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Theorieprüfung
Beitrag: #301
21.10.2015, 12:41
Sara Offline
EGS'ler
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Beiträge: 113
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Bewertung: 5
RE: Theorieprüfung
Danke !Smile
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Beitrag: #302
21.10.2015, 13:07
Blumii Offline
Superheld
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Beiträge: 316
Registriert seit: 04/2015
Bewertung: 16
RE: Theorieprüfung
Verwirrend ist gut Big Grin
Aber macht ja Sinn wenn man weiß das die Referenzspannung geteilt wird.
Da kann ich Sara danken das sie hinterfragt hat was ich einfach hingenommen habe
und Onkel_Horscht für die sehr einfach zu durchschauende Erklärung

Man hat mich und Batman noch nie in einem raum gesehen...
Mit Chubaka auch nicht...
Mysteriös!
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Beitrag: #303
21.10.2015, 13:39
solderking2015 Offline
Azubi
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Beiträge: 57
Registriert seit: 10/2015
Bewertung: 5
RE: Theorieprüfung
Prima...endlich kapiert!Big Grin
Danke für die super Erklärung Smile

Hab gleich nachgerechnet.
Hier auch nochmal für alle, die es immer noch nicht "fassen" könnenWink
   

"Es gibt 10 Arten von Menschen. Jene, die Binärcode verstehen, und jene, die ihn nicht verstehen" Smile Gottfried Wilhelm Leibniz 1703
(Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 21.10.2015 13:47 von solderking2015.)
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Beitrag: #304
21.10.2015, 13:46
Gast Offline
Administrator
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Beiträge: 868
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Bewertung: 26
RE: Theorieprüfung
(21.10.2015 10:38)Blumii schrieb:  Die PAL mal wieder Big Grin
Gast kannst du uns das dann auch noch mal erklären wie wir das mit dem 0ten bit sehen sollen ?
im Bezug auf die Frage von Sara

Ich versuche mal den Horscht zu machen. Big Grin
Für den Überblick nochmals die Frage von Sara:
Zitat:Am AD-Wandler(8Bit) liegt eine Spannung von 1,31V an. Uref = 2,56V .
Welcher binäre Wert(Bitmuster) wird seriell übertragen?
Mein Rechenweg :
255/2,56V * 1,31 V = 130,4 --> 10000010
Ist aber Falsch. Richtig ist:
256/2,56V * 1,31 V = 131 --> 10000011
Ich bin verwirrt. Wann muss ich mit 256 und wann mit 255 rechnen -.- Es gibt AUfgaben da muss man mit 255 oder zum beispiel bei 10 bit mit 1023 rechnen. Und hier auf einmal nicht mehr , dass verwirrt mich

Das Thema ADU/DAU ist nicht ganz so trivial, wie es immer dargestellt wird. Ich selbst beschäftige mich nun schon seit Anfang der 80er mit dem Thema. Damals habe ich 10- und 12-Bit ADU mit SAR noch mit Standard-TTL, dem B110 (entspricht µA710) als schneller Komparator und Dickschicht-R2R-Netzwerken entwickelt und aufgebaut. Damals gabs kein Internet und in den Bibliotheken wurden Bücher noch mittels Karteikarten gesucht, Patente konnte man auf Mikrofilm lesen. Dafür war die Fachliteratur oft besser.

Solche Aufgaben, wie obige, enthalten oft stillschweigend ein paar Annahmen, die in der Aufgabe nicht kommuniziert werden. Zum Beispiel die Referenzspannung. Bei einem SAR-Wandler (SAR - Sukzessive Approximation Register) steht die Referenzspannung in der Regel für (etwa) Full Scale. Das kann bei einem Flash-Wandler schon anders aussehen, zumal es heute kaum noch die lehrbuchmäßigen Parallelwandler gibt.

Machen wir uns die eigentliche Problematik mal an einem seeeeehr einfachen ADU deutlich. Nehmen wir einen 2-Bit-ADU mit Uref=12V.
Wir haben vier (4) verschiedenen diskrete Werte, aber 4-1=3 Werte ungleich Null.
Auf den ersten Blick ergibt sich folgende Zuordnung:
  • 0x00 = 0 V
  • 0x01 = 4 V
  • 0x10 = 8 V
  • 0x11 = 12 V

Aber wie wird ein analoger Wert den diskreten binären Werten zugeordnet?
Dafür gibt es drei Möglichkeiten (und jetzt beginnt das neue Verwirrspiel, sorry):
  • U kleiner/gleich 0 V ergibt 0x00
  • U größer 0 V und kleiner/gleich 4 V ergibt 0x01
  • U größer 4 V und kleiner/gleich 8 V ergibt 0x10
  • U größer 8 V und kleiner/gleich 12 V ergibt 0x11

oder ich lege die Schaltschwellen an das obere Ende der Treppchen ...
  • U kleiner 4 V ergibt 0x00
  • U größer/gleich 4 V und kleiner 8 V ergibt 0x01
  • U größer/gleich 8 V und kleiner 12 V ergibt 0x10
  • U größer/gleich 12 V ergibt 0x11

oder ich lege die Schaltschwellen in die Mitte der Stufen, also bei 2 V, 6 V, 10 V ... Dies ist der meist gewählte Weg, da sich so eine Unsicherheit von +/- 1/2 LSB ergibt.
D.h., dass sich je nach Lage der Übertragungskennlinie eine andere Zuordnung der Analogwerte zu den diskreten Werten ergeben kann.
Beispiele:
Für die erste Variante würde bereits eine Spannung von 0,1 V das Ergebnis 0x01 liefern; bei 3,9 V aber auch.
In der zweiten Variante würden selbst 3,9 V noch 0x00 liefern.
In der dritten (üblichen) Variante würde 0,1 V zu 0x00 und 3,9 V zu 0x01 wandeln.

Alles (un)klar? Genau genommen kann ich mit so unpräzisen Aufgabenstellungen auf Verdacht nicht (un)genauer rechnen als ihr. Ein sehr gutes (deutsches Cool ) Skript zu der Thematik gibt es von der TU Ilmenau.
Der zweite Teil behandelt die ADU; dort die Einleitung mal lesen. Da werden auch die Fragen der Übertrgaungskennlinie, der Umsetzergleichung und des Quantisierungsfehlers behandelt.

"Der Vorteil der Klugheit besteht darin, dass man sich dumm stellen kann. Das Gegenteil ist schon schwieriger."
Kurt Tucholsky
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Beitrag: #305
21.10.2015, 14:44
Blumii Offline
Superheld
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Beiträge: 316
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Bewertung: 16
RE: Theorieprüfung
Vielen dank für die mehr als Ausführliche und sehr Informative Erklärung.
Das ist auf jeden fall etwas was ich mir Merken werde!!
Auf jeden fall kann ich mir in Teil A der Prüfung solche Ergebnisse mit Abweichung von einem Bit erklären.
Ich werde mich durch das Skript mal durchblättern um das Thema etwas zu vertiefen
Kann ja nie schaden Big Grin

Man hat mich und Batman noch nie in einem raum gesehen...
Mit Chubaka auch nicht...
Mysteriös!
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Beitrag: #306
21.10.2015, 17:15
Gast 15_16 Offline
Azubi
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RE: Theorieprüfung
Hallo

Habe da noch ein paar Aufgaben.


Der Frequenzgenerator -K5 soll mit einer Frequenz von 100 Hz takten.
Welchen Wert hat der Tastgrad g der Generatorfrequenz?
Bild von K5 habe ich beigefügt.

Aufgabe 8 ist 3 richtig komme aber nicht auf den Lösungsweg.

Und dann sind da noch zwei Aufgaben.

Über eine Antwort wäre ich sehr dankbar =)


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Beitrag: #307
21.10.2015, 17:21
Gast 15_16 Offline
Azubi
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RE: Theorieprüfung
hier die Bilder für k5 und Aufgabe 8


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Beitrag: #308
21.10.2015, 18:27
Gast Offline
Administrator
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RE: Theorieprüfung
(21.10.2015 17:15)Gast 15_16 schrieb:  Hallo
Habe da noch ein paar Aufgaben.
Der Frequenzgenerator -K5 soll mit einer Frequenz von 100 Hz takten.
Welchen Wert hat der Tastgrad g der Generatorfrequenz?
Bild von K5 habe ich beigefügt.

Für den Tastgrad ist die Frequenz unerheblich und nur das Verhältnis aus ti/T bestimmend.
Für die NE555 gilt, dass ti von beiden Widerständen (Aufladung von C) und tp nur vom Widerstand zwischen Pin 7 (discharge) und Pin 2/6 bestimmt wird (und natürlich auch von C, welcher bei Auf- und Entladung beteiligt ist),
Für das Beispiel: ti=0,693*(75k + 22k)*C und tp=0,693*22k*C
und für T erhalten wir mit mathematischer Magie T=0,693*(75k + 2*22k)*C.
C und der Faktor 0,693 kürzen sich somit bei der Berechnung von g wieder raus.

g=(75k + 22k)/(75k + 44k)= ... Hat mal jemand einen Taschenrechner?

Die Formeln stehen auch in jedem guten Datenblatt des NE555. Zum Beispiel hier auf Seite 11.

"Der Vorteil der Klugheit besteht darin, dass man sich dumm stellen kann. Das Gegenteil ist schon schwieriger."
Kurt Tucholsky
(Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 21.10.2015 18:34 von Gast.)
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Beitrag: #309
21.10.2015, 18:46
Gast Offline
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Beiträge: 868
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RE: Theorieprüfung
Zur Aufgabe 18 mit dem Parallelschwingkreis. Die Resonanzfrequenz berechnet sich nach der Thomsonschen Schwingungsgleichung.

fr=1/2*Pi*SQR(L*C) umgestellt und aufgelöst: L=1/4*Pi²*fr²*C
Ergibt 12,36830855 mH. Steht alles im Tabellenbuch (außer bei den Landschaftsgärtnern).

Edit: Korrektur der umgestellten Gleichung.

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Kurt Tucholsky
(Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 22.10.2015 10:31 von Gast.)
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Beitrag: #310
21.10.2015, 18:52
Gast Offline
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RE: Theorieprüfung
Jetzt der MUX und der OPAmp.
Spannungsverstärkung von 10 wird benötigt.

Wenn IN2 durchgeschalten, dann ergibt sich für den nicht invertierenden Verstärker

Vu=1 + R1/(R2+R3+R4)

Umstellen, Rechnen, fertig!

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