Elektronik Altklausur

AUFGABE 1 - PEGELRECHNUNG

Ein Signal der Leistung 200 mW und der Spannung 7,5 V im Frequenzbereich von 500 MHz wird durch ein Koaxialkabel des Typs RG 245 geführt. Das Kabel ist 50 m lang. Die frequenz-abhängige Dämpfung ist im Diagramm unten dargestellt.

Am Ende dieses Kabels ist ein Verstärker mit einer Verstärkung von 9 dB eingebaut. Danach teilt ein Splitter mit einer Dämpfung von 3 dB das Signal auf zwei Kabel auf.

Das kürzere der beiden Kabel (A) weist eine Dämpfung von 16 dB auf, das längere (B) dämpft das Signal mit 36 dB.

a. Zeichnen Sie die Konstellation mit vorzeichenbehafteter Beschriftung und bestimmen Sie den Pegelabfall an beiden Ausgängen.

AUFGABE 1 - PEGELRECHNUNG

b. Stellen Sie die Formel zur Berechnung der Leistung an Ausgang A auf und bestimmen Sie die Leistung an Ausgang A.

c. Stellen Sie die Formel zur Berechnung der Spannung an Ausgang B auf und bestimmen Sie die Spannung an Ausgang B.

AUFGABE 2 - SENSOREN

Ein Arduino Mikrocontroller soll zur Auswertung eines lichtabhängigen Widerstands verwendet werden. Abhängig von der Helligkeit soll eine LED eingeschaltet werden.

a. Die Auswertung des Sensors soll über den analogen Eingang 1 des Arduino erfolgen. Vervollständigen Sie den gegebenenSchaltplan.

b. Bei der verwendeten LED am digitalen Ausgang 10 des Mikrocontrollers (Umax = 5V) handelt es sich um eine LED mit einer Flussspannung von UF = 3,5 V. Wie groß muss der Widerstand R2 gewählt werden, damit der Stromfluss auf maximal 15 mA begrenzt wird?

AUFGABE 3 - RC-GLIEDER

Gegeben Seien die beiden Filterschaltungen 1 und 2. Die Dimensionierung der Bauteile wurde in beiden Fällen für eine Grenzfrequenz von 300 Hz vorgenommen.

a. Zeichnen Sie für beide Schaltungen einen qualitativen Amplitudenfrequenzgang ein. Berücksichtigen Sie dabei die vorgegebene Grenzfrequenz und den Einfluss der Schaltung auf den Kurvenverlauf. Passen Sie die Achsenbeschriftung entsprechend an.

b. Benennen Sie die beiden Schaltungen korrekt und vollständig.

c. Zu Kurve 2: Bennenen und kennzeichnen Sie, in welche zwei markanten Bereiche die Kurve aufgeteilt werden kann.

AUFGABE 4 - KONDENSATOR & SPULE

Ein Kondensator C mit 2 μF ist mit einer Spule L = 2,5 H in Reihe geschaltet. Die Spule hat einen Wicklungswiderstand von R = 120 Ohm. Die Reihenschaltung ist an eine sinusflrmige Spannungsquelle U = 24 V, 50 Hz angeschlossen.

Hinweise:

1) Stellen Sie die Gleichung zur Berechnung des Stroms durch die Spule auf.

2) Leiten Sie die Gleichung für die Resonanzfrequenz f0 her.

AUFGABE 5 - DIODE

AUFGABE 6 - GLEICHRICHTER

AUFGABE 7 - ÜBERTRAGUNGSTECHNIK

AUFGABE 8 - MODULATION

AUFGABE 9 -TRANSISTOR

AUFGABE 10 - WANDLUNG UND ABTASTUNG

AUFGABE 11 - SIGNAL, PROZESSE UND SYSTEME