Bài tập Ch.2
2.1 Cho mạch theo H.2.1 với diod có Is = 1 pA, VT = 0,025V.
Tính:
1. ID
2.
D d
i i∆ =
3. rd.
Giải:
1. Tính ID:
H.2.1
( ) ( )
( )
12 12 12
1 10 1 10 1, 45.10
1, 45
D T D T
V V V V
D S
I I e e
A
− −
= − = − =
=
2. Tính
d
i∆
Tuyến tính hoá trong chế độ tín hiệu nhỏ cho:
( )
( )
( )
1
D T D T
D T
D D D
V V v V
S
S D
T
v V
S
D D
T
i I i
I
I e e v
V
I
i e v
V
∆
∆
= + ∆
= − + ∆
∆ = ∆
Mặt khác, nguồn tác động AC cho bởi:
( )
0,7 0,001sin
I I I
v V v V t V
ω
= + ∆ = +
Nên cho:
( )
0,7 0,001sin
D D D
v V v V t V
ω
= + ∆ = +
Tính được:
( )
12
0,7 0,025
10 0,001sin
0.025
1, 45 0,001sin 0,058sin
0,025
D T
V V V V
S
D D
T
IA
i e v e t
V V
t t
ω
ω ω
−
∆ = ∆ =
= =
3.Tính rd,
1
0, 025 0,017
1, 45
D T
v V
sD D
d
d D T T
T
D
D
Idi I
g e
r dv V V
V V
rI A
= = =
= = = Ω
;
Có lại:
1
-
+
-
=0.001sinwt
vi
iD
+
D
+
=0,7V
VB
2.2.Cho mạch H.2.2
R1 = R2 = R4 = 1 k
Ω
,
R3 = 0,5 k
Ω
. Diod D1 có
dòng điện cho bởi:
( )
1
D T
v V
D S
i I e= −
với dòng bảo hoà
IS = 1.10-9 A và
điện thế nhiệt
VT = 25 mV
1. Tính mạch tương đương Thevenin của H.2.2
mạch nối với diod.
2. Giả sử mô hình lý tưởng diod được phân cực bởi nguồn điện
0,6V . Tính vD vá iD khi VI = 4V.
3. Tính điện trở diod chung quanh điểm tỉnh Q (xác định ở câu 3)
trong mô hình tuyến tính của diod ở chế độ tín hiệu nhỏ.
4. Dùng mô hình ở phần c, tính vd(t) nếu có
vI = 4V + 0,004 V cos
( )
t
ω
V.
Giải:
1. Mạch điện tương đương Thevenin:
( )
( )
1 1
0,5 0,5 1 4
1 1 0,5 1 0,5
I
TH I
TH
k
V V V
k k k
R k k k k k
=
Ω
=Ω + Ω + Ω
� �
= Ω Ω + Ω Ω = Ω
� �
2. Tính thế và dòng :
Vaa’ = (¼) VI= 4/4 = 1V
0,6
1 0, 6 0,8
0,5
D
D
v V
V V
i mA
k
=
−
= =
Ω
2
+
-
vI
R1
1k
R2
1k
R3
0.5k
D1 R4
1k
+
-
VI
a'
a
R1
1k
R2
1k
R3
0.5k
R4
1k
RTH
a'
a
1k
0.5k+0.5k
1k 1k
0.5k1k
R2
1k
R1
1k
+
VI
b'
b
a'
a
1k
0.5k
0.5k
+
VI/2
3. Mô hình tuyến tính của diod có giá trị với hoạt động tín
hiệu nhỏ chung quanh điểm tỉnh Q xác định ở câu 2:
4
9, 44.10
D T
V V
D T
d
D S
dv V
r e
di I
−−
= = = Ω
3. Tính vd(t)
( )
4
3
7 9
9, 44.10 0,004 cos
0,5.10
18,88.10 0,004 7,552.10 cos
d
d i
d TH
r
v v t
r R
t
ω
ω
−
− −
= ≅
+
= =
9
7,55.10 cos
d
v t
ω
−
=
2.3. Cho mạch ở H.2.3. có chứa phần tử phi tuyên với đặc tính
sau:
4 2
10 0
0 0
N N
N
N
v khi v
ikhi v
−>
=<
iN ( A) và vN (V).
Điện thế ngõ ra vo được viết
gần đúng là tổng hai số hạng:
O O o
v V v= +
với VO là thành phần điện thế DC
tạo ra do VB và vo diện thế gia tăng
tạo nên do nguồn tín hiệu nhỏ vi. H.2.3
Giả sử vi = 10-3 sinwt V và VB cũng như thành phần phi
tuyến hoạt động với vN = 10V. Tính điện thế gia tăng ngõ ra
vo.
Giải:
( )
( ) ( )
4
4 4
3
2 10
1 1
2 10 2 10 10
1000 500
2
10 sin
500
N
N
N
N
N
NN
o i
N
di v
dv
dv
rdi v V
R R
v v t
R r R
ω
−
− −
−
=
= = =
= = Ω
= =
+ +
3
-
+
-
vi
iN
+
VB
+vN
Vo
R