הנדרש בלבד, לפי סדר כתיבתן במחברתך, ולא יתייחס לתשובות נוספות. 2. התחל כל תשובה לשאלה חדשה בעמוד חדש.

711003 :ןולאשה למס 'ב תיליבקת הקינורטקלאב ןואחסונ :חפסנ ד"י התיכל

'ה םיבשחמו הקינורטקלא

םיבשחמו הקינורטקלא תסדנה תמגמ )ד"י התיכ(

ןחבנל תוארוה

.תועש עברא :הניחבה ךשמ .א .תולאש רשע םהבו ,םיקרפ ינש הז ןולאשב :הכרעה חתפמו ןולאשה הנבמ .ב .דבלב תולאש עברא לע בישהל שי .תודוקנ 100 — לוכה–ךס .תודוקנ 25— הלאש לכל .ןובשחמו , C _{תפשל ספדומ ירפס–תיב ןואחסונ :שומישל רתומ רזע רמוח .ג} :תודחוימ תוארוה .ד תולאשה רפסמ תא ךירעיו ארקי ךירעמה .ןולאשב שרדנה תולאשה רפסמ לע הנע .1 .תופסונ תובושתל סחייתי אלו ,ךתרבחמב ןתביתכ רדס יפל ,דבלב שרדנה .שדח דומעב השדח הלאשל הבושת לכ לחתה .2 .טעב קרו ךא ךיתובושת לכ תא םושר .3 .תוריהבב ךימישרת תא טטרסלו הכלהכ ךיתובושת תא חסנל דפקה .4 .ךיתובושת לש התואנ הכרעה רשפאל ידכ ,רורב די–בתכב ךיתובושת תא בותכ .5 יאנתב ,םתוא ףיסוהל יאשר התא ,הלאש ןורתפל םישורדה םינותנ םירסח ךתעדל םא .6 .םתוא תפסוה עודמ קמנתש םיכלהמה לכ תמלשהב תינתומ תודוקנה ברֵַמ תלבק ,םייבושיח תונורתפ תביתכב .7 :םימושר םה ובש רדסב ,ןלהלש .המיאתמה החסונה םושיר * .תומיאתמה תודיחיב םיכרעה לכ לש הבצה * .)ןובשחמ תועצמאב רשפא( בושיח * .תומיאתמה הדימה תודיחי םע דחיב ,תלבקתמה האצותה םושיר * .רצק רבסהב יבושיחה ןורתפה יוויל * הניחבה םותב ותוא שגהו ,ךלש ןחבנה תקבדמ תא ירפס–תיבה ןואחסונה לע קבדה .8 .ךלש הניחבה תרבחמ םע .חפסנ ידומע 12–ו םידומע 11 הז ןולאשב ,רכז ןושלב תוחסונמ הז ןולאשב תויחנהה .דחאכ םינחבנלו תונחבנל תונווכמ ךא !החלצהב

תולאשה

.)תודוקנ 25 — הלאש לכל( 10—1 תולאשה ןיבמ עברא לע הנע

'ב תיליבקת הקינורטקלא :ןושאר קרפ

1 הלאש Q1 (FET) הדש אצות רוטסיזנרטמ בכרומה ,רבגמ לש ילמשחה לגעמה ראותמ 1 הלאשל רויאב . Q2 ירלופיב רוטסיזנרטמו : (FET) _{הדשה אצות רוטסיזנרטה ינותנ} rd = ∞ , gm = 1.33 mJ , IDSS = 8 mA , VP = – 6 V :ירלופיבה רוטסיזנרטה ינותנ VBE = 0.7 V , hie = 1 kΩ , hfe = 100 , β = 100 .םיחינז לגעמב םילבקה יבגיה RD 2.5 kΩ 200 kΩRB RC RG 1 MΩ 1.5 kΩRS Q2 Q1 C2 C1 Vo VCC = 12 V C3 1 kΩ Vi 1 הלאשל רויא

4 דומעב ךשמה . VGSחתמה תאו (VDS , ID)Q1 רוטסיזנרטה לש הדובעה תדוקנ תא בשח .א .ןותנה לגעמה לש ןיפוליח תואל הרומת לגעמ טטרס .ב . V_Vo i חתמה רבגה תא בשח .ג 2 הלאש . VCE₁(SAT) = VEC₂(SAT) = 1 V :ןותנ .קפסה רבגמ לש ילמשחה לגעמה ראותמ 2 הלאשל רויאב RE₁ 0.5 Ω RE₂ 0.5 Ω Q1 Q2 R2 R1 C1 Vi VCC = 13 V –VCC = –13 V RL 8 Ω Vo 2 הלאשל רויא . R_{L סמועה לע יברמה ליעיה קפסהה תא בשח .א} .יברמ אוה RL סמועה לע ליעיה קפסהה רשאכ לגעמה תוליצנ תא בשח .ב .הזה לגעמב R_2–ו R_{1 םידגנה דיקפת תאו תודוידה דיקפת תא רבסה .ג}

.םיילאידיא — לגעמבש תודוידהו תרשה רבגמ .ילמשח לגעמ ןותנ 3 הלאשל רויאב D2 D1 Vi –V +V Vo – + R1 R2 10 kΩ 5 kΩ 3 הלאשל רויא :רשאכ , D2–ו D1 תודוידה ןמ תחא לכ לש (ON/OFF) בצמה תא ןייצ .א V_i > 0 _.1 Vi < 0 .2 :רשאכ , V_Vo i סחיה תא בשח .ב Vi > 0 .1 V_i < 0 _.2 .הזה לגעמה לש ודועיי תא ןייצ .1 .ג . V_i = 2 sin (2π 1000 t) _{:ןותנ .2} לש לגה תרוצ תאו Vi אובמה חתמ לש לגה תרוצ תא ,המאתהב וזל תחתמ וז ,טטרס .ןמזה לש היצקנופכ , Vo אצומה חתמ

6 דומעב ךשמה

4 הלאש

הדוידה . (step down) BUCK _{גוסמ גתוממ ריממ לש ילמשחה לגעמה ןותנ 4 הלאשל 'א רויאב}

.) t_{on ןמזב רצק הווהמ} MOSFET_{–ה( םיילאידיא} MOSFET_–הו Q Iin RL Io Vin VPWM D C ¢˜¨¤ PWM Vo A IL VL L 4 הלאשל 'א רויא :םה לגעמה ינותנ ΔIL = 0.1 Io ; Vo = 9 V ; RL = 90 Ω .ןמזה לש היצקנופכ , PWM_{–ה לגעמ לש אצומב חתמה ראותמ 4 הלאשל 'ב רויאב} VPWM[V] 20 0 10 40 60 80 100 120 140 160 180 200 t(μsec) 4 הלאשל 'ב רויא . V_{in ,אובמה חתמ תא בשח .א} . L _{,לילסה תוארשה תא בשח .ב} וזל תחתמ וז טטרסו , PWM_{–ה לגעמ אצומב חתמה לש לגה תרוצ תא ךתרבחמל קתעה .ג} לש לגה תרוצ תא ,)A _{הדוקנב חתמה(} V_{A חתמה לש לגה תרוצ תא ,)םיכרע ללוכ( המאתהב} לש היצקנופכ ,)לילסב םרזה( I_{L םרזה לש לגה תרוצ תאו ,)}L _{לילסה לע חתמה(} V_{L חתמה} . ןמזה

.ילאידיא — לגעמבש תרשה רבגמ . I_{o םרז רוקמכ שמשמה ילמשח לגעמ ןותנ 5 הלאשל רויאב} . Io = 100 mA ; VBE = 0.7 V ; β = 100 ; Vz = 4 V :לגעמה ינותנ + – RL Io R1 R2 Dz R3 20 Ω 2 kΩ 1 kΩ +10 V A T 5 הלאשל רויא . R2 דגנה לש ותודגנתה תא בשח .א . A _{הדוקנב חתמה תא בשח .ב} . VCE ≥ 1 V םג שרדנ לגעמה ינותנל ףסונב םא , RL דגנה לש תיברמה ותודגנתה תא בשח .ג

8 דומעב ךשמה

תיליע הפש :ינש קרפ

6 הלאש

: C _{תפשב הבותכה תינכת ךינפל} 1. #include <stdio.h>

2. void main (void) 3. { 4. int arr[10] = {12,2,35,15,99,33,3,17,55,1}; 5. int i,j,tmp; 6. for(i=0;i<10;i++) 7. { 8. for(j=1;j<(10–i);j++) 9. { 10. if(arr[j-1]>arr[j]) 11. { 12. tmp=arr[j–1]; 13. arr[j–1]=arr[j]; 14. arr[j]=tmp; 15. } 16. } 17. } 18. for(i=0;i<10;i++) printf("%d",arr[i]); 19. } . 4 , 6 , 13 , 18 _{תורושבש תוארוהה ןמ תחא לכ רבסה .א} .תינכתה טלפ תא םושרו ,תעצבמ הנותנה תינכתה המ רבסה .ב :הזה יאנתב 10 _{הרושבש יאנתה תא םיפילחמ .ג} 10. if(arr[j-1]<arr[j]) ?יאנתה תפלחה רחאל תינכתה טלפ היהי המ 8 דומעב ךשמה

יליבקתל יתרפס תוא ריממ ןיבו בשחמ–חתפמ ןיב ינורקע רוביח ראותמ 7 הלאשל 'א רויאב . (D/A) D0 D1 • • • • • D7 D0 D1 • • • • • D7 10 V D/A V+ ž¢ª†°ª¤ ›°—›°¡¯ 378 H Vo 7 הלאשל 'א רויא . 0 V _{לש אצומ חתמ קיפמ ריממה —} D/A_{–ה ריממ לש אובמב לבקתמ} 00(H) ףוריצה רשאכ . 20 mV _{לש אצומ חתמ קיפמ ריממה —} D/A_{–ה ריממ לש אובמב לבקתמ} 01_{(H) ףוריצה רשאכ} ראותמה ירוזחמה יליבקתה תואה תא ריממה אצומב רוציתש C _{תפשב בשחמ תינכת בותכ} .הלאשל 'ב רויאב Vo [mV] 20 1 2 3 4 5 6 7 8 9 40 60 80 t [msec] 7 הלאשל 'ב רויא

8 הלאש

:C _{תפשב תינכות ךינפל} 1. #include <stdio.h>

2. void MyFunction ( int *pa, int *pb ) 3. {

4. *pb=*pa%10; 5. *pa=*pa/10; 6. }

7. void main (void) 8. {

9. int a=82,b=0;

10. printf ("a=%d b=%d",a,b); 11. MyFunction (&a,&b);

12. printf ("a=%d b=%d",a,b); 13. } . 4 , 9 , 10 , 11 _{תורושבש תוארוהה ןמ תחא לכ רבסה .א} .תינכתה טלפ תא םושרו ,תעצבמ הנותנה תינכתה המ רבסה .ב וביצהל ידכ 99_{–מ ןטקה ךרע דילקהל שמתשמה תא בייחת איהש ךכ ,תינכתה תא הנש .ג} . MyFunction _{היצקנופה עוציבל יאנתכ ,} a _הנתשמב 9 הלאש :הלאה תולועפה תא עצבתש ,C _{תפשב תינכת בותכ} .םימלש םירביא הרשע ללוכה ךרעמ רידגת .1 .ךרעמה ירביא ךותל םתוא ביצתו םינותנ הרשע תדלקמהמ טולקת .2 .50_{–מ םינטקו} 10_{–מ םילודגה ךרעמב םירביאה רפסמ תא הנמת .3} .3 _{הלועפב הלבקתהש היינמה תואצות תא סיפדת .4} 10 דומעב ךשמה

רבוחמה , 302 H _{ותבותכש טלפ–חתפמו} 300 H _{ותבותכש טלק–חתפמ םינותנ 10 הלאשל רויאב} . 7-SEG _תגוצתל D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 5 V ž¢­†°ª¤ ›°—›°¡¯ 300 H  D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 ž¢ª†°ª¤ ›°—›°¡¯ 302 H g f e d c b a a f b c e d g S7 S6 S5 S4 S3 S2 S1 S0 10 הלאשל רויא

:הלאה תומישמה תא עצבתש , C _{תפשב תינכת בותכ} . S₀ –S_{7 םיגתמה ןמ דחא לכ לש וכרע תא טולקת .1} םיגתמה בצמל ,המאתהב ,ההז D1–ו D0 תויביסל םירבוחמה םיגתמה בצמ םאה קודבת .2 . D7–ו D6 תויביסל םירבוחמה . 7–SEG_{–ה תגוצתב} 1 _{הרפסה תא גיצת תינכתה — ןכ םא} . 7–SEG_{–ה תגוצתב} 0 _{הרפסה תא גיצת תינכתה — אל םא} !החלצהב .לארשי תנידמל הרומש םירצויה תוכז .ךוניחה דרשמ תושרב אלא םסרפל וא קיתעהל ןיא

ןואחסונה תא ריבעהל ןיא רחא ןחבנל

'ב תיליבקת הקינורטקלאב ןואחסונ

ד"י התיכל

)םידומע 12( תמוצ תדויד :תישעמ הדויד לש חתמ–םרז תאוושמ הדוידה םרז — ID [A] ירוחא הגילז םרז — IS [A] הדוידה חתמ — VD [V] הרוטרפמטב יולתה חתמ — VT [V] 1 _{— םוינמרג} םדקמ — η = 2 _{— ןוקיליס} )ליעפה םוחתב( יאשונ–וד רוטסיזנרט טלוק םרז — IC [A] טלופ םרז — IE [A] סיסב םרז — IB [A]

ןחבנ תקבדמל םוקמ

I I e V V I I D S V D T D S D VT =         =  +    η η – n 1 1 l I I I I I I I I I C B E B E C B C E = =

(

+

)

= + = = + = β β α β β β α , , , – 1 1 1 αα

יאשונ–וד רוטסיזנרט לש h _{גוסמ ברוקמ הרומת םישרת} HFE– IB H_IE " IB IC # % )היוורה רוזיא( FET _{רוטסיזנרט} קיפא םרז — I_D [A] רוקמל רעשה ןיב חתמה — Vgs [V] הטיבצ חתמ — V_p [V] רובע קיפאה םרז — IDSS [A] Vgs = 0 תידדה תוכילומ — g_m 1 Ω     רובע תידדה תוכילומ — g_m0 1 Ω     V_gs = 0 FET _{לש ברוקמ הרומת םישרת} ' 6GS 3 G_M– 6GS RD $ 6_DS I I V V g I V V V D DSS gs p m DSS p gs p =       =      1 2 1 2 – – _ = g I V m DSS p 0 2 3 דומעב ךשמה

: N-CHANNEL _{גוסמ רוטסיזנרט רובע} הטיבצ חתמ — VT [V] םדקמ — k mA V2     :היוורה יאנת . FET _{רוטסיזנרט לש הזל ההז} MOSFET _{רוטסיזנרט לש ןיפוליח תואל הרומתה לגעמ :הרעה} I_D=k V

(

_GS–V_T

)

2 V V V V V GS T DS GS T > > –

קפסה ירבגמ םיקפסה ןזאמ אובמ קפסה — PI [W] חוכה קפסמ ךרצנ קפסה — PCC [W] סמועה קפסה — P_L [W] זבזובמ קפסה — Pdiss [W] סמועה לע חתפתמה קפסה — P_LAC [W] ןיפוליח תואמ עבונה סמועה לע ליעיה חתמה — VLeff [V] סמועה לע ליעיה םרזה — I_Leff [A] סמועה דגנ — RL [Ω] לע יברמה יסוניסה חתמה — V_Lmax [V] סמועה ךרד יברמה יסוניסה םרזה — IL_max [A] סמועה (DC) _{עצוממה םרזה —} I_av [A] חוכה–קפס ידי–לע קפוסמה P P P P P V I V R I I CC L diss

LAC Leff Leff Leff L L + = + = ⋅ = 2 = eeff L Leff L Leff L CC CC a R V V I I P V I 2 2 2 ⋅ = = = ⋅ max _, max vv 5 דומעב ךשמה

) T )AV ) T )AV )MAX ) T )AV )MAX )AV  )MAX_P )AV  – )_PMAX

שרפה ירבגמ אובמ חתמ — V1 [V] אובמ חתמ — V₂ [V] ישרפה רבגה — Ad ףתושמה תואה רבגה — Ac ףתושמה תואה תייחד סחי — CMRR אובמה יחתמ שרפה — V_d [V] לש םוכסה עצוממ — V_c [V] אובמה יחתמ V A V A V A V V V A V V V A A A o o o d = ⋅ + ⋅ = = = = = 1 1 2 2 1 1 2 2 2 1 1 0 0 – 22 1 2 1 2 2 A A A CMRR A A V A V A V V V V V c d c o d d c c d = + = = ⋅ + ⋅ = – cc d o d c o i c o c d o i V V A V V V V V A V V V V V = + = = = = = = 1 2 2 0 2 0 7 דומעב ךשמה

םיריממ .א אצומ חתמ — Vo [V] אובמ חתמ — Vin [V] אצומב קפסה — P_o [W] אובמב קפסה — P_in [W] תוליצנ — η הלועפ רוזחמ — D (Duty Cycle) לילסה לש םרז–חתמ תאוושמ .ב לילסה ינפ–לע חתמ — VL [V] לילסה תוארשה — L [H] לילסה םרזב יונישה — ΔIL [A] ןמזב יונישה — ΔT [sec] לבקה לש םרז–חתמ תאוושמ .ג לבקה םרז — IC [A] לוביק — C [F] לבקה ינפ–לע חתמב יונישה — ΔVC [V] STEP DOWN _{ריממב הוודאה חתמ .ד} הוודא חתמ — ΔV [V] גותימה רדת — f [Hz] STEP UP _{ריממב הוודאה חתמ .ה} סמועה דגנ ךרד םרז — Io [A] D t t t V D V V V D P P on on off o in o in o in = + = = = 1 – η V L I T L = ∆_∆L I C V T C= ∆_∆C ∆V ∆I f C V D D L C f L in = ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ −

(

)

⋅ ⋅ ⋅ 8 1 8 2 ∆V I D f C o = ⋅ ⋅ STEP DOWN (BUCK) _ריממ

:)םידספה אלל(

STEP UP (BOOST) _ריממ

ירוטסיזנרט רבגמ לש רדתה תונעיה :םיכומנה םירדתה םוחתב .ןותחתה קפסהה יצח רדת תא םיעבוק דומיצהו הפיקעה ילבק : f_{L ןותחתה קפסהה יצח רדת לש ברוקמ בושיח}  f_L ≈ fL2₁+ fL2₂ + fL2₃ fL_i =_{2π ⋅R}1 eq⋅Ci :רשאכ )רצוקמ הסינכה חתמ םגו( םירצוקמ םילבקה ראש רשאכ Ci לבקה "האור"ש תודגנתהה — Req :םיהובגה םירדתה םוחתב הובג רדתב ףתושמ טלופ רוביחל ידירביה π גוסמ הרומת םישרת " % "g R_BBg 6_CE G_M6_BgE #_E R_BgE   G_BgE 6_BE R_{Bg E}   G_BgE R_CE   G_CE #_C # % 9 דומעב ךשמה

הובג רדתב ףתושמ " 6BE % RBg E # "g GM6Bg E # % 2_, 6CE לש הרבעהה תוכילומ — g_m 1 Ω     רוטסיזנרטה רצקה םרז רבגה וב רדתה — f_T [Hz] ףתושמ טלופ תרוצתב 1_{–ל עיגמ} םרזה רבגה — Ai ספה בחור לש ישעמה וכרע — f_β [Hz] רבגמב β לש לש ןוילע ילובג רדת — f_H [Hz] רוטסיזנרטה לבקה "האור"ש תודגנתהה — R_eq [Ω] .ןינבת יפל C C C C g R g I mA g C C g e c m L m c T m e c m = +

(

+

)

=

( )

= +

(

)

≅ 1 26 2 f π 22 1 2 π π β C A j g C C e i T m e c = − +     = ⋅ + h h f f f h fe fe fe

((

)

=

(

+

)

= ⋅ ⋅ g C C C b e e c H eq ' R 2 1 2 π π f

םיליעפ םיננסמ I _{רדסמ םיכומנ ריבעמ ןנסמ .א}  n 2 6I # 6O תרוסמת תייצקנופ — Av(s) )3 dB _{רדת( ןועטק רדת —} ωc rad sec    

(SALLEN AND KEY) VCVS _גוסמ II _{רדסמ םיכומנ ריבעמ ןנסמ .ב}

 n 2 2 2 2 6_I # 6_O # A s V V RC s RC v o i c

( )

= = + ⋅ = 1 1 1 ω 11 דומעב ךשמה

רבעמה םוחתב רבגה — A_vo (ω = 0 _רובע) :תלמרונמ היצקנופ תלבקתמ ωc= 1rad_sec רובע ןיב םוקימה תא םדוקה דומעבש םילגעמב ףילחהל שי ,(HPF) _{םיהובג ריבעמ ןנסמ רובע :הרעה} . C _ילבקל R _ידגנ (Butterworth) _{'תרוורטאב יפל )הנכמה לש( םילמרונמה םירביאה יבר תלבט} n םירביאה–בר לש םימרוגה 1 (s + 1) 2 (s2 + 1.414 s + 1) 3 (s + 1) (s2 + s +1) 4 (s2 + 0.765 s + 1) (s2 + 1.848 s +1) 5 (s + 1) (s2 + 0.618 s +1) (s2 + 1.618 s +1) 6 (s2 + 0.518 s +1) (s2 + 1.414 s +1) (s2 + 1.932 s +1) 7 (s + 1) (s2 + 0.445 s +1) (s2 + 1.247 s +1) (s2 + 1.802 s +1) 8 (s2 + 0.390 s +1) (s2 + 1.111 s +1) (s2 + 1.663 s +1) (s2 + 1.962 s +1) ןנסמה רדס — n A s V V A RC s A RC s v o i v v o o

( )

= = ⋅   + −   ⋅ 1 3 2 _{++ }   = = + 1 1 1 2 2 1 RC RC A R R c v_o ω A s V V A s A s v o i v v o o

( )

= = + −

(

)

⋅ + 2 _{3 1}

ךומנ רדתל םיילדיאוסוניס םידנתמ :תודונת םויקל ןזואהקרב ןוירטירק חותפ גוחב רבגה — A β ⋅A ≥1 _{:הפונתה יאנת .1} בושמה םדקמ — β _{ β ⋅ A = 0} :עפומה יאנת .2 ןיוו רשג דנתמ תודונתה רדת — f [Hz] םידגנהמ דחא לכ לש וכרע — R [Ω] β בושמה תשרב םילבקהמ דחא לכ לש וכרע — C [F] β בושמה תשרב ילילשה בושמה תשרב בושמה דגנ — Rf [Ω] ילילשה בושמה תשרב דגנ — R1 [Ω] LC בושמ תשרב תודונתה רדת תוארשה — L [H] לוביק — C [F] ילילש בושמ רוגס גוחב רבגה — A_f חותפ גוחב רבגה — A בושמה םדקמ — β !החלצהב f RC R R f = ≥ 1 2 2 1 π f LC = 1 2π A A A f =_{1+ β}