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Tommes
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Klausuren

Beitrag von Tommes » 23.05.2008 22:11

Integrierte Hochfrequenzschaltungen

Prüfung RFIC SS07
Man gönnt sich ja sonst nichts:

6 Aufgaben, 42 Punkte, 120min, ohne Unterlagen Aufgabe 1:

Tabelle, in der sowohl deutsche als auch englische Begriffe übersetzt werden sollten:
transconductance - ...
... - Rauschzahl usw.

Aufgabe 2:

a) In welchem Frequenzbereich werden Handys in Europa betrieben? (1P)

b) Nennen sie die Definition der maximalen Oszillationsfrequenz. Welche Bedingungen müssen außerdem erfüllt sein? (2P)

c) Nennen sie einen Standard, der bei 2.4 GHz arbeitet. Wie hoch müsste die max. Osz.-freq. fmax bei dieser Freq. sein, um einen einstufigen Verstärker in Sourceschaltung mit einem MAG von 12 dB zu entwerfen? (3P)


Aufgabe 3:

Zeichnen sie das Blockschaltbild eines Heterodyne-Receivers von der Antenne bis zum Basisbandeingang. Kennzeichnen und erklären sie kurz die enthaltenen Elemente. Welche Mischfrequenz wird typischerweise benutzt? (5P)

Aufgabe 4:

a) Was ist der Vorteil der S-Parameter ggü. der Z- bzw. Y-Parameter im Hochfrequenzbereich? (1P)

b) Nennen sie 2 Gründe, warum die Referenzimpedanz 50 Ohm beträgt. (1P)

c) Gegeben: Verläufe 2er S-Parameter im Smith-Chart abhängig von der Frequenz
Den Kurven sollte S_11 und S_22 zugeordnet werden und die Wahl mit einem geeignetem Transistorersatzschaltbild begründet werden. (2P)

d) Transistoreingang an 50 Ohm unter Verwendung von 2 idealen passiven Bauelementen (L, C) mittels Smith-Chart (Bild zu Aufgabe 4c)
Anpassnetzwerk skizzieren (soll gleichzeitig zur Arbeitspunkteinstellung dienen)
Wahl begrünen
Bauelementewerte berechnen (4P)
Es war eine Skizze eines Smith-Diagrammes gegeben und man sollte folgende Bereiche kennzeichnen:
e)im Smith-Chart den Impedanzbereich skizzieren, der mittels in d) gewähltem Netzwerk genutzt werden kann (1P)
-alle Impedanzen, die mit dem Anpassungsnetzwerk aus einem 50 Ohm Widerstand erzeugt werden können

f) Heben Sie anschließend im selben Smith-Chart den Beredich hervor, in welchem durch das von Ihnen gewählte Netzwerk eine beliebige Transistorimpedanz im Kleinsignalfall an 50 Ohm angepasst werden kann. Diesbezüglich soll Leistungsanpassung erreicht werden. (1P) -alle Impedanzen, die mit dem Anpassungsnetzwerk zu 50 Ohm transformiert werden können

Aufgabe 5: Spulen

a) Sinnvolle allgemein gültige Formel für die induktive Güte einer integrierten Spule, welche eine Funktion der Energien in den Elementen darstellt, definieren (1P)

b) Zeichnen sie das ausführliche Ersatzschaltbild einer integrierten Spule und kennzeichnen sie die enthaltenen Elemente. (2P)

c) Welches parasitäre Element bestimmt die Güte bei niedrigen Frequenzen? (1P)

d) Welches parasitäre Element bestimmt die Güte bei hohen Frequenzen? (1P)

e) Welche Technik erhöht die Güte bei mittleren Frequenzen? (1P)

f) Welche Technologie erhöht die Güte bei hohen Frequenzen? (1P)


Aufgabe 6: Oszillatoren

Es war eine Schaltung mit MOSFET in Sourceschaltung gegeben, allerdings war zwischen Source und Masse noch eine Kapazität geschalten.
Kleinsignalbetrachtungen, wL -> unendlich, wC -> unendlich R_b -> unendlich
a) Zeichnen sie das vereinfachte Kleinsignal-Ersatzschaltbild der Schaltung, wobei für den MOSFET nur die Kap. Cgs und gm zu berücksichtigen sind. (1P)

b) Eingangsimpedanz herleiten; Wie, bzw. für welche Schaltungskomponente kann die Eigenschaft von Z eingesetzt werden? (3P)

Vor die Schaltung wurde nun ein Resonator geschalten. ab jetzt Schaltung mit Bauelementenwerten

c) Wie lautet die Bedingung, für die das System schwingfähig ist?

Bis zu welcher Frequenz kann der Oszillator schwingen? Was muss in der Realität beachtet werden? (3P)

d) Wie lautet die Bedingung, die die Schwingfrequenz bestimmt?
Bestimmen sie den Frequenzkontrollbereich, die Grenzen werden dabei durch Cv_min und Cv_max festgelegt. (3P)

e) durch Oszillation in Anschwingphase größere Auslenkung -> Was schützt vor Transistortod durch Überlastung? (1P) Ich hoffe, dass die Fragestellungen im Großen und Ganzen stimmen.

Hab mal noch bissl was ergänzt.
Wer Rechtschreibfehler findet, darf sie behalten!

reztuneb
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Re: Klausuren

Beitrag von reztuneb » 03.10.2015 11:11

Hier mal die Aufgaben der RFIC-Prüfung im SS15, an die ich mich erinnern kann.
Du hast keine ausreichende Berechtigung, um die Dateianhänge dieses Beitrags anzusehen.

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