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Examen ordinario de Junio. Curso 2013-2014
1. (0'2 puntos) La señal x(t)=cos[ω1t+ω2t] tiene:
a) Una componente espectral a la pulsación ω1+ω2
b) Componentes espectrales en todos sus armónicos.
c) Dos componentes espectrales en las pulsaciones ω1 y ω2.
d) La señal coseno no tiene ninguna componente espectral porque se trata de un tono puro.
2. (0'2 puntos) La señal continua x(t-τ):
a) Está adelantada con respecto a x(t) un tiempo τ.
b) Está retrasada con respecto a x(t) un tiempo τ.
c) Es la simétrica de x(t) con respecto al eje de ordenadas.
d) Se obtiene multiplicando la señal x(t) por u(t-τ).
3. (0'2 puntos) Indica cuál de las siguientes afirmaciones, referidas a las señales periódicas
sinusoidales, es cierta:
a) Son señales que tienen una energía total infinita y una potencia promedio finita.
b) Son señales que tienen una energía total finita y una potencia promedio finita.
c) Son señales que tienen una energía total infinita y una potencia promedio cero.
d) Son señales que tienen una energía total infinita y una potencia promedio infinita.
4. (0'2 puntos) En un filtro R-C de primer orden bajo excitación sinusoidal a su frecuencia de
corte se cumple que:
a) La tensión de salida es la mitad de su valor máximo.
b) La potencia de la señal de salida es el 70,7% de su valor máximo.
c) La potencia de la señal de salida es el 50% de su valor máximo.
d) Ninguna de las anteriores.
5. (0'2 puntos) Un sistema cuyas señales de salida y de entrada son: y(t) = {ak·[x(t)]n + b} y x(t)
respectivamente y donde a, b, k y n son números reales, será un sistema lineal si se cumple:
a) n y k iguales a 1, para cualesquiera valores de a y b.
b) n igual a 1, para cualesquiera valores de a, b y k.
c) n igual a 1 y b igual a 0, para cualesquiera valores de a y k.
d) a igual a cero, para cualesquiera valores de b, k y n.
6. (0'2 puntos) Excitando con señal sinusoidal el circuito selectivo R-C paso banda utilizado en
osciladores en puente de Wien y considerando desfases de módulo menor que 180º, podemos
decir que su tensión de salida con respecto a la de entrada estará:
a) Siempre en retraso pues se trata de un circuito retardador.
b) Siempre en adelanto pues se trata de un circuito adelantador.
c) En retraso para frecuencias menores que f0=1/(2πRC) y en adelanto para frecuencias
mayores que f0.
d) En adelanto para frecuencias menores que f0 y en retraso para frecuencias mayores que f0.
7. (0'2 puntos) Si la tensión de entrada de un amplificador que presenta una ganancia de
tensión de 20 dB es de 6 dBV (decibelios referidos a 1 voltio), la tensión a la salida valdrá:
a) 12'6 V
b) 19'95 V
c)39.8 V
1
d)398'1 V
8. (0'2 puntos) Si la ganancia de potencia de un amplificador es 50 dB y su potencia de salida es
de 10 W, su potencia de entrada será:
a) 100 mW
b) 10 mW
c) 1 mW
d) Ninguna de las anteriores
9.(0'2 puntos ) En un diodo Zener indique cuál de las siguientes afirmaciones es correcta:
a) La tensión de cátodo será mayor que la de ánodo para aprovechar su tensión de ruptura Vz.
b) Cuando el diodo presente su tensión Vz entre terminales, su corriente directa podrá tomar
cualquier valor.
c) Este diodo no puede usarse como rectificador.
d) Ninguna de las anteriores
10. (0'2 puntos) Si el amplificador operacional del circuito de la
figura fuese ideal y además R1 = 90 kΩ, R2 = 10 kΩ y Vi = 0,2 V, el
valor de la tensión de salida V0 sería:
a) V0 = 0,22 V
b) V0 = -1,8 V
c) V0 = +1,8 V
d)V0 = 2 V
11. (0'2 puntos) Para que un transistor BJT se encuentre saturado debe cumplirse que:
a) VBE>0.7V.
b) VBE≈0.7V e IC>βIB.
c) VBE≈0.7V e IC<βIB.
d) VBE≈0.7V y ha de tener una β muy alta.
12. (0'2 puntos) Con relación a los reguladores lineales de tensión, indique cuál de estas frases
es FALSA en general:
a) La tensión de salida siempre es menor que la de entrada.
b) Utilizan realimentación negativa.
c) Son menos eficientes que las fuentes conmutadas.
d) Generan más ruido electrónico que las fuentes conmutadas.
13. (0'2 puntos) La figura muestra la salida de un sistema de segundo orden ante una entrada
escalón unitario. ¿Cómo habrá que modificar dicho sistema para reducir su sobreimpulso?
a) Manteniendo el factor de amortiguamiento, aumentar la
frecuencia natural no amortiguada ωn.
b) Manteniendo el factor de amortiguamiento, disminuir la
frecuencia natural no amortiguada ωn.
c) Manteniendo la frecuencia natural no amortiguada ωn,
aumentar el factor de amortiguamiento.
d) Ninguna de las anteriores.
2
14. (0'2 puntos) Para que un sistema de control con realimentación unitaria posea un error en
estado estacionario nulo a una entrada rampa, es necesario que:
a) El sistema posea un cero en s=0 en la función de transferencia directa.
b) El sistema posea un polo en s=0 en la función de transferencia directa.
c) No son necesarios polos en s=0 en la función de transferencia directa porque cualquier
sistema con realimentación unitaria se ajusta a este tipo de entrada.
d) El sistema sea de tipo 2 o superior.
15. (0'2 puntos) Con relación al lugar geométrico de
las raíces (LGR) de un sistema controlado como el de
la Figura, donde K es una ganancia real positiva,
indique cuál de las siguientes afirmaciones es FALSA:
a) Si el LGR presenta varias asíntotas, todas ellas se cortarán en un mismo punto del eje real.
b) El LGR comenzará en los polos y terminará en los ceros de la función de transferencia en
lazo abierto según aumente el valor de K.
c) Si alguna rama del LGR atraviesa hacia el semiplano derecho del plano complejo, esto indica
que el sistema será inestable para cualquier valor de K.
d) El LGR permitirá conocer la influencia del parámetro K sobre la respuesta transitoria del
sistema.
16. (0'5 puntos) La temperatura máxima de la unión especificada para un determinado
transistor de potencia es de Tjmax = 150 ºC. Sabiendo que para una temperatura ambiente de
25ºC, la máxima disipación de potencia permitida es de 30 W, ¿Cuál será esa máxima
disipación si la temperatura ambiente aumenta a 50 ºC?
a) 7,5 W
b) 15 W
c) 24 W
d) 30 W
17. (0'5 puntos) El generador Vss del circuito de la
figura proporciona una tensión compuesta por una
componente continua de V voltios más otra alterna
de 0.1 Vpp. Los valores de los resistores son R=100Ω,
RL=200Ω y el diodo zener, que está en su zona de
ruptura, presenta una resistencia dinámica en su
punto de trabajo de rd=20Ω. Determine el valor de la
componente alterna (pequeña señal) que habrá
sobre la resistencia RL.
a) 0'013 Vpp.
b) 0'015 Vpp.
c) 0'017 Vpp.
d) 0'019 Vpp.
18. (0'5 puntos) En el circuito de la figura se conocen Rg=1kΩ, Ri=100kΩ, RL=4 Ω y R0=0,1Ω.
¿Cuánto debe valer la ganancia en tensión del generador dependiente Av si se pretende una
ganancia total de 103 (60 dB)?
a) 998.
b) 1000.
c) 987.
d) Ninguna de las anteriores.
3
19. (0'5 puntos) A la vista de la siguiente figura diga qué sentencia es la correcta:
a) La frecuencia de la onda cuadrada f0 aumentará si R aumenta y los demás componentes
permanecen invariables.
b) f0 disminuirá si disminuye C y los demás componentes permanecen invariables.
c) f0 aumentará si aumenta la relación R2/R1.
d) Ninguna de las anteriores opciones es cierta.
20. (0'5 puntos) La tensión de pinch-off del transistor FET del
circuito es: Vp=4V. Sabiendo que para VGS=0V se mide VDS=7V,
determine la transconductancia gm del FET para un punto de
trabajo donde VDS=8V. Para este FET en zona de saturación:
gm =
2
VP
2K
I Dsat × I D
12V
220pF
a) No se puede calcular el valor de gm porque en el punto de
trabajo propuesto el FET se encuentra en la zona óhmica.
b) No se puede calcular el valor de gm porque se necesita el
valor de IDsat del FET.
c) |gm|=1.12 Siemens (Ω-1).
d) |gm|=1.12×10-3 Siemens (Ω-1).
1M
V!
VGS
21. (0'5 puntos) El circuito de la figura:
R2
a) Es un circuito con realimentación positiva y negativa.
b) Tiene una tensión de salida que viene dada por
vo =
R1
R3
R2
(v1 − v2 ) , si R4 R1 = R3 R2 .
R1
R4
V2
Vo
V1
c) Tiene una tensión de salida que viene dada por
vo =
R2
(v1 − v2 ) , si R3 R1 = R4 R2 .
R1
d) Las impedancias que ven los generadores v1 y v2 son iguales.
22 (0'5 puntos) ) En el filtro paso banda formado por un circuito RLC paralelo ¿a qué es igual el
factor de calidad?
a) Q0 =
Rw0
C
b) Q0 =
Lw0
R
c) Q0 = CRw0
4
d) Q0 =
C
Rw0
23. (0'5 puntos) Suponiendo ideal el
amplificador operacional del circuito de
la figura y sabiendo que Va = 800 mV y
Vb = 400 mV, el valor de la tensión de
salida V0 será:
a) 0, 668 V
b) 1,20 V
c) 7,37 V
d) 26,8 V
24. (0'5 puntos) Sea el sistema realimentado de la figura en donde H(s) = 1 (realimentación
unitaria) y G(s) = 1/s(s+2)(s+3). Indicar para qué intervalo de valores de K el sistema es estable:
a) 0 < K
b) 0 < K < 6
c) 0 < K < 30
d) El sistema es estable para cualquier valor de K
25. (0'5 puntos) En el circuito de la figura donde RB=1,13MΩ, RC=5kΩ y RSIG=5kΩ ¿Cuánto
valdrá la ganancia en tensión para pequeña señal AV=vo/vi suponiendo para el BJT una
β=hfe=100 y VBE=0,7V?
NOTA: Suponga despreciable la impedancia de C1 y C2 y
RC
considérese la tensión térmica VT=25 mV.
RB
C2
a) 100180º.
b) 1000º.
c) 200180º.
d) 2000º.
VCC = 12V
RSIG
Vo
Vi
26. (0'5 puntos) En el circuito de la figura donde RB=1,13MΩ, RC=5kΩ y RSIG=5kΩ y suponiendo
para el BJT una β=hfe=100 y VBE=0,7V ¿Cuánto valdrá la capacidad del condensador C2 para
que la señal amplificada de f=1kHz quede bien acoplada (fcorte=f/10) a la siguiente etapa
(representada en el circuito por RSIG)?
RC
RB
a) 15,9 nF.
b) 159 nF.
c) 318 nF.
d) Ninguna de las anteriores.
C2
VCC = 12V
RSIG
Vo
Vi
27. (0'5 puntos) Calcule el valor de K para que el error en régimen permanente del sistema sea
0’01 cuando la entrada es un escalón unitario.
a) K=10
b) K=25
c) K=99
d) Ninguna de las anteriores.
5
28. (0'5 puntos) Para el sistema de la figura:
a)
C (s)
KG ( s)
G( s)
=
+
N (s)
R( s) 1 + KG ( s) H ( s) 1 + KG( s) H ( s)
.
KG( s)
G( s)
N ( s) +
R( s)
1 + KG ( s ) H ( s )
1 + KG ( s ) H ( s )
R( s) KG( s)
N ( s)G( s)
c)C ( s) =
+
1 + KG( s) H ( s) 1 + KG( s) H ( s) .
b)C ( s) =
d) Ninguna de las expresiones anteriores es correcta.
29. (0'5 puntos) La figura del lugar de las raíces que se adjunta pertenece al sistema con
realimentación unitaria cuya función de transferencia directa es:
K ( s + 3)
.
( s + 1)( s + 2)
K ( s − 3)
b) G ( s ) =
.
( s + 2 j )( s − 2 j )
K ( s + 3)
.
c) G ( s ) =
s( s 2 + 2s + 5)
K ( s + 3)
d) G ( s ) = 2
.
s + 2s + 5
a) G ( s ) =
Root Locus
4
3
Imaginary Axis (seconds-1)
2
1
0
-1
-2
-3
-4
-10
-8
-6
-4
-2
-1
Real Axis (seconds )
6
0
2
Final Ordinario-9 Junio 2014
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
A
B
A
C
C
D
B
D
A
D
C
D
C
D
C
C
B
D
C
D
B
C
C
C
A
B
C
C
D
7