İsim: ___________________ ELE 311 ANALOG ELEKTRONİK DEVRELER ARA SINAV 1 5 Şubat 2014, Çarşamba, 1830 - 2020 SOYADI: ________________________________________________________________ ADI: ________________________________________________________________ ÖĞRENCİ #: ________________________________________________________________ İMZA: ________________________________________________________________ AÇIKLAMALAR  Bu sınav toplam 12 sayfadan oluşmaktadır. Lütfen, bütün sayfaların elinizde olduğunu kontrol ediniz.  Adınızı tüm sayfalara ve fazladan vereceğiniz her sayfaya yazın.  Bütün sınav soruları çözmek için toplam 110 dakika süreniz var.  Çözümlerinizi alakalı sorunun sayfasında yazınız, gerekirse sayfanın arkasında devam ediniz.  Okunaklı bir el yazısıyla çözümlerinizi vermeniz sizin sorumluluğunuzdur. El yazısı anlaşılamayan cevaplardan puan kırılacaktır.  Sadece sayısal olarak doğru cevaplar için puan verilmeyecektir. O cevaba varmak için kullanılan bütün adımlar ve hesaplar açık bir biçimde yazılmalıdır. Tutarsız cevaplardan puan kırılacaktır. Bulduğunuz sonuçların birimlerini yazmayı unutmayınız.  Başka bir öğrenciden yardım almak, yardım etmek, veya kopya çekmek kesinlikle yasaktır. Eğer bu tür etik dışı durumlar gözetmen tarafından tespit edilirse, söz konusu öğrencinin sınav derhal toplanıp, sınav puanı sıfır olacaktır.  Hesap makinesi kullanabilirsiniz. Onun dışında herhangi bir kitap veya not kağıdı kullanılamaz. Başarılar dilerim. 1. / 30 2. / 30 3. / 20 4. Toplam: / 20 / 100 1 İsim: ___________________ 1. [30 puan] (a) [3 puan] Yukarıdaki devrenin aktarım fonksiyonunu ( H(s) = Vout/Vin ) bulunuz. İfadenizi basitleştirmeye çalışmayınız. 2 İsim: ___________________ (b) [3 puan] Yukarıdaki devre alçak geçiren mi, yüksek geçiren mi yoksa bant geçiren bir süzgeç mi? Cevabınızı işaretleyiniz. Alçak Geçiren (c) [3 puan] işaretleyiniz. Yüksek Geçiren Bant Geçiren Hangi kapasitörler düşük frekans cevabını belirlemektedir? C1 C2 Cevabınızı C3 (d) [3 puan] Hangi kapasitörler yüksek frekans cevabını belirlemektedir? C1 C2 C3 (e) [3 puan] Girişin geçirildiği bant aralığında devrenin kazancını hesaplayınız. 3 İsim: ___________________ (f) [10 puan] Kritik frekans eşiği (veya eşikleri) bulunuz. 4 İsim: ___________________ (h) [5 puan] Kısım (e) ve (f)’deki cevabınızdan yararlanarak, sistemin yaklaşık asimptotik Bode plotunu çiziniz (genlik ve faz). Tüm kritik noktaları işaretleyiniz. 5 İsim: ___________________ 2. [30 puan] ÖDEV 2, SORU 4 Short-circuit time constant (SCTC) yöntemiyle aşağıdaki devrenin düşük frekans eşiğini (L) bulunuz. En basit small-signal modeli kullanınız (transistörün kendi kapasitörlerini ihmal ediniz.) (a) Small-signal devresini çiziniz. 6 İsim: ___________________ (b) C1 ile ilgili zaman sabitini (1) hesaplayınız. (c) C2 ile ilgili zaman sabitini (2) hesaplayınız. 7 İsim: ___________________ (d) C3 ile ilgili zaman sabitini (3) hesaplayınız. (e) Düşük frekans eşiğini kısım (b)-(d)'de bulduğunuz zaman sabitlerine göre ifade ediniz. 8 İsim: ___________________ 3. [20 puan] Bu soruda basitleştirilmiş hybrid- modeli kullanılmalıdır. (a) [3 puan] Small-signal devresini çiziniz. (b) [3 puan] Giriş ve çıkışın arasında bulunan empedans Z nedir? 9 İsim: ___________________ (c) [3 puan] Miller etkisinden dolayı, girişte görülen Miller empedansı ZM nedir? (d) [3 puan] Bu empedansı dirençler ve kapasitörlerle temsil ederek yeni bir small-signal devresi çiziniz. (e) [3 puan] Devrenin yüksek frekans eşiği H’i bulunuz. 10 İsim: ___________________ 4. [20 puan] Aşağıdaki tabloda, yukarıdaki devre için Rs, RL, r, , ve IC parametrelerin değerleri ARTTIKÇA yükselticinin mid-band giriş direnci Rin, mid-band kazancı Vout/Vin, düşük frekans eşiği L, ve yüksek frekans eşiği H arttığı durumunda (+), azaldığı durumunda (-), veya aynı kaldığı durumunda (0) işaretleyiniz. Bir parametre değiştikçe, diğer parametre değerlerinin sabit kaldığını varsayınız. Örneğin,  arttığında IC’nin sabit kalacağı şekilde Ibias ayarlanmaktadır. Ayrıca, transistörün forward active bölgesinde çalıştığını, r ve  akım IC değerinden bağımsız olduğunu, C’nun sabit olduğunu, ve ro’ın ∞ olduğunu varsayınız. Parametreler Rs ↑ RL ↑ r ↑ ↑ IC ↑ mid-band giriş direnci Rin mid-band kazancı Vout/Vin düşük frekans eşiği L yüksek frekans eşiği H 11 İsim: ___________________ Soru 4 Çalışma Alanı 12