EEE 201 Teori Litar II ' i - EPrints USM

(1)

UNIVERSITI SAINS MALAYSIA

Peperiksaan Semester Tanbahan

sidang 1987188

EEE

201 Teori Litar II

Tarikh: '

₂₀_Jwr₁₉₈₈ I'bsa: 9;00

pagi -

^12.00^tgh.

(s iu*)

AR,AHAII KEPADA CALON:

Sila

^pastikan^bahawa

kertas

peperiksaan

ini

nrengandungi 13 rmka

surat berserta

Lampiran

( I

^rm.rka

surat)

bercetak dan

fiJUH

⁽⁷⁾ soalan sebelum anda mern:lakan peperiksaan

ini.

i

^Jawab^tIMA

(5) soalan.

Semua soalan mesti dijawab

di

^dalam

Bahasa t'dalaysia.

Lampirarr A adalah Jadual Jelrnaan Lap-lace.

61

...2/-

(2)

1.

^(a)

-2-

Dapatkan jelrnaan Laplace bagi

berikut:-

Rajah

I.1

(ii)

Rajah 1.2

bentuk-bentuk gelombang

( 10s)

(rot)

IEEE 2orl

v(r)

(kv)

3

(i)

...3/_

(3)

1.

^(b)

(iii)

v(r)

mv

-3-

Rajah

I.3

Rajah 1.4

(1or)

IEEE ²⁰¹¹

63

...4/_

(4)

-4- (i)

Dalam

litar di atas

^(Rajah

jika

bentuk ^gelombang

vt(t)

Rajah

1.I'

(Gunakan jelrnaan LaPlace) .

(s+1+

Carikan

nilai-nilai Rrr

^Rrr

I.4),

dapatkan

vo(t) ialah seperti

^dalam

( 35r)

IEEE 2orl

(ii)

Lakarkan bentuk ^gelombang

vo(t).

Rajah 1.5

Impedans

t,it,ik

^penggerak

Z(s) bagi ]itar

Rajah

1.5 ialah:-

Z(s)

=

to6(s + r)

( 15r)

r.

^(c)

jroo) (s+1-j10o)

L dan C.

(20r)

.

..5/-

z(s)+

(5)

(a)

Dapatkan parameter

diberi

dalam Rajah

-5-

ABCD

bagi

rangkaian ^gabungan

selari

^yang

2.L.

IEEE ^2O1l

2.

lr

(50r)

Rajah

2.I

(b)

Berasaskan jawapan yang

diperolehi

dalam soalan 2(a),

dapatkan gnrameter ^ABCD

bagi

rangkaian jambatan-T (Rajah 2-2)

berikut.

^Anggapkanjambatan-T

tersebut terdiri dari

suatu

T-bersimetri selari

^dengan^suaturangkaian setengah-n.

art

bc

...6/_

(6)

-6-

lnee

zorl

3.

^(a) Tunjukkan bahawa admitans adalah dalam bentuk:-

(s08) Rajah 2.2

Y(s) bagi litar

dalam Rajah 3.1

(s - ar) (s - ar)

Y(s)

=

(s-ar)

Ungkapan

arr a,

dan

a,

dalam sebutan

Rr L

dan C.

Rajah

3.I

t

(30r)

...7/_

(7)

-7 -

(b) Jika al = -ro + i

^to3

ar=-10-jro3

dan

Z(jO) =

^1000,

lnee zorl

t

Dapatkan

nilai-nilai

RrL dan Cr dan

cari nilai

^numerical

ar.

(3ot)

(c) (i)

Plot, kutub dan

sifar bagi fungsi

irpedans

Z(s).

(

ii )

^Dapatkan,^secaraSrendekatanr

tit,ik

^rnaksima^samlrutan

amplitud.

(iii)

Kemudian,

cari lebar-jalur titik

kuasa-setengah.

(iv)

dan

nilai

Q

bagi liEar

tersebut.

(40r)

4. (a)

^Dalam

teori

^rangkaian

dua-port,

huraikan rnaksud sebutan- sebutan

berikut:-

(i)

impedans imej

(ii)

impedans

berlelar

(iii)

nisbah kerugian

selitan.

b,

atI

(3or)

...9/-

(8)

-B-

(b)

DaSntkan impedans

imej bagi

rangkaian

di

^dalam^Rajah^4,1.

Hitungkan kerugian

selitan bila

rangkaian tersebut

diselitkan di antara

^impedansimejnya, untuk suatu

isyarat

yang bergerak

dari kiri

^ke^kanan.

(3sr)

(c)

Rekabentuld<an suatu pengatenuasi setengah-r untuk atenuasi 10-dB dan impedans

berlelar

^60Oa

. Jika

rangkaian tersebut

diselitkan di antara

suatu penjana 75ft dan beban 75n

cari

^kerugian

selitan. '

( 35?)

Rajah

4.I

lene

zorl

...9/-

(9)

5. (a) titar

dalam Rajah 5.L Punjulckan bahawa:-

-9-

ialah

suatu rangkaian pemafipas

IEEE

20tl

"lag-Iead".

vr(s )

(t + sR2c2) (I +

sRtcl)

vI(s)

RtR2ctc2sz+

{nrc, *R2c2+Rtc2) s+I

(10r)

Rajah

5.I

(b)

Bagi rangkaian

tersebutr jika:-

CL =

CZ, Rl

₌

R,

dan

=jE

=wr rad --r

_s

(i)

dapatkan

frekuensi

putus

di

dalam sebutan W, .

(ii)

apakah nisbah

frekuensi-frekuensi

^putus^yangditentukan

oleh

^pembawahdaripada ungkapan

di

^dalam^soalan

5(a).

9.,

63

(4or)

...Lo/_

(10)

:I0-

(c)

Seterusnyar

jika wl =

1OOO

rad s-I,

(i)

Plotkan gambarajah Bode

garis-lurus untuk lvr/vl

sebagai

fungsi

^W.

(ii)

Tentul<an

nilai-nilai decibet lvr/vl

jil€

W

= 0

^{dan W+}

-.

(4Or)

(d)

Plotkan

sudut

fasa Vr/11,

t 0 r

^sebagai

fungsi

^v0.

( r0B)

6. (a)

^Berikan

ciri-ciri polinomial

Chebyshev yang digunakan dalam pendekatan penuras laluan-rendah.

(2or)

(b)

Nyatakan

sifat-sifat dari

^penurasButterworth laluan-rendah ternormal.

( 2or)

IEEE

20Il

_I

I

l

,]

...Lr/-

(11)

-11 -

^lnen

zorl

(c)

Misalkan bahawa penuras laluan-rendah datar-maksirna ternornalisasi diperlukan dengan atenuasi

jalur-laluan

kurang

dari 0.5

dB untuk O < w <

0.5 rad

"-1

^d.rt

atenuasi

jalur hentian

sekurang-kurangnya

di

^bawah20 dB

untuk w >

4 rad s-I . Cari

penuras Butterhtorth ^yang dikehendaki

bila

R"

=

^Rn

=

^1o

(3o8)

(d)

Sint,isiskan suatu rangkaian tangga ^LC

laluan

rendahr yang mempunyai impedans

titik

penggerak3-

2s-+I ) z^^(s) zz -

^-7

SJ+25

7. (a)

Suatu

fungsi

rangkaian mengandungi dua kutub.

( 30r)

Pr,2

= .,

"1

j

(tr-

^e₎

=-

of 1 itti

seperti

dalam Rajah

7.1. (i)

tunjukkan bahawa gandadua sambutan amplitud U2(w) adalah rnal<sirmrm pada:-

*2=r?

_m].l

| cos2el

7T

(25r)

...L2/-

(12)

-12-

(ii)

Dapatkan nisbah l,t2{w,**)

/r2(o).

( 25r)

Rajah 7.1

(b)

Kedudukan

kutub-sifar

^dalam^Rajah

7.2

mawakili fungsi a&nitans

bagi

suatu

litar

^RLC

bersiri.

^Frekuensi^semula

jadi tak

lernat,i, Wnr

bagi litar tersebut ialah 5 rad s-l

Dapatkan

:-

(i) nilai a

^dalam^{Rajah 7.2-}

(ii)

nisbah

lemati

r

(iii)

_Q

litar (iv) lebar-jalur

(v) frekuensi osilasi

^sebenar^sarnbutan^fana

(vi) faktor

lernat'i sambutan fana

(vii) frekuensi

^resonafis

(viii) nilai-nilai

^papameter

R, L,

^C(dalam bentuk

t)

I

_(4ot)

IEEE

20ll

a,

...L3/_

(13)

dan

(

ix)

-13-

akhir sekali

lakarkan magnitud admitans

frekuensi

^w.

[EEE ^2OIJ

lrtlw) |

^sebagai^fungsi

jw

(Lot)

j4 j3 j2

jr

jl j2 j3 j4

Rajah 7.2

-

^ooo0ooo

-

it.

73

(14)

e

T,ATIIPIR,ASI A

F(s)-

|

f3

fitv-nat

JT a1F{)

*

^atFzkl

rF(s)

-/0-)

f

F(t,

-Zf-tft-\o-',

_t'la

I

; ^Fts) I

3F(r) d.

6F(tl

c{'F(r)

F(s

-

^c1

t

I

F;i r+c

I

ffi

I

C-tt 6p6tOt

clrt'

a!

:-

,.

^$D^a,'

;"t

t

FJ.(trX ⁿ

:

0, l, ?-3"

"

(Fungsl Eessel'Jenls

tertlb

^ke-nl

Gt)-%

*tt ttaat

^gec^l.u

sr)

(nnr: 2O1l3)

t

f+cF

a

-t-d

^t

{_s

(t'

(s+21+sf (r*c) (r+cF+rrl

I

isF-q

5

GffiF

p.fr$EfrF+"tr:i-sF

pectama s-l{

r(t

+ l)

-?r

JAIN'AL

I

Jc I roon

TQ)

Lap I ac.

f(r) ^{18. .}^ocol

t9.

^sinb^cr

20- cchor

2t.

^t-'rsin.tt

L

f@

orfl(r) +

aJltl 3. Vfltt

d

r1.

5.

#ru,

f

^rr',0=

ll.

2{.

rq

{

16.

cJl

f

I

J

I F

I nte 12. ^u(tl

13. t

r{a l.

t5.

t6"

c-"

'P:aG<

I

-

^c-t''

6. [' ! r",*n

1

E.

9.

t0.

u.

l-tl" f(t,

f it

-

^oldl

-

^o)

e.

fv)

d(o

d.

7p(tl