17BBTEL Cvičení 4

RC obvod Obvod podle obrázku je napájen z obdélníkového zdroje o napětí 2V. Za platnou úroveň logické 1 budeme považovat napětí větší jak 75% maximálního napětí. Doba náběhu na platnou úroveň logické 1 nechť je max. 20 % doby trvání hodinového impulsu. Jaká může být nejvyšší hodinová frekvence datové linky? Simulujte časový průběh napětí při f = 125 MHz. V1 R1 100 C1 4p

RC obvod Simulujte obvod s kapacitorem s kapacitou 100 pF a 200 pF. Kolem jakého napětí bude časový průběh oscilovat? Za jak dlouho se oscilace časového průběhu ustálí na rovnovážné hodnotě? Jaký musí být poměr doby trvání obdélníkového pulsu, kde je napětí maximální, resp. nulové, aby střední hodnota ustáleného napětí byla 0,5 V?

RC obvod USB sběrnice v režimu plné rychlosti (12 Mb/s) pracuje s napětím 1.8 V. Impedance linky je 90 W. Maximální povolená kapacitní zátěž je 18 pF. Maximální přípustná doba přeběhu z nízké na vysokou úroveň a zpět je 10 ns (z 0,45 na 1,35 V). Vyhovuje linka této specifikaci? Jak ovlivní napětí sběrnice 3 V, resp. 1.5 V dobu přeběhu, jaké výhody / nevýhody má nižší / vyšší napětí? Maximální povolená kapacitní zátěž vysokorychlostní (240 MHz, 480 Mb/s) USB sběrnice je 14 pF. Může tato sběrnice pracovat s napěťovým buzením? NE, časová konstanta je příliš velká Může tato sběrnice pracovat s buzením zdrojem proudu 17.78 mA? ANO, a pracuje – proudový zdroj nabije kapacitu přes odpor rychleji

RL obvod Obvod, napájený ze baterie o napětí 12 V, obsahuje sériově zapojený induktor s indukčností 1 mH a rezistor s odporem 100 W. Baterie je periodicky připojována a odpojována k obvodu napětím řízeným spínačem S1 (model SBREAK2). Spínání je řízeno obdélníkovým zdrojem napětí V2 s periodou 1 ms. Simulujte časové průběhy napětí na spínači a na induktoru při sepnutí a rozepnutí spínače.

RL obvod – ochrana proti přepětí Paralelně k RL obvodu zapojte rezistor. Vyzkoušejte různé hodnoty odporu. Simulujte opět časové průběhy. Nyní zapojte rezistor paralelně ke spínači. Vyzkoušejte různé hodnoty odporu.

LC obvod – ochrana proti přepětí Paralelně k RL obvodu (rezistor simuluje odpor drátu, kterým je vinuta reálná cívka) připojte diodu. Simulujte opět časové průběhy. Na co je potřeba dát pozor u této ochrany? Lze ji takto jednoduše použít pro libovolnou cívku?  Je potřeba dát pozor na maximální proud, který teče diodou – mohlo by dojít k jejímu zničení – do série s diodou zapojíme rezistor.

LC obvod – ochrana proti přepětí Paralelně k RL obvodu zapojte kapacitor. Vyzkoušejte různé hodnoty kapacity. Simulujte opět časové průběhy.