BÀI GIẢNG TÓM TẮT MÔN: ĐIỆN TỬ I

Chia sẻ: Cao Van Manh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:34

Thêm vào BST

Báo xấu

270
lượt xem 92
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Chương 1: Diode bán dẫn. I. Diode chỉnh lưu: 1- Quan hệ giữa điện áp và dòng điện của Diode (H2-1): (H2? ? qV ? ? i D = I 0 ?exp? D ? - 1? ? nKT ? ? ? : Dòng điện trong Diode (A). : Dòng điện bão hòa ngược (A). : Điện tích electron 1,6.10-19 J/V. : Hằng số Bolzman 1,38.10-23 J/0K. : Hằng số có giá trị trong khoảng (1÷2) phụ thuộc vào loại bán dẫn.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: BÀI GIẢNG TÓM TẮT MÔN: ĐIỆN TỬ I

Khoa Ñieän – Ñieän Töû. Kyõ thuaät maïch Ñieän Töû I BAØI GIAÛNG TOÙM TAÉT MOÂN: ÑIEÄN TÖÛ I Ngöôøi soaïn: TS. Phaïm Hoàng Lieân. Giaùo trình chính: Maïch Ñieän Töû 1 – Leâ Tieán Thöôøng, ÑHBK – Tp.HCM. Chöông 1: Diode baùn daãn. I. Diode chænh löu: 1- Quan heä giöõa ñieän aùp vaø doøng ñieän cuûa Diode (H2-1): (H2-   qV   i D = I 0 exp D  − 1 (1-1)   nKT   iD : Doøng ñieän trong Diode (A). VD : Hieäu ñieän theá ôû hai ñaàu Diode (V). I0 : Doøng ñieän baõo hoøa ngöôïc (A). q : Ñieän tích electron 1,6.10-19 J/V. K : Haèng soá Bolzman 1,38.10-23 J/0K. N : Haèng soá coù giaù trò trong khoaûng (1÷2) phuï thuoäc vaøo loaïi baùn daãn. KT Goïi ñieän theá nhieät: VT = (1-2) q Töø (1-1) ta coù:   V    V  i D = I 0 exp D  − 1 ≈ I 0 exp D   nV   nV  (1-3)   T   T ÔÛ nhieät ñoä T=3000K, töông öùng T=270C, ta coù VT≈25÷26mV. Khi ñoù ñieän trôû ñoäng cuûa Diode ñöôïc tính bôûi phöông trình: nVT nVT rd = = (Ω ) (1-4) iD + IC iD Ñaëc tuyeán Volt-Ampere cuûa Diode treân (H2-2) Kieåu maãu maïch töông ñöông cuûa Diode treân (H2-3a,b,c). (H2- 2- Phöông trình ñöôøng taûi cuûa Diode (H2-5). Phöông trình ñöôøng taûi moät chieàu cuûa Diode (DCLL) VS = VD + I D R1 (1-5) -1- Toùm Taét Baøi Giaûng. -1-
Khoa Ñieän – Ñieän Töû. Kyõ thuaät maïch Ñieän Töû I Phöông trình ñöôøng taûi xoay chieàu cuûa Diode (ACLL) v s = v d + i d ( R1 // R L ) (1-6) Töø (1-5) vaø (1-6) treân heä toïa ñoä toång quaùt ta coù: v D = v d + VDQ & i D = i d + I DQ (1-7) Vôùi: VD vaø iD laø thaønh phaàn töùc thôøi cuûa ñieän aùp vaø doøng ñieän. VDQ vaø IDQ laø caùc giaù trò moät chieàu cuûa ñieän aùp vaø doøng ñieän. vd vaø id laø caùc giaù trò xoay chieàu cuûa ñieän aùp vaø doøng ñieän. Vaäy phöông trình ñöôøng taûi xoay chieàu ACLL trong heä toïa ñoä toång quaùt seõ laø: v D − VDQ = −(R1 // R L )( i D − I DQ ) + v s (1-8) 3- Chænh löu ñieän aùp xoay chieàu: a- Chænh löu baùn soùng: (H2-6) Ñieän aùp ñaàu vaøo: v s = v max sin ωt Ñieän aùp trung bình DC treân taûi: Vmax RL V VDC = = L max (1-9) π RS + RL π b- Chænh löu toaøn soùng: (H2-8a,b,c) 2 VL max Ñieän aùp trung bình Dc treân taûi: VDC = (1-10) π (H2- 4- Maïch loïc: (H2-9a,b) Khi coù tuï C maéc song song vôùi RL trong caùc maïch chænh löu ta coù quan heä giöõa ñieän aùp trung bình treân taûi vôùi bieân ñoä ñieän aùp ñaàu vaøo vaø ñieän trôû RL vaø tuï ñieän C nhö sau: I DC  4 fR L C  VDC = Vmax − =  Vmax (1-11) 4 fC  4 fR L C + 1    5- Maïch nhaân ñoâi ñieän aùp: (H2-11a,b) (H2- -2- Toùm Taét Baøi Giaûng. -2-
Khoa Ñieän – Ñieän Töû. Kyõ thuaät maïch Ñieän Töû I Ñieän aùp ra gaàn gaáp ñoâi ñieän aùp vaøo. II. Diode oån aùp Zener: 1- Caùc tham soá cô baûn cuûa diode Zener: (H3-1) Zener: (H3- Ñieän aùp oån ñònh VZ khi doøng ñieän qua zener thay ñoåi trong khoaûng Izmin ÷ 1 Izmax. Thöïc teá I z min ≈ I z max . (1-12) 10 Ñieän trôû ñoäng taïi ñieåm laøm vieäc. dVZ rd = (1-13) dI Diode Zener lyù töôûng ñöôïc coi coù rd ≈ 0Ω. VZ Ñieän trôû tónh: R t = (1-14) IZ Heä soá oån ñònh: dI Z / I Z dI V R S= = Z Z = t (1-15) dVZ / VZ dVZ I Z rd 2- Maïch oån aùp duøng Diode Zener: (H3-2) (H3- Maïch treân hình 3-2 luoân thoûa maõn heä phöông trình:  IR = IZ + IL  (1-16, 1-17) VS = I R R i + VZ Trong ñoù chæ coù VZ ≈ const, coøn caùc ñaïi löôïng khaùc coù theå bieán ñoåi nhöng phaûi thoûa maõn ñieàu kieän: IZmin khi ILmax vaø VSmin IZmax khi ILmin vaø VSmax Töø (1-16) vaø (1-17) tuøy töøng tröôøng hôïp cuï theå maø ta coù theå suy ra caùc heä phöông trình khaùc nhau. Ví duï neáu Ri = const thì ta coù heä phöông trình: (VSmin – VZ)(ILmin + IZmax) = (VSmax – VZ)(ILmax ± IZmin) (1-18) Ví duï neáu Ri =const vaø RL = const nghóa laø IL = const thì ta coù heä phöông trình: -3- Toùm Taét Baøi Giaûng. -3-
Khoa Ñieän – Ñieän Töû. Kyõ thuaät maïch Ñieän Töû I VSmin = (IZmin + IL)Ri + VZ = IminRi + VZ (1-19) VSmax = (IZmax + IL)Ri + VZ = ImaxRi + VZ (1-20) Chuù yù vì VL = VZ ≈ const neân khi IL thay ñoåi ta coù: VZ R L min = (1-21) I L max VZ R L max = (1-22) I L min -4- Toùm Taét Baøi Giaûng. -4-
Khoa Ñieän – Ñieän Töû. Kyõ thuaät maïch Ñieän Töû I Chöông II: Transistor hai lôùp tieáp giaùp (BJT) ôû cheá ñoä tín hieäu lôùn. (H2- I. Caùc tham soá cô baûn cuûa Transistor. (H2-1) + Heä soá truyeàn ñaït doøng ñieän phaùt khi maéc Base chung Soá löôïng ñieän töû tôùi ñöôïc Collector α= Soá löôïng ñieän töû phaùt ñi töø cöïc Emitter Thoâng thöôøng α = 0,95 ÷ 0,99, lyù töôûng α = 1. + Heä soá truyeàn ñaït doøng ñieän khi maéc Emitter chung: α β= (vaøi chuïc ÷ vaøi traêm laàn). 1− α + Doøng ñieän ra ôû cöïc Collector: IC = αIE + ICBO (2-1) Trong ñoù ICBO laø doøng ñieän phaân cöïc ngöôïc hay coøn goïi laø doøng nhieät, thöôøng raát nhoû. + IE = IC + IB (2-2) suy ra IB = (1-α)IE – ICBO (2-3) 1 − α  I I ⇒ IB =   I C − I CBO = C − I CBO ≈ C (2-4)  α  β β ÔÛ taàn soá thaáp (H2-1) ta coù: hfe = β = hFE (2-5) II. Maïch phaân cöïc cho Transistor: 1- Maïch phaân cöïc Collector: +VCC RC I Ta coù phöông trình taûi moät chieàu: + CQ VCEQ - VCC = VCEQ + ICQRC + IEQRE RE ≈ VCEQ + ICQ(RC + RE) (2-6) -5- Toùm Taét Baøi Giaûng. -5-
Khoa Ñieän – Ñieän Töû. Kyõ thuaät maïch Ñieän Töû I VCC − VCEQ ⇒ RC + RE = (2-7) I CQ RE thöôøng ñöôïc tính theo coâng thöùc thöïc nghieäm: VRE (0,1 ÷ 0,3)VCC RE = ≈ (2-8) I EQ I CQ Thay vaøo (2-7) deã daøng tính ñöôïc RC. VCC − VCEQ Neáu RE = 0 töø (2-7) ta coù: R C = (2-7’) I CQ 2- Maïch phaân cöïc Base: a- Maïch ñònh doøng Base: Ta coù: RbIBQ + VBE + IEQRE = VCC (2-8) +VCC VBE laø ñieän aùp môû cuûa Transistor, coøn kyù hieäu laø Vγ nhö H2-2 chöông 1. VBESi ≈ 0,7v vaø VBEGe ≈ 0,2v. Ngaøy Rb RC nay chuû yeáu duøng Transistor Silic neân töø (2-8) ta coù : ICQ I EQ IBQ Rb + 0,7 + I EQ R E = VCC β +1 RE Suy ra: VCC − 0,7 VCC I EQ = ≈ vì VCC >>0,7v (2-9) Rb Rb RE + RE + β +1 β +1 Phöông phaùp naøy ít ñöôïc duøng do doøng IBQ phuï thuoäc nhieàu vaøo nhieät ñoä. Phöông phaùp naøy chæ ñöôïc duøng ñoái vôùi maïch maéc Collector chung ñeå naâng cao trôû khaùng vaøo. b- Maïch ñònh aùp Base: (H2-3) +VCC R2 RC RL I2 IBQ IBQ Rb IEQ VCC R1 ii RE I1 RE VBB -6- Toùm Taét Baøi Giaûng. -6-
Khoa Ñieän – Ñieän Töû. Kyõ thuaät maïch Ñieän Töû I R1 Ta coù: VBB = VCC (2-10) R1 + R 2 R1R 2 Rb = (2-11) R1 + R 2 1 VCC R1 = R b = Rb (2-12) VBB VCC − VBB 1− VCC VCC R2 = Rb (2-13) VBB Phöông trình taûi DC: VCC = VCEQ + ICQ(RC + RE) (2-14) AÙp duïng ñònh luaät KII ta coù: ΣVkín = 0, suy ra: R b I BQ + VBE + I EQ R E = VBB (2-15) VBB − 0,7 ⇒ I CQ ≈ I EQ = coi VBE = 0,7v (2-16) Rb RE + 1+ β Thay vaøo (2-14) ta tính ñöôïc VCEQ. Thoâng thöôøng khi thieát keá ta thöôøng choïn RE >> (1-α)Rb ñeå oån ñònh doøng IEQ. Vì vaäy neáu chöa bieát Rb ta thöôøng choïn: 1 1 Rb = (β + 1)R E ≈ βR E (2-17) 10 10 Phöông phaùp phaân cöïc Base naøy hay ñöôïc duøng nhaát. c- Maïch ñònh doøng Emitter: +VCC AÙp duïng ñònh luaät KII ΣVkín = 0 ta coù: RC R b I BQ + VBE + I EQ R E = VEE (2-18) IBQ IEQ Suy ra: Rb RE VEE − 0,7 -VEE I EQ = vôùi VBE = 0,7v (2-19) Rb RE + β +1 -7- Toùm Taét Baøi Giaûng. -7-
Khoa Ñieän – Ñieän Töû. Kyõ thuaät maïch Ñieän Töû I Phöông trình taûi DC trong tröôøng hôïp naøy seõ laø: VCC + VEE = VCEQ + ICQ(RC + RE) (2-20) Phöông phaùp phaân cöïc Base naøy chæ ñöôïc duøng khi maïch yeâu caàu chaát löôïng cao nhö maïch khueách ñaïi vi sai, maïch khueách ñaïi thuaät toaùn (KÑTT) vì noù phaûi toán theâm moät nguoàn cung caáp. III. Giaûi tích maïch Transistor baèng ñoà thò: Transistor 1- Boä khueách ñaïi maéc Emitter chung: Ta coù theå chia thaønh 4 loaïi maïch cô baûn nhö sau: a- Khoâng coù CE, khoâng coù CC: (H2-3) Boä khueách ñaïi coù theå ñöôïc thieát keá ôû cheá ñoä toái öu (soùng ra toát nhaát) hoaëc ôû cheá ñoä baát kyø. Cheá ñoä toái öu: Thieát keá sao cho soùng ra lôùn nhaát vaø khoâng bò meùo (Icmmax hoaëc VLmax), thöôøng chöa bieát caùc ñieän trôû phaân cöïc R1, R2. Töø ñoà thò (H3-2), ta thaáy soùng ra seõ lôùn nhaát khi: VCC I cm max = I CQTÖ = (2-21) R DC + R AC Vcm max = VCETÖ = I CQTÖ R AC (2-22) Vôùi sô ñoà (H3-1) ta coù: RAC = RDC = RC + RE neân töø (2-21) vaø (2-22) ta suy ra: VCC I CQTÖ = (2-23) 2( R C + R E ) VCC VCEQTÖ = (2-24) 2 Cheá ñoäbaát kyø: Thöôøng cho tröôùc R1, R2 hoaëc VCEQ hoaëc ICQ. AÙp duïng caùc coâng thöùc (2-10, 11, 14, 16) seõ xaùc ñònh ñöôïc (ICQ, VCEQ) Neáu ICQ < ICQTÖ thì Icm = ICQ. Neáu ICQ > ICQTÖ thì Icm = iCQmax – ICQ. -8- Toùm Taét Baøi Giaûng. -8-
Khoa Ñieän – Ñieän Töû. Kyõ thuaät maïch Ñieän Töû I b- Coù CE, khoâng coù CC (Tuï Bypass Emitter) (H2-5) toá Cheá ñoä toái öu: RDC = RC + RE vaø RAC = RC thay vaøo (2-21) ta ñöôïc: VCC VCC I cm max = I CQ TÖ = = (2-25) R DC + R AC 2 R C + R E VCC R C VCC Vcm max = VCEQTÖ = I CQTÖ R AC = = (2-26) 2R C + R E 2 + R E RC Cheá ñoä baát kyø: ñöôïc tính toaùn theo caùc coâng thöùc (2-10, 11, 14, 16) vaø ñaëc tuyeán taûi AC ñöôïc veõ nhö sau: iC(mA) iCmax1  1  ACLL TÖ  −  R   2ICQTÖ  AC  iCmax2 VCC Q2  1  R DC + R AC DCLL  −  R   ICQTÖ QTÖ  DC  Q1 VCETÖ 2VCETÖ VCC VCE(V) 0 VCEmax1 VCEmax2 1 i C − I CQ = − (v CE − VCEQ ) (2-27) R AC VCEQ Cho VCEQ = 0 ⇒ i C max = I CQ + (2-28) R AC Cho iC = 0 ⇒ vCEmax = VCEQ + ICQRAC (2-29) Phöông trình (2-28) vaø (2-29) ñeå xaùc ñònh iCmax vaø vCEmax trong caùc tröôøng hôïp ñieåm tónh Q baát kyø -9- Toùm Taét Baøi Giaûng. -9-
Khoa Ñieän – Ñieän Töû. Kyõ thuaät maïch Ñieän Töû I c- Khoâng coù CE, coù CC: Cheá ñoä toái öu: +VCC RC R DC = R C + R E CC→∞ RCRL iL R AC = R E + RC + RL Rb RL ii RE VBB Thay vaøo (2-21) ta ñöôïc: VCC I Cm max = I CQTÖ = (2-30) RCRL R C + 2R E + RC + RL VCE max = VCETÖ = I CQTÖ R AC (2-31) RC RC VCC I Lm max = I Cm max = (2-32) RC + RL R C + R L R + 2R + R C R L C E RC + RL RCRL VCC VLm max = I Lm max R L = (2-33) R C + R L R + 2R + R C R L C E RC + RL Cheá ñoä baát kyø nhö treân nhöng chuù yù: ICQ < ICQTÖ : ICm = ICQ. ICQ > ICQTÖ : ICm = iCmax – ICQ. RC I Lm = I Cm (2-34) RC + RL VLm = ILmRL. (2-35) d- Coù CE, coù Cc: (tuï gheùp voâ haïn) (H2-6) R DC = R C + R E RCRL R AC = RC + RL -10- Toùm Taét Baøi Giaûng. -10-
Khoa Ñieän – Ñieän Töû. Kyõ thuaät maïch Ñieän Töû I thay vao (2-21) ta ñöôïc: VCC I Cm max = I CQTÖ = (2-36) R R RC + RE + C L RC + RL VCC RCRL VCm max = VCEQTÖ = × (2-37) RCRL RC + R L RC + RE + RC + RL RC RC VCC I Lm max = I Cm max = × (2-38) RC + RL RC + RL R + R + RCRL C E RC + RL RCRL VCC VLm max = I Lm max R L = (2-39) RC + RL R + R + RCRL C E RC + RL Cheá ñoä baát kyø xaùc ñònh nhö treân. So saùnh 4 tröôøng hôïp treân ta nhaän thaáy taùc duïng cuûa caùc tuï CE vaø CC laø laøm taêng bieân ñoä doøng ñieän ra vaø ñieän aùp ra (so saùnh caùc coâng thöùc (2-21), (2-25), (2-30) vaø (2-36)). e- Tính toaùn coâng suaát: Coâng suaát nguoàn cung caáp: PCC = VCCICQ (2-40) Coâng suaát trung bình tieâu taùn treân taûi: 2 1 2 1 VLm PL = I Lm PL = (2-41) 2 2 RL ÔÛ cheá ñoä toái öu: ICmmax = ICQTÖ neân ñoái vôùi tröôøng hôïp a vaø b ta coù: 1 2 1 PL max = I Cm max R C = I 2 TÖ R C vì RL = RC (2-42) 2 2 CQ Coøn ñoái vôùi tröôøng hôïp c vaø d thì do RC ≠ RL neân ta coù: 1 2 PL max = I Lm max R L (2-43) 2 Coâng suaát tieâu taùn treân Collector: -11- Toùm Taét Baøi Giaûng. -11-
Khoa Ñieän – Ñieän Töû. Kyõ thuaät maïch Ñieän Töû I I2 PC = PCC − (R C + R E )I 2 − R AC CQ Cm (2-44) 2 PL Hieäu suaát: η= (2-45) PCC PL max ηmax = (2-46) PCC ÔÛ cheá ñoä lôùp A hieäu suaát cöïc ñaïi ηmax = 25% PC max Heä soá phaåm chaát: =2 (2-47) PL max 2- Boä khueách ñaïi maéc Collector chung: +VCC +VCC +VCC R2 RC CC Rb RC CC RC CC CE→∞ CE→∞ CE→∞ R1 RE RE RL VL RE RL VL Rb RL VL -VEE Cheá ñoä toái öu: Trong caû 3 hình neáu khoâng coù CC ta coù: R DC = R C + R E RERL R AC = R C + RE + RL thay vaøo coâng thöùc (2-21), (2-22) ta seõ coù: VCC I Em max ≈ I CQTÖ = (2-48) RERL 2R C + R E + RE + RL VCC  RERL  VCEQTÖ = I CQTÖ R AC = ×  RC +   (2-49) 2R C + R E + RERL  RE + RL   RE + RL -12- Toùm Taét Baøi Giaûng. -12-
Khoa Ñieän – Ñieän Töû. Kyõ thuaät maïch Ñieän Töû I Trong caû 3 hình neáu coù CC ta coù: R DC = R C + R E RERL R AC = RE + RL thay vaøo coâng thöùc (2-21), (2-22) ta seõ coù: VCC I Em max ≈ I CQTÖ = (2-50) RERL RC + RE + RE + RL VCC  R R  VCEQTÖ = I CQTÖ R AC = × E L  R +R  (2-51) RERL  E L  RC + RE + RE + RL Ta luoân coù: RE I Lm max = I Cm max (2-52) RE + RL RERL VLm max = I Lm max R L = I Cm max (2-53) RE + RL Cheá ñoä baát kyø: Tính theo caùc coâng thöùc ñöôïc xaây döïng trong phaàn maïch phaân cöïc cho Transistor. Ñaëc tuyeán taûi moät chieàu DCLL vaø ñaëc tuyeán taûi xoay chieàu ACLL ñöôïc veõ töông töï nhö trong maïch khueách ñaïi Emitter Common. 3- Boä khueách ñaïi maéc Base chung: CC→∞ Ri + Cb→∞ RC RL VL Vi - R1 R2 +VCC Cheá ñoä toái öu: R DC = R C RCRL R AC = RC + RL Thay vaøo (2-21), (2-22) ta ñöôïc: -13- Toùm Taét Baøi Giaûng. -13-
Khoa Ñieän – Ñieän Töû. Kyõ thuaät maïch Ñieän Töû I VCC I Cm max = I CQTÖ = (2-54) R R RC + C L RC + RL VCC  R R  VCm max = VCEQTÖ = I CQTÖ R AC = × C L  R +R  (2-55) R R  C L  RC + C L RC + RL RC I Lm max = I Cm max (2-56) RC + RL VLm max = I Lm max R L (2-57) Cheá ñoä baát kyø: ñöôïc tính tröïc tieáp töø maïch -14- Toùm Taét Baøi Giaûng. -14-
Khoa Ñieän – Ñieän Töû. Kyõ thuaät maïch Ñieän Töû I Chöông III: OÅn ñònh phaân cöïc cho Transistor BJT Chöông naøy nhaèm nghieân cöùu söï dòch chuyeån ñieåm Q theo ICBO, VBE khi thay ñoåi nhieät ñoä vaø theo β khi bò laõo hoùa. Coi gaàn ñuùng caùc ñaïi löôïng VCC, VBB khoâng thay ñoåi. Neáu söï thay ñoåi ICBO, VBE vaø β laø nhoû thì bieán xeùt ICQ seõ laø haøm tuyeán tính theo caùc bieán khaùc. ICQ = ICQ(ICBO, VBE, β) (3-1) Thöøa soá oån ñònh doøng ñieän: ∂I CQ Rb SI = ≈1+ (3-2) ∂I CBO RE Thöøa soá oån ñònh ñieän aùp: ∂I CQ 1 SV = ≈− (3-3) ∂VBE RE Thöøa soá oån ñònh heä soá khueách ñaïi: ∆I CQ  I  Rb + RE  Sβ = =  CQ1    β  R + (β + 1)R  (3-4) ∆β  1  b 2 E Vôùi ∆β = β2 − β1 & ∆I CQ = I CQ 2 − I CQ1 (3-5) Khi ñoù söï thay ñoåi cuûa ICQ seõ ñöôïc tính baèng coâng thöùc: ∆I CQ = SI ∆I CBO + SV ∆VE + Sβ ∆β  R  1 I Rb + RE = 1 + b  ∆I CBO −  R  ∆VBE + CQ1 ∆β (3-6)  E  RE β1 R b + (β 2 + 1)R E Chuù yù ∆VBE thöôøng coù giaù trò aâm. -15- Toùm Taét Baøi Giaûng. -15-
Khoa Ñieän – Ñieän Töû. Kyõ thuaät maïch Ñieän Töû I Chöông IV. Thieát keá vaø phaân tích tín hieäu nhoû taàn soá thaáp. I. Caùc thoâng soá Hybrid: v1 Trôû khaùng vaøo khi ngaén maïch taûi: h i = i1 v 2 = 0 v1 Ñoä lôïi ñieän aùp ngöôïc khi hôû maïch nguoàn: h r = v 2 i1 = 0 i2 Ñoä lôïi doøng ñieän thuaän khi ngaén maïch taûi: h f = i1 v 2 = 0 i2 Toång daãn ngoõ ra khi hôû maïch nguoàn: h o = v 2 i1 = 0 ÖÙng vôùi caùc caùch maéc khaùc nhau EC, BC hay CC maø chöõ thöù hai ñöôïc chæ ñònh. Ví duï: hie, hib, hic, ... II. Caùch maéc Emitter chung: VT Trôû khaùng vaøo khi ngaén maïch taûi: h ie = mh fe (4-1) I EQ Trong ñoù: - VT =25mV ôû 3000K (270C) (4-2) - m = 1 ÷ 2 phuï thuoäc vaøo chaát baùn daãn. Ví duï BJT Silic coù m = 1,4 V khi ñoù: h ie = 1,4 h fe T (4-3) I EQ * Ñoái vôùi H4-1a, coù maïch töông ñöông ruùt goïn H4-4, ta coù: Heä soá khueách ñaïi doøng ñieän: iL iL ib Rb h fe Ai = = = (− h fe ) =− (4-4) ii ib ii R b + h ie h 1 + ie Rb Neáu hie
Khoa Ñieän – Ñieän Töû. Kyõ thuaät maïch Ñieän Töû I * Ñoái vôùi H4-5, coù maïch töông ñöông H4-6 ta coù: Heä soá khueách ñaïi doøng ñieän: iL iL ib  RC  (ri // R b ) RC 1 Ai = =  R + R h fe  (r // R ) + h = − h fe R + R = −  (4-8) ii ib ii  C L  i b ie C L 1+ h ie ri // R b Neáu RC >> RL & Rb//ri >> hie ta coù: Aimax = -hfe (4-9) Trôû khaùng vaøo: Z i = ri // R b // h ie (4-10)  1  Trôû khaùng ra: Z o =   h // R C  ≈ R C  (4-11)  oe  * Ñoái vôùi H4-17 ta coù: Heä soá khueách ñaïi doøng ñieän: iL iL i b  RC  (ri // R b ) Ai = = = − h fe  (4-12) ii ib ii   R C+R  (ri // R b ) + h ie + (1 + h fe )R E L  Trôû khaùng vaøo: Zi = ri // Rb //[h ie + (1 + h fe )RE ] (4-13) Trôû khaùng ra: Z o = R C (4-14) Sô ñoà EC hay ñöôïc duøng nhaát do coù Ai, Av lôùn III. Caùch maéc Base chung: Töø maïch H4-9, H4-10, vaø H4-11 caùc tham soá cuûa caùch maéc Base chung (BC) coù theå ñöa veà caùc tham soá cuûa caùch maéc Emitter chung (EC) nhö sau: Trôû khaùng vaøo khi ngaén maïch taûi: h ie h ib = (4-15) 1 + h fe Ñoä lôïi doøng ñieän thuaän khi ngaén maïch taûi: h fe h fb = (4-16) 1 + h fe Toång daãn ra khi hôû maïch nguoàn: -17- Toùm Taét Baøi Giaûng. -17-
Khoa Ñieän – Ñieän Töû. Kyõ thuaät maïch Ñieän Töû I h oe h ob = (4-17) 1 + h fe Nhö vaäy ñeå tính caùc tham soá cuûa sô ñoà B.C chæ caàn bieát caùc tham soá cuûa sô ñoà E.C. Vì hfb ≤ 1 neân sô ñoà B.C ít ñöôïc duøng ôû phaïm vi taàn soá thaáp, nhöng ñöôïc duøng raát nhieàu ôû phaïm vi taàn soá cao ñeå giaûm aûnh höôûng cuûa caùc ñieän dung kyù sinh. IV. Caùch maéc Collector chung: Töø H4-14 vaø H4-15 ta coù: Vb = Vbe + iERE (4-18) Vbe = ibhie (4-19) VE = iERE = ib(1 + hfe)RE (4-20) Suy ra: Vb = ibhie + ib(1 + hfe)RE = ib[hie + (1 + hfe)RE] (4-21) VE VE i b Vb Av = = (4-22) Vi i b Vb Vi VE = (1 + h fe )R E (4-23) ib ib 1 = (4-24) Vb h ie + (1 + h fe )R E Goïi: R 'b = R b // [h ie + (1 + h fe )R E ] (4-25) Vb 1 ' Vi R 'b = Rb = (4-26) Vi Vi ri + R 'b ri + R 'b Thay (4-23, 24, 26) vaøo (2-22) ta ñöôïc: VE (1 + h fe )R E R 'b Av = = (4-27) Vi h ie + (1 + h fe )R E ri + R 'b vôùi R’b theo (4-25). Trôû khaùng vaøo cuûa sô ñoà H3-7 : Zi = hie + (1 + hfe)RE (4-28) Töø sô ñoà H3-8 ta xaùc ñònh ñöôïc trôû khaùng ra: -18- Toùm Taét Baøi Giaûng. -18-
Khoa Ñieän – Ñieän Töû. Kyõ thuaät maïch Ñieän Töû I VE r // R 'b Zo = = h ib + i (4-29) − i E Vi = 0 1 + h fe Nhö vaäy ñeå tính caùc tham soá cuûa maïch C.C ta cuõng chæ caàn bieát tham soá cuûa maïch E.C. Sô ñoà C.C coù Av
Khoa Ñieän – Ñieän Töû. Kyõ thuaät maïch Ñieän Töû I Chöông V: Transistor hieäu öùng tröôøng. I. Lyù thuyeát hoaït ñoäng cuûa JFET: VDS: ñieän aùp giöõa cöïc maùng vaø cöïc nguoàn. VDS (taïi ñieåm ngheõn) = Vp = Vpo + VGS (5-1) Vpo: ñieän theá ngheõn ñöôïc tra treân ñoà thò. VGS: ñieän aùp giöõa cöïc coång vaø cöïc nguoàn. Ñieän theá ñaùnh thuûng Breakdown laø moät haøm cuûa ñieän aùp GS: BVDSX = BVDSS + VGS (5-2) Trong ñoù BVDSS laø ñieän theá Breakdown öùng vôùi VGS = 0. Taïi vuøng baõo hoøa, doøng dieän maùng ñöôïc tính gaàn ñuùng: 3   VGS  2  3VGS I D = I po 1 + + 2 −  V     vôùi VGS < 0 (5-3)  Vpo  po    Ipo: doøng ñieän ngheõn ñöôïc tra treân ñoà thò. Töø (5-3) ta thaáy: Khi VGS = 0 ta coù: ID = Ipo (5-4) Khi VGS = -Vpo ta coù: ID = 0 (5-5) II. Lyù thuyeát hoaït ñoäng cuûa IGFET: Ñieän aùp giöõa cöïc maùng vaø cöïc nguoàn: VDS(taïi ñieåm ngheõn) = Vp = Vpo + VGS (5-6) BVDSX = BVDSS + VGS (5-7) 2  V  I D = I po 1 + DS  (5-8)  Vpo    Khi VGS = 0 ta coù: ID = Ipo (5-9) Khi VGS = -Vpo ta coù ID = 0 (5-10) -20- Toùm Taét Baøi Giaûng. -20-