kompilasi soal ujian komprehensif_rev

14
Elektronika II 1. Rangkaian feedback dengan topologi series-series efeknya ke resistansi apa? Jawab: Harusnya sih Rin Rout nya makin gede 2. Frekuensi osilator Wien Bridge (angka2nya lupa nyatet)? Jawab: ω= 1 RC 3. Dua High Pass Filter dengan frekuensi cutoff 10 kHz di cascade, frekuensi cut off totalnya jadi berapa? Jawab: Bentuk umum HPF: T ( s) = a 1 s s+ω 0 Asumsikan HPF dengan a 1 =1, maka ω 0 =2 πf c =2 ×π× 10 k=20000 π. Bila filter ini di kaskade maka akan menghasilkan filter dengan fungsi transfer T ( s) = s 2 ( s+20000 π ) 2 Dalam domain frekuensi (substitusi s dengan ): T ( )= ( ) 2 ( + 2000 π) 2 ¿ ω 2 ( ω 2 +4 π× 10 6 ) + j 4000 πω Frekuensi cut-off merupakan frekuensi ketika | T ( ) | turun 3 dB atau dengan kata lain | T ( ) | 2 = 1 2 . Dengan demikian | T ( ) | = ω 2 ( ω 2 +4 π× 10 6 ) 2 + ( 4000 πω ) 2 | T ( ) | 2 = ω 4 ( ω 2 +4 π× 10 6 ) 2 + ( 4000 πω ) 2 Deng an substitusi | T ( ) | 2 = 1 2 ke persamaan di atas dan mencari nilai ω akan didapatkan nilai frekuensi cut-off filter kaskade sebesar f c =15,54 kHz (gatau ada di pilihan ato ga) 4. Yang bukan nama osilator di bawah ini? Jawab: Wilson (nama current mirror) 5. LPF frekuensi cutoff awalnya 100kHz dengan penguatan 150, berapakah penguatan feedback yang dibutuhkan agar frekuensi cutoff naik menjadi 250kHz?

Upload: ahmad-nurcholis-majid

Post on 19-Feb-2016

291 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

Kompilasi Soal Ujian Komprehensif_rev

TRANSCRIPT

Page 1: Kompilasi Soal Ujian Komprehensif_rev

Elektronika II1. Rangkaian feedback dengan topologi series-series efeknya ke resistansi apa?

Jawab: Harusnya sih Rin Rout nya makin gede2. Frekuensi osilator Wien Bridge (angka2nya lupa nyatet)?

Jawab: ω= 1RC

3. Dua High Pass Filter dengan frekuensi cutoff 10 kHz di cascade, frekuensi cut off totalnya jadi berapa?Jawab:

Bentuk umum HPF:

T ( s )=a1 ss+ω0

Asumsikan HPF dengan a1=1, maka ω0=2π f c=2×π×10k=20000π . Bila filter

ini di kaskade maka akan menghasilkan filter dengan fungsi transfer

T ( s )= s2

(s+20000π )2Dalam domain frekuensi (substitusi s dengan jω):

T ( jω )= ( jω )2

( jω+2000π )2¿ −ω2

(−ω2+4 π×106 )+ j 4000πωFrekuensi cut-off merupakan frekuensi

ketika |T ( jω )| turun 3dB atau dengan kata lain |T ( jω )|2=12 . Dengan demikian

|T ( j ω)|= ω2

√(−ω2+4 π ×106 )2+ (4000πω )2|T ( jω )|2= ω4

(−ω2+4 π ×106 )2+(4000πω )2Dengan

substitusi |T ( jω )|2=12 ke persamaan di atas dan mencari nilai ω akan didapatkan nilai frekuensi

cut-off filter kaskade sebesar f c=15,54kHz (gatau ada di pilihan ato ga)4. Yang bukan nama osilator di bawah ini?

Jawab: Wilson (nama current mirror)5. LPF frekuensi cutoff awalnya 100kHz dengan penguatan 150, berapakah penguatan feedback

yang dibutuhkan agar frekuensi cutoff naik menjadi 250kHz?Jawab: kenaikan bandwidth sebanding dengan amount of feedback (1+αβ) jadi

250150

=1+150 β→β= 1100

Page 2: Kompilasi Soal Ujian Komprehensif_rev

Teori-teori/Soal Hapalan yang mungkin keluar Open Circuit Time Constant : Mencari solusi respon frekuensi tinggiShort Circuit Time Constant : Mencari solusi respon frekuensi rendahMiller :

Cermin Arus :Wilson, WidlarKriteria Barkhausen :Osilator

Jenis Osilator : Wien Bridge, Penggeser Fasa, Kuadratur, Tangki LC, Colpitts, HartleyJenis Filter Aktif : Sallen-Key, Butterworth, Chebyshev, Bikuadratik, Multiple Feedback, KHN Biquad, Tow-Thomas Biquad

Pengolahan Sinyal Digital1. Parseval’s Theorem apaan tuh?

Jawab:

∫−∞

x2 (t ) dt=∫−∞

x̂2 ( f )df

2. Sinyal x (t )=3cos 100πt , berapa frekuensi sampling minimum supaya ga terjadi aliasing?

Jawab: f max=100 π2 π

=50Hz, maka f samp ,min=2 f max=100Hz

3. Siapa yang ngomong frekuensi sampling minimum 2x frekuensi maksimum supaya ga terjadi aliasing?Jawab: Shannon (Nyquist – Shannon sebenarnya)

Page 3: Kompilasi Soal Ujian Komprehensif_rev

4. Resistansi voltmeter supaya akurasinya 1% (mungkin maksudnya errornya 1% kali ya) buat ngukur resistor dengan resistansi R?

Jawab:

V voltmeter=Rvoltmeter

(Rvoltmeter+Rukur )×V ukur0,99V ukur=

R voltmeter

Rvoltmeter+R×V ukurR voltmeter=99R

5. Analog to Digital Converter dengan frekuensi sampling 8kHz dan 1024 level tegangan?Jawab:1024 bisa direpresentasikan dengan 10bit , maka sekali nyampling keluar nilai 10 bit. Satu detik 8000 kali nyampling, maka bit rate nya 80000bps atau 80kbps

Teori-teori/Soal Hapalan yang mungkin keluar Nyquist-Shannon :Teorema SamplingMencari Solusi Sistem LCCDE :Superposisi dari solusi homogen (zero input) dan solusi partikular (zero state)Schur-Cohn :Tes kestabilan pada fungsi kausal LTI dengan bentuk transformasi z Hubungan Parseval :Hubungan energi antara domain waktu dan domain frekuensi kaya soal diatasKondisi Dirichlet, yaitu sinyal x(t) akan sama dengan representasi deret fourier (kecuali pada t yang menyebabkan x(t) diskontinu) jika :1. X(t) memiliki diskontinuitas dalam jumlah finite (terbatas) sepanjang periodenya2. X(t) terdiri dari maxima dan minima yang jumlahnya finite sepanjang periodenya3. X(t) absolut terintegralkan sepanjang periodenyaWiener-Khintchine :Energy Spectral Density dari sebuah energy signal adalah transformasi fourier dari autokorelasinya.Konvolusi sirkular :Perkalian dari dua buah sinyal DFT ekivalen konvolusi sirkular dari dua buah sinyal di domain waktuTransformasi Bilinier :melakukan transformasi parameter dalam domain waktu-kontinu (analog) menjadi parameter dalam domain waktu diskrit (digital). Jika diketahui fungsi transfer analog H a (s ), maka didapat fungsi transfer digital

H d ( z )=Ha (s )|s=(1−z−1

1+ z−1 )Filter IIR :Respon filternya mempunyai fungsi transfer

H ( z )=∑k=0

N

bk z−k

∑k=0

N

ak z−k

Page 4: Kompilasi Soal Ujian Komprehensif_rev

Jadi punya zero dan pole -> bisa gak stabilFilter FIR :Respon filternya mempunyai fungsi transfer

H ( z )=∑k=0

M −1

bk z−k

Jadi cuma punya zero -> stabil

Arsitektur Sistem Komputer1. Program yang dikasih locality nya OK blm?

Jawab: Kalo ga salah yang locality nya OK tuh yang ngakses baris terus kolom2. Cache, address 32 bit, 3 way associative, 2048 set, 64 bit block data, brp bit set, tag, dan block

nya?

Jawab: Set 11 bit (dari log22048), block 3 bit (dari log2648 ), tag 18 bit (dari sisanya)

3. Minimum maksimum signed integer 8 bit?Jawab: -128 sampe 127

4. Urutan datapath yang bener?Jawab: Instruction fetch, instruction decode, execution, memory access, register write

5. Diketahui sebuah processor dengan ALU 64-bit dan Data Bus 32-bit. Prosesor tersebut akan dihubungkan dengan dua buah memory bank dengan lebar data 8-bit. Apakah arsitektur sistem interkoneksi yang dapat dipilih? (pilihannya simple, wide, interleaved)Jawab : Pilih yg Wide, karena Data Bus prosessornya lebar sekali, cukup untuk mengakomodasi dua kanal 2x8-bit memory sekaligus

Teori-teori/Soal Hapalan yang mungkin keluar Urutan Byte Big Endian :byte LSB terletak di alamat paling tinggiUrutan Byte Little Endian :byte LSB terletak di alamat paling rendahRepresentasi floating point :IEEE 754

Page 5: Kompilasi Soal Ujian Komprehensif_rev

Material Teknik Elektro1. Mana yang bukan cakupan matel?(pilihannya ada struktur material, aplikasi, pemrosesan,

karakteristik)Jawab: entah

2. Mana yang ga memengaruhi jenis metal elektrode (pilihannya kalo ga salah ada work function, afinitas elektron, trs lupa..)?Jawab: entah

3. Statement 1: CMOS kanal n < kanal p?Statement 2: mobilitas elektron > mobilitas hole karena massa elektron > massa hole? Jawab: entah

4. Statement1 : semikonduktor di suhu tinggi sifat konduktornya lebih baik dibnding metal disuhu tinggiStatemant2 : yang ada scattering lattice2 lupa apaJawab : (g tau ini benar ato g ya)Harusnya semakin tinggi suhu sifat konduktor semikonduktor semakin bagus, tapi untuk metal semakin tinggi suhunya sifat metal semakin jelekAda dua jenis scattering : kisi/lattice (scattering karena kenaikan suhu) sama impurity (scattering karena ikatan di dalam kristal)

5. Soalnya berhubungan dengan resistivitas (ρ ¿ , konduktivitas (σ ) , mobilitas (μ), konsentrasi elektron(n), konsentrasi hole (p), terus ditanya konsentrasi donor atau akseptor yang dibutuhkan agar diperoleh resistivitas yang diinginkanJawab : (Cuma tau rumus yang berhubungan doang)

ρ=1σ;σ=q (μnn+μ p p ) ;np=ni

2denganni=1.1×1010untuk silikon

Sistem Instrumentasi1. Resistansi voltmeter supaya akurasinya 1% (mungkin maksudnya errornya 1% kali ya) buat

ngukur resistor dengan resistansi R?Jawab: sama kayak PSD

Page 6: Kompilasi Soal Ujian Komprehensif_rev

2. Disipasi di jembatan Wheatstone yang R nya identik 1k Ω dengan sumber 24V ?

Jawab: Rtotal= (1+1 )∨¿ (1+1 )=1k Ω, maka P=242

1k=576mW

3. Hasil pengukuran resistansi 10k Ω±0,1% dan arus 1mA±0,2%, berapa tegangannya?Jawab: 10V ±√0,1%2+0,2%2=10V ±0,2236%Jadi sebenarnya ada dua macam perhitungan error1. Maksimum error : tinggal ditambah aja = e1+e2 =3%2. Likely maksimum error : akar (e1 kuadrat + e2 kuadrat)Tinggal liat jawaban yang cocok yang mana

4. Tersedia konverter arus ke tegangan, penguat tegangan. Sensor cahaya yang tepat?Jawab: Kayaknya sih photodiode dan phototransistor (gatau lupa yg mana yg ada di pilihan) soalnya mereka ngubah cahaya ke arus, terus dari situ bisa diubah ke tegangan, terus diperkuat

5. Sensor suhu yang resistansinya paling linear? (pilihannya ada RTD, thermocou[le, thermiresistor, dll)Jawab : dari pilihannya paling linear RTD , kalo misalnya di jawabannya ada IC sensor yang paling linear IC sensor jadi urutannya IC sensor baru RTD

Sistem Mikroprosesor1. Cara membagi bilangan dengan 2?

Jawab: Shift right2. Alamat yang pertama kali diakses ATmega ketika start?

Jawab: 0000h, dan ternyata jawaban ini yang benarSedikit beda jawaban sih, g tau benar ato gATMega pertama kali dijalankan pasti akan menjalankan apa yang ada di boot flash section, nah boot flash section itu adanya dialamat paling terakhir FFFFh

3. LED drop tegangan 2V , arus maksimal 12mA, output port mikrokontroler high 3,3V , berapa resistor yang diperlukan?

Jawab: V resistor=3,3−2=1,3V , R= 1,312m

≈120Ω

4. Cara paling baik untuk akuisisi data dengan frekuensi tertentu (kalo ga salah soalnya sih gini)?Jawab: interrupt

5. Soalnya lupa, tapi jawaban yang bener 2^sekian – 1

Teori-teori/Soal Hapalan yang mungkin keluar Arsitektur Komputer :

Page 7: Kompilasi Soal Ujian Komprehensif_rev

Peta Memori AVR :

Sistem Kendali1. Mana yang ga stabil?

Jawab: yang ada pole di sebelah kanan sumbu jω2. Berapa error step sistem

Ks ( s+1 ) ( s+10 ) Jawab: 0 (sistem tipe 1)

3. Persamaannya mirip kaya nomor 2, pertanyaannya berapa range K biar sistem stabil.Jawab : Pake Routh Hurwitz, dapet 0 < K < 110

4. Buat Tuning PID, pakenya metode apa?Jawab : Zieger Nichols

5. Yang responnya dipercepat 10 kali persamaan orde satu Jawab : Gak tau bener apa g

Orde 1 bentuk persamaannya : A

s+1τ

A= penguatan; τ = konstanta waktu

Jadi kan awalnya τ = 1s dengan penguatan awal (lupa, kalo g salah A = 1) terus ditanya berapa Kp yang dipelukan agar lebih cepat 10 kalinya (τ nya berubah jadi 0.1 s)

Page 8: Kompilasi Soal Ujian Komprehensif_rev

Jadi setelah ada Kp kan penguatannya jadi = A x Kp = Kp dengan τ = 0.1 s. Tinggal disamain aja persamaan loop tertutup dengan hasil akhir yang diinginkan

Kp (Persamaanopen loop awal)1+Kp¿¿

Kp A

s+ 1τlama

1+Kp A

s+ 1τlama

= AKp

s+ 1τbaru

Kp 1

s+ 11

1+Kp 1

s+11

= Kp

s+ 10.1

s+1+Kp=s+10Kp=9

Teori-teori/Soal Hapalan yang mungkin keluar Cara-cara analisis Kestabilan :Routh-Herwitz, Root Locus, Bode Plot, Nyquist PlotRouth-Herwitz :Kestabilan pada fungsi transfer domain frekuensi dengan melihat koefisien pada persamaan karakteristik poleDalil Mason pada Signal Flow Graph :

Zieger Nichols :Tuning PIDKestabilan Nyquist :

Page 9: Kompilasi Soal Ujian Komprehensif_rev

Sistem Komunikasi1. DSBAM, daya average tiap sideband 5 W, indeks modulasi 0,25, daya total brp?

Jawab:

Ptransmitted=P carrier+2×P sidebands¿Pcarrier+2× Pcarrierm2

4¿ Pcarrier (1+m2

2 )Psideband

P transmitted=

Pcarrier m2

4

P carrier(1+m2

2 )Psideband

P transmitted= m2

4+2m25

P transmitted= 0,252

4+2 (0,25 )2Ptransmitted=330W

2. Pada ISI, metode dengan bitrate tertinggi apa?Jawab: raised cosine

3. Ada 6 channel, bit rate 1 mbps, bandwidth 5 mhz, dengan fdm, code rate ½, skema yang sesuai?Jawab: yang ada QPSK soalnya code rate nya 1/2

Page 10: Kompilasi Soal Ujian Komprehensif_rev

3V

Tb 2Tb

Tb 2Tb

4. Basis function fungsi di bawah ini?

Jawab: Dengan menggunakan Gram Schmidt Procedure:

- Cari dulu energy sinyal nya

E=√∫Tb

2Tb

(3V )2dt¿3V √TbBasis function nya:

ϕ=fungsinyadoi

E=√ 1Tb

5. Skema line coding yang bisa self-synchronization?Jawab: manchester

Teori-teori/Soal Hapalan yang mungkin keluar Mencari basis function :

Page 11: Kompilasi Soal Ujian Komprehensif_rev

Sistem Tenaga Elektrik1. Pasangan yang bener?

a. Perbaikan factor daya 1. Inductor parallelb. Mengurangi riak arus 2. Kapasitor parallelc. Menaikkan kapasitas aliran daya 3. Kapasitor serid. Mengurangi efek blablabla(gatau) 4. Inductor seri

Jawab:a – 2, b – 3, sisanya lupa...

2. Fungsi SCADA kecuali?Jawab: memutus breaker kalo ga salah

3. Cari diagram impedansi dari one line diagram di bawah!Jawab:

cari yang Zline nya beda sendiri

Zbase, 2=V base ,22

Sbase= 220

2

200=242ΩZline , pu=

Z line, actual

Zbase ,2= sekian242

4. Ada buletan kabel ga jelas, 3 fase, 50 Hz, 11 kV, cari arus antara ab

Jawab: gatau

5. Gangguan maksimum pada generator sinkron?Jawab: pada jawab fault simetris ke tanah

Teori-teori/Soal Hapalan yang mungkin keluar Jenis-jenis konduktor dari aluminium :

Page 12: Kompilasi Soal Ujian Komprehensif_rev

Metode penyelesaian power flow :1. Iterasi Gauss-Siedel2. Metode Newton-Rhapson