juny Notes revisades: 18 h, 30 de juny   DEPARTAMENT D’ENGINYERIA ELECTRÒNICA  Professor: Santiago Silvestre      Part II. Examen Pràctiques. ( 10 punts) En el circuit que mostra la Fig.2, utilitzem portes inversores (NOT) en tecnologia CMOS. El seu funcionament ve descrit per la relació entre l’entrada i la sortida de la Fig. 3. Quan a l’entrada hi ha un “0” (tensió d’entrada menor a la meitat de la tensió d’alimentació VCC), la sortida és un “1” (tensió de sortida igual a VCC).
Pel contrari, si a l’entrada hi ha un “1” (tensió d’entrada major a la meitat de la tensió d’alimentació VCC) la sortida és un “0” (tensió de sortida de 0 V).
Fig.2.    Fig.3.
Es demana : 1- Indicar la funció que implementa aquest circuit.
Aquest circuit és un oscil·lador d’ona quadrada CMOS de freqüència ajustable mitjançant els valors de C10 i R12.
2- ¿Quina és la utilitat de l’inversor CMOS 3 en el circuit de la Fig.2?.
  FISE juny 2011 Notes provisionals: 14 h, 29 de juny Al·legacions: FINS 14 h, 30 de juny Notes revisades: 18 h, 30 de juny   DEPARTAMENT D’ENGINYERIA ELECTRÒNICA  Professor: Santiago Silvestre      L’inversor 3 serveix per evitar que el circuit que es connecti a la sortida no carregui l’oscil·lador i faci modificar la seva freqüència. La sortida de l’inversor 3 és simplement el senyal de sortida de l’inversor 2 però invertit.
3- Analitzar el circuit de la Fig.3 i dibuixar els senyals V1(t), Vc(t) i V3(t).
...