capitolo 1 - mcgraw-hill educationhighered.mheducation.com/sites/dl/free/8838615551/1096611/... ·...
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CAPITOLO 1
1.1
( ) oTb/circuit 5.1410 5.1410 97.19 12196020201997.0 === − xxB
1.2 (a)
( )
( )( ) ( )
anni 52.11977.0
2log==YY
ìxx
BB YYYY
Y
Y
102 cos 101097.191097.19
12
1977.01977.019601977.0
19601977.0
1
2 1212
1
2
−
=== −−−
−
(b) anniYY 06.51977.0
10log12 ==−
1.3
( ) Pri/ transisto10 85.8101610 10197020201548.0 μxxN == −
1.4 . F = 8.00x10−0.05806 2020−1970( )μm =10 nm
No, questa distanza corrisponde al diametro di solo pochi atomi. Inoltre la lunghezza d’onda della radiazione necessaria in fase di produzione sarebbe molto pericolosa
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1.5
P = 75x106 tubes( )1.5W tube( )=113 MW! I =
1.13 x 108W220V
= 511 kA!
1.6 D, D, A, A, D, A, A, D, A, D, A
1.7
VLSB =10.24V212 bits
=10.24V4096bits
= 2.500 mV VMSB = 10.24V2
= 5.120V
1001001001102 = 211 + 28 + 25 + 22 + 2 = 234210 VO = 2342 2.500mV( )= 5.855 V
1.8
VLSB =5V
28 bits=
5V256bits
=19.53 mVbit
and 2.77V
19.53 mVbit
=142 LSB
14210 = 128 + 8 + 4 + 2( )10=100011102
1.9
VLSB =5.12V212 bits
=5.12V
4096 bits=1.25 mV
bit and VO = 1011101110112( )VLSB ±
VLSB
2VO = 211 + 29 + 28 + 27 + 25 + 24 + 23 + 2 +1( )10
1.25mV ± 0.0625V
VO = 3.754 ± 0.000625 or 3.753V ≤ VO ≤ 3.755V
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1.10
IB = componente continua = 0.002 A, ib = componente di segnale = 0.002 cos (1000t) A
1.11
vCE = [5 + 2 cos (5000t)] V
1.12
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1.13
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1.14
R1
vs
+
-
v
gmv vth
+
-
ss vvv =−=th4 ve 0= vmodo questoin 0=.002v+5x10
v:ottiene si uscita di nodo sul correnti le Sommando
R1
vx
+
-
v
g vm
ix
Ω=+
==+=
−−−=
49511 0=002.0
105
= a 0=002.0105
:uscita di nodo sul correnti le Sommando
1
4
4
mx
xthx
xx
xx
gR
ivRv
xvi
vvmvxvi
Il circuito equivalente di Thévenin è:
vs
495 Ω
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1.15 (a)
R1 R2
βi
vs
i
+
-
vth
sth
socth v
kkv
RRvV
RvRiVV 8.46
10039 120 e = i ma s
1
2s
12 =
ΩΩ
==−−== ββ
R1 R2
βi
i
Rth vx
ix
. 39= .0V che dato 0 ma = i ; 2R2
x 1Ω===+= kRRii
Rv
ivR th
x
x
xth β
Il circuito equivalente di Thévenin è:
58.5v s
39 k Ω
(b)
R1 R2
βi
is
i
+
-
vth
sthsocth iRiVibiiRiVV 38700 1
e 0= ++ dove 2s
2 =⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛+
−−=−==β
ββ
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R1 R2
βi
i
Rth vx
Ω===++= kRRiiiiRv
ivR th
x
x
xth 39= e 0 so 0 ma = i ; 2
2x ββ
Il circuito equivalente di Thévenin è:
39 k Ω
38700i s
1.16
R1 R2
βi
vs
i
in
sns
n vxvk
vR
iRvii 10 33.1
75100 e = i ma 3
ss11
−=Ω
==−−=ββ
Dal problema 1.15(a), Rth = R2 = 56 kΩ. Il circuito equivalente di Norton è:
56 k Ω0.00133v s
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1.17
R1 R2
βi
vs
i
is
is =
vs
R1
− β i =vs
R1
+ β vs
R1
= vsβ +1
R1
R =vs
is
=R1
β +1=
100kΩ81
=1.24 Ω
1.18
( )( )( )Ω===
=−=−
−
MRRiixiiRRgv
RivRvgv
ths
sssmth
smth
1 e 0= v,0Per 10 5.210100025.0=
.+= e = è aperto circuito di tensioneLa
2
86521
12
1.19
5 V
3 V
0f (Hz)
500 10000
1.20
2 V
0f (kHz)
9 10 11
v = 4sin 20000πt( )sin 2000πt( )=42
cos 20000πt + 2000πt( )+ cos 20000πt − 2000πt( )[ ]v = 2cos 22000πt( )+ 2cos 18000πt( )
1.21
A =
2∠36o
10−5∠00 = 2x105∠36o A = 2x105 ∠A = 36o
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1.22
A =
10−2∠ − 45o
2 (b)
A =
10−1∠ −12o
10−3∠0o =100∠ −12o = 5∠ − 45o(a) x10−3∠0o
1.23 Siccome la tensione tra i terminali di ingresso dell’amplificatore deve essere 0, v- = v+ e vo = vs. Pertanto Av = 1.
1.24 Siccome la tensione tra i terminali di ingresso dell’amplificatore deve essere 0, v- = v+ = vs. Inoltre, i- = 0.
1
2v
1212
1A e 0 o 0RR
vv
Rv
Rvv
Rvi
Rvv
s
ososo +===+−
=++− −
−−
1.25 Scrivendo l’equazione nodale ai terminali di ingresso dell’amplificatore operazionale
volts10000sin255.03770sin255.0
0 e 0 ma +
22
31
1
3
--32
2
1
1
ttvRRv
RRv
ivvR
vviR
vvR
vv
o
o
−−=−−−=
===−
+=−−
+−
−−−
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1.26
vO = −VREFb1
2+
b2
4+
b3
8⎛ ⎝ ⎜
⎞ ⎠ ⎟ (a) vO = −5 0
2+
14
+18
⎛ ⎝ ⎜
⎞ ⎠ ⎟ = −1.875V (b) vO = −5 1
2+
04
+08
⎛ ⎝ ⎜
⎞ ⎠ ⎟ = −2.500V
b1b2b3
vO (V)
000 0
001 -0.625
010 -1.250
011 -1.875
100 -2.500
101 -3.125
110 -3.750
111 -4.375
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1.27 Amplificatore passa-banda
f
20
1 kHz 5 kHz
Amplitude
1.28
vO t( )= 20x0.5sin 2500πt( )+ 20x0.75cos 8000πt( )+ 0x0.6cos 12000πt( )vO t( )= 10.0sin 2500πt( )+15.0cos 8000πt( )[ ] volts
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1.29 t=linspace(0,.005,1000); w=2*pi*1000; v=(4/pi)*(sin(w*t)+sin(3*w*t)/3+sin(5*w*t)/5); v1=5*v; v2=5*(4/pi)*sin(w*t); v3=(4/pi)*(5*sin(w*t)+3*sin(3*w*t)/3+sin(5*w*t)/5); plot(t,v) plot(t,v1) plot(t,v2) plot(t,v3)
(a)
-2
-1
0
1
2
0 1 2 3 4 5x10-3
(b)
-10
-5
0
5
10
0 1 2 3 4 5x10-3
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(c)
-10
-5
0
5
10
0 1 2 3 4 5x10-3
(d)
-10
-5
0
5
10
0 1 2 3 4 5x10-3
1.30
(a) 3000 1− .01( )≤ R ≤ 3000 1+ .01( ) or 2970Ω ≤ R ≤ 3030Ω
(b) 3000 1− .05( )≤ R ≤ 3000 1+ .05( ) or 2850Ω ≤ R ≤ 3150Ω
(c) 3000 1− .10( )≤ R ≤ 3000 1+ .10( ) or 2700Ω ≤ R ≤ 3300Ω
20000μF 1− .5( )≤ C ≤ 20000μF 1+ .2( ) or 10000μF ≤ R ≤ 24000μF 1.31
1.32
( ) ( ) VVVVV 25.5.75V5 o 05.1505.15 ≤≤+≤≤− (a) V = 5.30 V eccede dal range massimo, quindi la sua uscita è fuori dai limiti (b) Se il voltmetro misura un valore più alto dell’1.5%, allora la tensione attuale è
i.specificat limiti nei trovasi che 22.51.0155.30=V o 015.1 act VVV actmeter ==
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1.33
TCR =ΔRΔT
=6562 − 6066
100 − 0= 4.96 Ω
oC Rnom = R
0oC+ TCR ΔT( )= 6066 + 4.96 27( )= 6200Ω
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1.34
V2
+
-
V
+ -V1
R2
I3I2R1
R3
1R
1
1
1132
1 quindi R
VRR
RVVRRRXX
X
+=
+==
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1.35
1
322
32
1321
321
1
1 modo stesso allo e 1
1
RRRII
RRRI
RRRRRII
++
=
++
=++
+=
1.36
( ) ( ) ( ) ( )Ω=
+=Ω=
+=
+=
412
8.010512.1002.0
1 619
2.110518.0002.0
1
11 :1.14 Prob. Dal
4
min
4
max
1
x
R
x
R
Rg
R
thth
m
th
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1.37
Per un set di 200 casi utilizzando le equazioni del prob. 1.34.
1.38
Per un set di 200 casi utilizzando le equazioni del prob. 1.35:
1.39 3.29, 0.995, -6.16; 3.295, 0.9952, -6.155
1.40 (a) (1.763 mA)(20.70 kΩ) = 36.5 V (b) 36 V (c) (0.1021 �A)(97.80 kΩ) = 9.99 V; 10 V
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