intTypePromotion=3

Bài giảng Mạch điện tử: Chương 2 - ĐH Bách khoa TP. HCM

Chia sẻ: Sơn Tùng | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:57

0
122
lượt xem
28
download

Bài giảng Mạch điện tử: Chương 2 - ĐH Bách khoa TP. HCM

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Mạch điện tử - Chương 2: Transistor 2 lớp tiếp giáp - BJT" cung cấp cho người học các kiến thức: Giới thiệu, dòng chảy trong BJT, phân cực BJT, giải tích mạch BJT bằng đồ thị, sơ đồ tương đương thông số H-chế độ tín hiệu nhỏ, phân tích mạch khuếch đại dùng BJT. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Mạch điện tử: Chương 2 - ĐH Bách khoa TP. HCM

  1. 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 1 MẠCH ĐIỆN TỬ Chương 2. Transistor 2 lớp tiếp giáp - BJT
  2. 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 2 Nội dung • Giới thiệu • Dòng chảy trong BJT • Phân cực BJT • Giải tích mạch BJT bằng đồ thị • Sơ đồ tương đương thông số H-chế độ tín hiệu nhỏ • Phân tích mạch khuếch đại dùng BJT • Mạch khuếch đại E chung • Mạch khuếch đại B chung • Mạch khuếch đại C chung
  3. 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 3 Giới thiệu • 1948: Transistor đầu tiên (Bell Lab) • Các loại transistor (TST): BJT, FET • BJT: Bipolar Junction Transistor: Transistor hai lớp tiếp giáp • Cấu tạo: 2 lớp tiếp xúc p-n ghép đối đầu nhau • Phân loại: pnp & npn • Ký hiệu: 3 cực B, C & E • Hoạt động phân cực: tắt, bão hòa, dẫn khuếch đại & đảo Hình dạng BJT trong thực tế
  4. 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 4 Dòng chảy trong BJT • Với BJT-npn: Có các dòng khuếch tán, dòng lỗ trống dòng ngược. • Với BJT-pnp:
  5. 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 5 Dòng chảy trong BJT • Vùng khuếch đại: • EB: Phân cực thuận • CB: Phân cực nghịch I C  I E  I CBO I E  I B  IC  I B  (1   ) I E  I CBO 1    I CBO IB    C I       Đặt   hệ số khuếch đại dòng 1 Lưu ý: cấu hình B chung (CB – common Base Configuration)
  6. 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 6 Mối nối Emitter – Base (EB) • Xem mối nối EB như một Diode phân cực thuận hoạt động độc lập (iD = iE; vD = vEB) • DCLL và đặc tuyến EB 1 V EE i E   v EB  Re Re • Mạch tương đương đơn giản vE = VEBQ = V (0.7V: Silicon; 0.2V: Germanium) rd = 0 V EE  V EBQ I EQ  Re
  7. 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 7 Mối nối Collector – Base (CB) • Từ quan hệ: I C  I E  I CBO  mạch tương đương của mối nối CB E IE IC C E IE IC C VEBQ IE ICBO VEBQ IE Diode lyù töôûng IB IB B B
  8. 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 8 Mối nối CB Ví dụ 1: Cho mạch điện như hình vẽ:   1, ICBO  0; VEE = 2V; Re = 1k; VCC = 50V; Rc = 20k; vi = 1sint. Tính iE và vCB. Re E C VEE  vi  VEBQ 1 3 B Rc iE   1.3  1.0 sin t (mA) 2 vi VEE VCC Re vCB  VCC  Rc iC  VCC  Rc i E iE E C iC VEE  VEBQ Rc Re Rc vCB  VCC  Rc  vi VEBQ Re Re vi C B vCB  24  20 sin t (V) VEE VCC Hệ số khuếch đại tín hiệu xoay chiều: Av = 20
  9. 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 9 Khuếch đại dòng trong BJT Quan hệ giữa iC và iB (bỏ qua ICBO): iC    iB  với   1 Hệ số khuếch đại tín hiệu nhỏ iC    iB    iB Suy ra: iC     iB  h fe iB iB Xem gần đúng: h fe    hFE Lưu ý:  của các TST cùng loại có thể thay đổi theo từng TST.
  10. 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 10 Khuếch đại dòng trong BJT Ví dụ 2: Cho mạch điện như hình vẽ. Xác định hệ số khuếch đại dòng tín hiệu nhỏ. Cấu hình E chung (CE – Common Emitter configuration) Transistor npn VBB  vi  VBEQ iB C iC  Ngõ vào: i B   I BQ  ib 2 1 Rc Rb B 3 Rb E VBB  VBEQ vi Với I BQ  và ib  vi Rb Rb VCC VBB  Ngõ ra: iC    iB    ( I BQ  ib )  I CQ  ic Hệ số khuếch đại dòng tín hiệu nhỏ ic Ai   ib
  11. 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 11 Đặc tuyến VA ngõ ra, cấu hình E chung • Vùng bão hòa: vCE  VCEsat Quan hệ giữa iC và iB là không tuyến tính • Vùng chủ động: VCEsat  vCE  βVCEO Quan hệ tuyến tính:  iC    i B  I CBO  Giới hạn dòng: IC-cutoff  iC  ICmax
  12. 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 12 Đặc tuyến VA ngõ ra, cấu hình E chung Ví dụ 3: VCC = 10V, Rb = 10K, Rc = 1K. TST:  = 100, VBE = 0.7V, VCEsat=0.1V. Tìm điều kiện làm việc (IC và VCE) của TST khi: a) VBB = 1.5V b) VBB = 10.7V ; V  V BE I B  BB VCE  VCC  I C Rc Rb 3 Rb 2 1 Rc a) IB = 0.08mA; IC = IB = 8mA  VCE = 2V: TST hoạt động trong vùng tích cực. VBB b) IB = 1mA; Giả sử IC = IB = 100mA VCC  VCE = -90 !!! TST hoạt động trong vùng bão hòa: VCE = VCEsat = 0.1 VCC  VCE 10  0.1 IC    9.9mA Rc 1K
  13. 11/2/2012 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 13 Đặc tuyến VA ngõ ra, cấu hình E chung (cont) • Mạch tương đương ic 1 C hfeib + R0 vce _ 1
  14. Mạch phân cực • 2 nguồn đơn/1 nguồn đôi • 1 nguồn đơn • Ổn định phân cực • β thay đổi  điện trở • Nguồn phân cực thay đổi  diode Zener • Vγ thay đổi  diode
  15. Mạch phân cực Dùng 2 nguồn đơn: Mối nối B-E: VBB  RB I B  V VBB  V  IB  RB VBB  V  I E  IC   I B   0 RB V do đó điều kiện VBB  V Tiếp xúc pnp phân cực thuận, với mặc định V=0.7V
  16. Mạch phân cực Dùng 2 nguồn đơn: Mối nối B-C • Điều kiện để tiếp xúc B-C phân cực ngược VCB  VC  VB   RC I C  VCC  V  VCC  RC I C  V BE  V CB • Có thể kiểm tra theo VCE VCE  VC  VE  VCC  RC I C  VCEsat
  17. Mạch phân cực Ví dụ: cho VBB  2V RB  10k  VCC  12V   100 Tìm Rc để mạch phân cực đúng Giải: VBB  V 2  0.7 IC    100.  13mA RB 10k RC I C  VCC  VCEsat VCC 12 RC    1k  I C 3m
  18. Mạch phân cực Dùng 1 nguồn đôi: • Tại mối nối B-E: V  RE I E  VEE  0 VEE  V  IE  0 RE  VEE  V • Tại mối nối B-C (phân cực ngược) V Ta kiểm tra theo điều kiện VCE VCE  VC  VE  VCC  RC I C  ( RE I E  VEE )  VCC  VEE  I C ( RC  RE )  VCEsat
  19. Mạch phân cực Dùng 1 nguồn đơn: dùng biến đổi Thevenin  V
  20. 2.2 Mạch phân cực Dùng 1 nguồn đơn: Trong đó: RB  R1/ / R2  R1.R 2 R1  R2 R2 VBB  VCC R1  R 2 Mạch tương tự với trường hợp 2 nguồn VBB  V I E  IC   I B   0 RB VCE  VC  VE  VCC  RC I C  VCEsat

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản