Hello, dear friend, you can consult us at any time if you have any questions, add WeChat: daixieit

Phys127AL, S21, Final exam, Form #1

1a). (3 points) Approximate to within 10%

the impedance between points A and B for

a DC signal.

1b). (4 points) Approximate to within 10%

the impedance between points C and D for

a DC signal.

1c). (3 points) Approximate to within 10%

the impedance between points C and D for

a signal with a frequency of 1 kHz.

2).  (15 points) Suppose that you have an unlimited supply

of 9 volt batteries and 3kΩ resistors. Use them to produce a

circuit for which the Thevenin equivalent is as shown.

4).  (20 points) Design a circuit to produce an output as shown in red from an input signal which is shown in blue. Your circuit should have an input impedance of at least 50kΩ and output impedance of no more than 2kΩ.  Do this with transistors, not op- amps. Use a single +5 V power supply.

 

5). (20 points) Your OpenScope has a Wavegen feature to output waveforms of various types; this problem involves design of a circuit with similar functionality.  Design a circuit that provides an output signal that can be either a square wave, a triangle wave, or a constant DC voltage. Make your circuit have a single output that can be selected to be any of these three using switches. Make the frequency of the AC signals adjustable between at least 1 kHz and 100 kHz by changing a variable resistor. Make the amplitude of the signals adjustable between at least 0.1 V and 2.0 V by changing some other variable resistors.  Make sure that the output impedance is appropriately low.  Briefly explain how each stage of your circuit works.

6). (20 points) We talked about detecting pulses from single photons, which had a shape similar to the image at right. It would be useful to

produce artificial pulses of a similar shape, for example to produce test pulses to feed into a detector for debugging and calibration.  Design a circuit that provides an output signal that is a pulse similar to the one in the image, i.e., a rapid rise and then an ≈ exponential decay. Make your circuit provide only positive pulses or only negative pulses, selected based on a switch.   Make the pulse height adjustable with a variable resistor.   Make the decay time adjustable with a variable resistor. Briefly explain how each stage of your circuit works.