BÀI TẬP MẪU CHO QUYỂN “Giáo trình mạch điện tử I”

Chia sẻ: Cao Van Manh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:40

Thêm vào BST

Báo xấu

113
lượt xem 24
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Chương I: DIODE BÁN DẪN. I. Diode bán dẫn thông thường: 1) Vẽ dạng sóng chỉnh lưu (Bài 1-1 trang 29) lưu: iD + Vs Ri + VD iL R L VL Công thức tổng quát tính VL: V - VD VL = S RL Ri + RL VD = 0,7V (Si) và VD = 0,2V (Ge) a- Vẽ VL(t) với VS(t) dạng sóng vuông có biên độ 10 và 1V VS 10 0 -10 + 1 -2 + 3 - 4 t(ms) 1 0 -1 VL2 0,27 1 2 3 4 t(ms) 0 1 2 3 4 t(ms) VS + 1 2 + 3 4 t(ms)

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: BÀI TẬP MẪU CHO QUYỂN “Giáo trình mạch điện tử I”

Khoa Ñieän – Ñieän töû Kyõ thuaät maïch Ñieän Töû I MOÄT SOÁ BAØI TAÄP MAÃU CHO QUYEÅN “Giaùo trình maïch ñieän töû I” Chöông I: DIODE BAÙN DAÃN. I. Diode baùn daãn thoâng thöôøng: 1) Veõ daïng soùng chænh löu (Baøi 1-1 trang 29) löu: iD Ri + - VD iL + Vs R L VL - Coâng thöùc toång quaùt tính VL: V − VD VL = S RL Ri + RL VD = 0,7V (Si) vaø VD = 0,2V (Ge) a- Veõ VL(t) vôùi VS(t) daïng soùng vuoâng coù bieân ñoä 10 vaø 1V VS VS 10 1 + + + + t(ms) t(ms) 0 1 -2 3 - 4 0 1 - 2 3 - 4 -10 -1 VL1 VL2 8,37 0,27 0 1 2 3 4 t(ms) 0 1 2 3 4 t(ms) Keát quaû vôùi giaû thieát: Ri = 1Ω, RL = 9Ω, VD = 0,7V. Vì Diode chænh löu chæ daãn ñieän theo moät chieàu neân: 1 ∗ Trong T > 0 , Diode daãn → iD ≠ 0 → iL ≠ 0 → VL ≠ 0. 2 10 − 0,7 1 − 0, 7 VL1 = 9 = 8,37V vaø VL 2 = 9 = 0,27V 1+ 9 1+ 9 1 ∗ Trong T < 0 , Diode taét → iD = 0 → iL = 0 → VL = 0. 2 b- Veõ VL(t) vôùi VS(t) daïng soùng sin coù bieân ñoä 10 vaø 1V. 1V. - 35 - Moät soá baøi taäp maãu - 35 -
Khoa Ñieän – Ñieän töû Kyõ thuaät maïch Ñieän Töû I VS VS 10 1 + 2 + 3 0,7 2 3 0 t(ms) 0 1 4 t(ms) 1 - - 4 -10 -1 VL1 VL2 9 0,27 0 1 2 3 4 t(ms) 0 1 2 3 4 t(ms) ∗ Khi VS = 10sinωot nghóa laø VSm = 10V >> VD =0,7V ta coù: VSm 10 VL1 ≈ RL ≈ 9=9 Ri + RL 1+ 9 VL1 ≈ 9 sin ω 0 t 1 1 (Ta giaûi thích theo T > 0 vaø T < 0 ) 2 2 ∗ Khi VS = 1sinω0t nghóa laø VSm = 1V so saùnh ñöôïc vôùi 0,7V: + VS > 0,7V, Diode daãn, iD ≠ 0, iL ≠ 0, VL ≠ 0. 1 sin ω 0 t − 0,7 VL 2 = 9 = 0,9 sin ω 0 t − 0,6 1+ 9 Taïi sinω0t = 1, |VL2| = 0,27V. + VS < 0,7V, Diode taét, iD = 0, iL = 0, VL = 0. Vôùi daïng soùng tam giaùc ta coù keát quaû töông töï nhö soùng sin. 2) Baøi 1-3: Ñeå coù caùc keát quaû roõ raøng ta cho theâm caùc giaù trò ñieän trôû: R1 = 1- 1KΩ, Rb = 10KΩ, RL = 9KΩ. Rb=10K Ri=1K + V - iL + D RL Vs VL 9K - a- Veõ VL(t) vôùi daïng soùng vuoâng coù bieân ñoä 10V vaø 1 V. 1 ∗ T > 0 , Diode daãn, RthD ≈ 0, doøng iL chaûy qua Ri, D, RL neân ta coù: 2 V − VD 10 − 0,7 VL1 = S RL = 3 .9.10 3 = 8,37 V Ri + RL 10 + 9.10 3 V − VD 1 − 0,7 VL 2 = S RL = 3 .9.10 3 = 0,27 V Ri + RL 10 + 9.10 3 1 ∗ T < 0 , Diode taét, Rng = ∞, doøng iL chaûy qua Ri, Rb, RL neân ta coù. 2 - 36 - Moät soá baøi taäp maãu - 36 -
Khoa Ñieän – Ñieän töû Kyõ thuaät maïch Ñieän Töû I VS 10 VL1 = RL = 3 .9.10 3 = 4,5V Ri + Rb + RL 10 + 10 4 + 9.10 3 VS 1 VL1 = RL = 3 .9.10 3 = 0,45V Ri + Rb + RL 4 10 + 10 + 9.10 3 VS VS 10 1 + + + + 4 t(ms) - 4 t(ms) 0 1 - 2 3 - 0 1 -2 3 -10 -1 VL1 VL2 8,37 0 1 2 3 4 0,27 -4,5 t(ms) 0 1 2 3 4 t(ms) -0,45 b- Veõ VL(t) vôùi daïng soùng sin coù bieân ñoä 10V vaø 1 V. ∗ Ñeå ñôn giaûn khi VSm = 10V (>>VD = 0,7V) ta boû qua VD. Khi ñoù: 1 + T > 0 , Diode daãn, RthD ≈ 0, doøng iL chaûy qua Ri, D, RL neân ta 2 coù: VS 10 sin ω0 t VL1 = RL = 3 3 .9.10 3 = 9 sin ω0 t( V ) Ri + RL 10 + 9.10 1 + T < 0 , Diode taét, Rng = ∞, doøng iL chaûy qua Ri, Rb, RL neân ta coù. 2 VS 10 sin ω 0 t VL1 = RL = 3 .9.10 3 = 4,5 sin ω 0 t (V ) Ri + Rb + RL 4 10 + 10 + 9.10 3 ∗ Khi VS = 1sinω0t so saùnh ñöôïc vôùi VD ta seõ coù: 1 + T > 0 , khi VSm ≥ 0,7, Diode daãn, RthD ≈ 0, doøng iL chaûy qua Ri, 2 D, RL neân ta coù: 1 sin ω 0 t − 0,7 1 sin ω 0 t − 0,7 VL 2 = RL = .9.10 3 = 0,9 sin ω 0 t − 0,63( V) Ri + RL 3 10 + 9.10 3 π Taïi ω0 t = , sinω0t = 1, ta coù VL2m = 0,9 - 0,63 = 0,27V 2 1 + T > 0 , khi VSm < 0,7, Diode taét, RngD = ∞, doøng iL chaûy qua Ri, 2 Rb, RL neân ta coù: 0,7 sin ω 0 t 0,7 sin ω 0 t VL 2 = RL = 3 .9.10 3 = 0,315 sin ω 0 t Ri + Rb + RL 4 10 + 10 + 9.10 3 - 37 - Moät soá baøi taäp maãu - 37 -
Khoa Ñieän – Ñieän töû Kyõ thuaät maïch Ñieän Töû I 1 + T < 0 , Diode taét, Rng = ∞, doøng iL chaûy qua Ri, Rb, RL neân ta coù. 2 1 sin ω 0 t 1 sin ω 0 t VL 2 = RL = 3 .9.10 3 = 0,45 sin ω 0 t Ri + Rb + RL 4 10 + 10 + 9.10 3 VS VS 10 1 + + 0,7 0 t(ms) 0 t(ms) - - -10 -1 VL1 VL2 9 0,585 + + - - t(ms) 0,315 t(ms) -4,5 -4,5 2) Daïng maïch Thevenin aùp duïng nguyeân lyù choàng chaäp: Baøi 1-20 vôùi Vi(t) = 10sinω0t Ri=1K A iD K + ri=1,5K RL VDC=5v + Vi 1,4K VL - - A K A Ri//ri iL RT id RL VT VT K a- Veõ maïch Thevenin: AÙp duïng nguyeân lyù xeáp choàng ñoái vôùi hai nguoàn ñieän aùp VDC vaø Vi: ∗ Khi chæ coù VDC, coøn Vi = 0 thì ñieän aùp giöõa hai ñieåm A-K: ri 1,5.10 3 VAK = VDC =5 3 = 3V R i + ri 10 + 1,5.10 3 ∗ Khi chæ coù Vi, coøn VDC = 0 thì ñieän aùp giöõa hai ñieåm A-K laø: Ri 10 3 VAK = Vi = 10 . sin ω0 t 3 = 4 sin ω0 t( V ) R i + ri 10 + 1,5.10 3 ∗ Vaäy khi taùc ñoäng ñoàng thôøi caû VDC vaø Vi thì söùc ñieän ñoäng töông ñöông Thevenin giöõa hai ñieåm A-K laø: - 38 - Moät soá baøi taäp maãu - 38 -
Khoa Ñieän – Ñieän töû Kyõ thuaät maïch Ñieän Töû I ri Ri VT = VDC + Vi = 3 + 4 sin ω0 t( V ) R i + ri R i + ri ∗ Ñieän trôû töông ñöông Thevenin chính laø ñieän trôû töông ñöông cuûa phaàn maïch khi Diode hôû maïch laø: R i .ri 10 3.1,5.10 3 RT = + RL = 3 + 1,4.10 3 = 2KΩ R i + ri 10 + 1,5.10 3 π π π π b- Veõ ñöôøng taûi DC khi ω 0 t = 0, , ,− ,− . 3 2 3 2 ∗ Taïi ω 0 t = 0 ⇒ VT = 3V π 3 ∗ Taïi ω 0 t = ⇒ VT = 3 + 4 = 6,46(V ) 3 2 π ∗ Taïi ω 0 t = ⇒ VT = 3 + 4.1 = 7(V) 2 π 3 ∗ Taïi ω 0 t = − ⇒ VT = 3 − 4 = −0,46(V) 3 2 π ∗ Taïi ω 0 t = − ⇒ VT = 3 − 4.1 = −1(V) 2 iD (mA) 3,15 2,88 1,15 -1 3 6,46 7 VT t Theo ñònh luaät Ohm cho toaøn maïch ta coù. V − VD 1 V i= T =− .VD + T RT RT RT 1 3 ∗ Taïi ω 0 t = 0 ⇒ i = − 3 . 0, 7 + = 1,15(mA ) 2.10 2.10 3 π 1 6,46 ∗ Taïi ω 0 t = ⇒ i = − . 0, 7 + = 2,88(mA ) 3 2.10 3 2.10 3 π 1 7 ∗ Taïi ω 0 t = ⇒ i = − . 0, 7 + = 3,15(mA ) 2 2.10 3 2.10 3 - 39 - Moät soá baøi taäp maãu - 39 -
Khoa Ñieän – Ñieän töû Kyõ thuaät maïch Ñieän Töû I π 1 0,46 ∗ Taïi ω 0 t = − ⇒i=− .0,7 − = −0,58(mA ) 3 2.10 3 2.10 3 π 1 1 ∗ Taïi ω0 t = − ⇒ i = − 3 .0 ,7 − = −0,85(mA ) 2 2.10 2.10 3 c- Veõ VT VT VT VL ( t ) = R L .i D = R L . = RL = 1,4.10 3 RT (R i // ri ) + R L 2.10 3 = 0,7VT = 0,7(3 + 4 sin ω0 t ) = 2,1 + 2,8 sin ω0 t (V ) VL 4,9V 2,1 0 t -0,7 II. Diode Zenner: 1) Daïng doøng IL = const (baøi 1-40); 200mA ≤ IZ ≤ 2A, rZ = 0 Ri IZ IL 22v
Khoa Ñieän – Ñieän töû Kyõ thuaät maïch Ñieän Töû I a- Tính giaù trò lôùn nhaát cuûa Ri Vi − VZ Vi − VZ ≤ Ri ≤ I Z max + I L min I Z min + I L max ∗ Khi VDC = 13V ta coù 13 − 10 R i max ≤ = 30 Ω 0,015 + 0,085 ∗ Khi VDC = 16V ta coù 16 − 10 R i max ≤ = 60 Ω 0,015 + 0,085 Vaäy ta laáy Rimax = 30Ω. b- Tìm coâng suaát tieâu thuï lôùn nhaát cuûa Diode Zenner. PZmax = IZmax.VZ. Maët khaùc: Vimax = IZmaxRi + VZ V − VZ 16 − 10 ⇒ I max = i max = = 200 mA Ri 30 ⇒ I z max = I max − I L min = 0,2 − 0,01 = 0,19 = 190 mA ⇒ Pz max = 0,19 × 10 = 1,9 W 3) Daïng IZ ≠ const; IL ≠ const (Baøi 1-42) 30 ≤ IL ≤ 50mA, IZmin = 10mA. rZ = 10Ω khi IZ = 30mA; Pzmax =800mW. Ri IZ IL 10Ω VZ=10v RL VL 20v
Khoa Ñieän – Ñieän töû Kyõ thuaät maïch Ñieän Töû I 20 − 10 ⇒ R i max = = 166 ,7Ω 0,06 Vimax = Imax.Ri + VZ = 25V 25 − 10 ⇒ R i min = = 136 ,36 Ω 0,11 Suy ra: 136,4Ω ≤ Ri ≤ 166,7Ω Vaäy ta choïn Ri =150Ω b- Veõ ñaëc tuyeán taûi: Ta coù: VZ + IZRi = VDC – ILRi ∗ Vôùi VDC = 20V ta coù: 20 − 0,03 × 150 = 15,5V khi I L = 30 mA VZ + I Z 150 =  20 − 0,05 × 150 = 12,5V khi I L = 50 mA ∗ Vôùi DC = 25V ta coù: 25 − 0,03 × 150 = 20,5V khi I L = 30 mA VZ + I Z 150 =  25 − 0,05 × 150 = 17,5V khi I L = 50 mA Töông öùng ta tính ñöôïc caùc doøng IZ: 15,5 − 10 12,5 − 10 I Z1 = = 36,7mA ; I Z 2 = = 16,7mA 150 150 20,5 − 10 17,5 − 10 I Z3 = = 70 mA ; I Z 4 = = 50 mA ; 150 150 IZ(mA) 20,5 17,5 15,5 12,5 VZ =10V 0 VZ 10 16,7 30 rZ =10Ω 36,7 50 70 80 - 42 - Moät soá baøi taäp maãu - 42 -
Khoa Ñieän – Ñieän töû Kyõ thuaät maïch Ñieän Töû I II: Chöông II: TRANSISTOR HAI LÔÙP TIEÁP GIAÙP I. R- khoâ Boä khueách ñaïi R-C khoâng coù CC vaø khoâng coù CE (E.C). 1) Baøi 2-10: 20 ≤ β ≤ 60, suy ra ICQ khoâng thay ñoåi quaù 10%. +25V R2 RC=1,5K + VCEQ = 5V - R1 RE=1K ∗ Phöông trình taûi moät chieàu: VCC = VCEQ + ICQ(RC + RE). VCC − VCEQ 25 − 5 ⇒ I CQ = = = 8mA RC + RE 1,5.10 3 + 10 3 Neáu coi ñaây laø doøng ñieän ban ñaàu khi β = 60 sao cho sau moät thôøi gian β chæ coøn β = 20 thì yeâu caàu ICQ ≥ 7,2mA. ∗ Ta giaûi baøi toaùn baøi toaùn moät caùch toång quaùt coi β1 = 20; β2 = 60. 1 1 R b1 = β1 R E ≤ R b ≤ R b 2 = β 2 R E 10 10 1 1 R b1 = .20 .10 3 = 2KΩ ≤ R b ≤ R b 2 = .60 .10 3 = 6KΩ 10 10 Vaäy 2KΩ ≤ Rb ≤ 6KΩ V − 0, 7 ∗ Maët khaùc I CQ = BB , neáu coi VBB ≈ const thì ta coù: Rb RE + β R RE + b I CQ1 β2 = ≥ 0,9 (1) I CQ 2 Rb RE + β1 ∗ Coù theå tính tröïc tieáp töø baát phöông trình (1): R  R   1 0,9  R E + b ≥ 0,9 R E + b  ⇒ 0,1R E ≥ R b  −    β + β   β2  β1   2 1  0,1R E 0,1.10 3 100 ⇒ Rb ≤ = = = 3,53KΩ 1 0,9 1 0,9 28,3.10 −3 − + − + β 2 β1 60 20 Choïn Rb = 3,5KΩ. - 43 - Moät soá baøi taäp maãu - 43 -
Khoa Ñieän – Ñieän töû Kyõ thuaät maïch Ñieän Töû I ∗ Neáu boû qua IBQ ta coù VBB ≈ VBE + IEQRE = 0,7 + 8.10-3.103 = 8,7V. Suy ra: 1 1 3,5.10 3 R1 = R b = 3,5.10 3 = = 5368 Ω ≈ 5,4KΩ V 8,7 0,652 1 − BB 1− VCC 25 V 25 R 2 = R b CC = 3,5.10 3 = 10057 Ω ≈ 10,06KΩ VBB 8,7 ∗ Ta coù theå tính toång quaùt: Choïn Rb = 4KΩ thay vaøo (1): 4.10 3 I CQ1 10 3 + = 60 = 1067 = 88,9% , bò loaïi do khoâng thoûa maõn (1). I CQ 2 4.10 3 1200 10 3 + 20 3.10 3 I CQ1 10 3 + ∗ Choïn Rb =3KΩ thay vaøo (1): = 60 = 1050 = 0,91 thoûa I CQ 2 3.10 3 1150 10 3 + 20 maõn baát phöông trình (1), ta tính tieáp nhö treân. 2) Baøi 2-11: Vôùi hình veõ baøi (2-10) tìm giaù trò cho R1, R2 sao cho doøng iC xoay chieàu coù giaù trò cöïc ñaïi. ∗ Ñieåm Q toái öu ñöôïc xaùc ñònh nhö sau: VCC I Cm max = I CQTÖ = R DC + R AC VCEQTÖ = I CQTÖ .R AC Töø hình veõ: RDC = RC + RE = 1,5.103 + 103 = 2,5KΩ. RAC = RC + RE = 1,5.103 + 103 = 2,5KΩ. 25 Suy ra: I CQTÖ = 2,5.10 3 + 2,5.10 3 = 5mA VCEQTÖ = 5.10-3.2,5.103 = 12,5V 1 1 ∗ Choïn R b = βR E = .100 .10 3 = 10 KΩ (boû qua IBQ) 10 10 iC(mA) VCC  1  = 10 DCLL ≡ ACLL − 3  R DC  2,5.10  VCC QTÖ =5 2(R C + R E ) 0 VCEQTÖ = 12,5 25 VCE(V) VBB ≈ VBE + ICQTÖ.RE = 0,7 + 5.10-3.103 = 5,7V - 44 - Moät soá baøi taäp maãu - 44 -
Khoa Ñieän – Ñieän töû Kyõ thuaät maïch Ñieän Töû I 1 1 10 4 R1 = R b = 10 .10 3 = = 12,95KΩ ≈ 13KΩ VBB 5,7 0,772 1− 1− VCC 25 V 25 R 2 = R b CC = 10 4 = 43,85KΩ ≈ 44 KΩ VBB 5,7 Vì RDC = RAC neân phöông trìng taûi DC vaø AC truøng nhau. 3) Baøi 2-14: Ñieåm Qbaát kyø vì bieát VBB = 1,2V; β = 20. Tìm giaù trò toái ña cuûa dao ñoäng coù theå coù ñöôïc ôû C vaø tính η. +6V RC = 1K Rb = 1K VBB = 1,2V RE = 100Ω Bieát β = 20, VBEQ = 0,7V. VBB − VBEQ 1,2 − 0,7 Ta coù: I CQ = = = 3,3mA Rb 100 + 50 RE + β ∗ Ñeå tìm giaù trò toái ña cuûa dao ñoäng coù theå coù ñöôïc ôû C ta phaûi veõ phöông trình taûi DC, AC iC (mA)  1  VCC DCLL = ACLL  −  = 5,45  1100  R DC Qbk ICQ = 3,3 QTÖ 2,725 0 2,37 3 6 VCE(V) VCEQ = VCC – ICQ(RC + RE) = 6 – 3,3.10-3.1,1.103 = 2,37V ∗ Vaäy giaù trò toái ña cuûa dao ñoäng laø: ICmmax = iCmax – ICQ = 5,45 – 3,3 = 2,15mA Suy ra VLmax = ICmmax.RC = 2,15.103.10-3 = 2,15V ∗ PCC = ICQ.VCC = 3,3.10-3.6 = 19,8mW 1 1 2 2 ( ) PL = (I Cm max ) .R C = 2,15 .10 −3 .10 3 = 2,31mW 2 2 - 45 - Moät soá baøi taäp maãu - 45 -
Khoa Ñieän – Ñieän töû Kyõ thuaät maïch Ñieän Töû I PL 2,31.10 −3 Hieäu suaát: η = = = 11,7% PCC 19,8.10 −3 II. Boä KÑRC khoâng coù CC, CE (tuï bypass Emitter) (EC) 1) Baøi 2-15: Ñieåm Q baát kyø. Vcc=10V RC=150Ω R2 β=100; VBEQ=0,7v R1 RE CE→ ∞ 100Ω a- Tìm R1, R2 ñeå ICQ = 01mA (Rb
Khoa Ñieän – Ñieän töû Kyõ thuaät maïch Ñieän Töû I Töø hình veõ ta nhaän thaáy ñeå ICm lôùn nhaát vaø khoâng bò meùo thì ICmmax = 10mA. Ta coù theå tìm iCmax vaø VCemax theo phöông trình 1 i C − I CQ = − (VCE − VCEQ ) RC VCEQ 7,5 Cho VCE = 0 ⇒ i C max = I CQ + = 10 −2 + = 60 mA RC 150 Cho iC = 0 ⇒ VCE max = I CQ .R C + VCEQ = 10 −1.150 + 7,5 = 9 V 2) Baøi 2-16: Ñieåm Q toái öu (hình veõ nhö hình 2-15). Ñeå coù dao ñoäng Collector cöïc ñaïi ta coù: VCC I Cm max = I CQTÖ = (1) R DC + R AC VCEQTÖ = RAC.ICQTÖ (2) RDC = RC + RE = 150 + 100 = 250Ω RAC = RC = 150Ω 10 Thay vaøo (1) ta ñöôïc: I CQTÖ = = 25mA 250 + 150 VCEQTÖ = 150 .25 .10 −3 = 3,75V iC(mA) 2ICQTÖ = 50 VCC  1  = 40 ACLL −  RC + RE  150  ICQTÖ = 25  1  DCLL  −   250  VCEQTÖ 2VCEQTÖ 10 VCE(V) = 3,75 =7 VBB ≈ 0,7 + ICQTÖ.RE = 3,2V. 1 1 R b = βR E = .100 .100 = 1KΩ 10 10 1 10 3 10 3 R1 = R b = = ≈ 1,47KΩ VBB 3,2 0,68 1− 1− VCC 10 V 10 R 2 = R b CC = 10 3 = 3125 Ω ≈ 3,1KΩ VBB 3,2 - 47 - Moät soá baøi taäp maãu - 47 -
Khoa Ñieän – Ñieän töû Kyõ thuaät maïch Ñieän Töû I Ñeå veõ ACLL, raát ñôn giaûn ta chæ caàn xaùc ñònh: iCmax = 2ICQTÖ vaø VCemax = 2VCEQTÖ. III. R- Boä KÑ R-C coù CC vaø CE (E.C). 1) Baøi 2-20: Ñieåm Q toái öu RDC = RC + RE = 900 + 100 =1KΩ RCR L 900 .900 R AC = = = 450 Ω R C + R L 900 + 900 Vcc=10V RC=900Ω R2 CC → ∞ RL=900K R1 RE CE→ ∞ 100Ω VCC I Cm max = I CQTÖ = ≈ 6,9 mA R AC + R DC VCEQTÖ = ICQTÖ.RAC = 6,9.10-3.450 = 3,1V VBB = 0,7 + RE.ICQTÖ = 0,7 + 100.6,9.10-3 = 1,4V 1 1 R b = βR E = .100 .100 = 1KΩ 10 10 iC(mA) 2ICQTÖ = 13,8 VCC  1  = 10 ACLL  −  RC + RE  450  ICTÖ = 6,9  1  DCLL  −   1000  0 VCEQTÖ 6,2 10 VCE(V) 1 10 3 10 3 R1 = R b = = =≈ 1163Ω 3,1 V 1,4 0,86 1 − BB 1 − VCC 10 - 48 - Moät soá baøi taäp maãu - 48 -
Khoa Ñieän – Ñieän töû Kyõ thuaät maïch Ñieän Töû I VCC 10 R2 = Rb = 10 3 = 7143 Ω VBB 1,4 Ta coù doøng xoay chieàu: RC 900 I Lm = .I Cm = 6,9 = 3,45mA RC + RL 900 + 900 ⇒ VLm = 3,1V 2) Vaãn baøi 2-20 neáu ta boû tuï CE thì ta seõ coù boä khueách ñaïi R.C coù CC maø khoâng coù CE. Khi ñoù keát quaû tính toaùn seõ khaùc raát ít vì RE
Khoa Ñieän – Ñieän töû Kyõ thuaät maïch Ñieän Töû I Rb V − 0,7 (Vì R E >> neân coù theå tính gaàn ñuùng theo coâng thöùc I CQ = BB ) β RE VCEQ = VCC – ICQ(RC + RE) = 25 – 2,1.10-3.3.103 = 18,7V iC(mA) ICmax = 11,45  1  ACLL  − 3  VCC  2.10  = 8,3 R DC ICQTÖ = 5  1  DCLL  − 3  ICQ = 2,1 Q  3.10  0 10 VCEQ 22,9 25 VCE(V) = 18,7 Töø hình veõ ta thaáy: ICQ < ICQTÖ neân ICm = ICQ = 2,1mA RL 2.10 3 I Lm = I Cm = .2,1.10 −3 = 1,05mA RE + RL 2.10 3 + 2.10 3 VLmmax = RL.ILm = 2.103.1,05.10-3 = 2,1V * Caùch veõ DCLL vaø ACLL cuûa boä KÑ R.C maéc C.C töông töï nhö caùch maéc E.C 1 i C − I CQ = − (VCE − VCEQ ) R AC RERL vôùi R AC = R C + = 2 kΩ RE + RL VCEQ 18,7 Cho VCE = 0 suy ra i C = I CQ + = 2,1.10 −3 + = 11,45mA R AC 2.10 3 iC = 0 suy ra VCEQ max = VCEQ + R AC I CQ = 18,7 + 2.10 3 .2,1.10 −3 = 22,9 V * Vôùi baøi toaùn treân neáu chöa bieát R1 vaø R2 ta coù theå thieát keá ñeå doøng ñieän ra lôùn nhaát: RDC = RC + RE = 103 + 2.103 = 3KΩ. - 50 - Moät soá baøi taäp maãu - 50 -
Khoa Ñieän – Ñieän töû Kyõ thuaät maïch Ñieän Töû I VCC 25 Ta coù: I CQTÖ = = = 5mA R DC + R AC 3.10 + 2.10 3 3 VCEQTÖ = ICQTÖ.RAC = 10V. 2) Baøi 2-24: Maïch ñöôïc ñònh doøng Emitter. Theo ñònh luaät K.II: ΣVkín = 0 ta coù RbIBQ + VBEQ + RE.IEQ –VEE = 0 V − 0,7 10 − 0,7 Suy ra I EQ = BB ≈ = 93mA R 100 RE + b β VCEQ = VCC + VEE – ICQ(RC + RE) = 10 + 10 – 93.10-3.150 = 6,05V VCC=10v RC=50Ω CC→ ∞ I. I CE→ ∞ iL Rb
Khoa Ñieän – Ñieän töû Kyõ thuaät maïch Ñieän Töû I ∗ Neáu baøi naøy ñöôïc tính ôû cheá ñoä toái öu thì: RDC = RC + RE = 150Ω RERL R AC = = 50Ω khi ñoù RE + RL VCC 20 I CQTÖ = = = 0,1A = 100 mA R AC + R DC 150 + 50 VCEQTÖ = ICQTÖ.RAC = 5V - 52 - Moät soá baøi taäp maãu - 52 -
Khoa Ñieän – Ñieän töû Kyõ thuaät maïch Ñieän Töû I IV: Chöông IV THIEÁT KEÁ VAØ PHAÂN TÍCH TÍN HIEÄU NHOÛ TAÀN SOÁ THAÁP. I. Sô ñoà maéc Emitter chung E.C: 1) Baøi 4-7: Q baát kyø. a- Cheá ñoä DC +VCC=20V RC=1,5K R2=20K CC2→ ∞ + - CC1→ ∞ + - iL R1 RL=1,5K Ri=2K RE + ii 3,5K 1,5K CE→∞ - R1 R 2 3,5.20 Rb = = ≈ 3K R1 + R 2 3,5 + 20 R1 3,5 VBB = VCC = .20 ≈ 3V R1 + R 2 3,5 + 20 3 − 0,7 I CQ = ≈ 4,6 mA 3.10 3 500 + 100 VCEQ = VCC – ICQ(RC + RE) = 20 – 4,6.10-3.2.103 = 10,8V 25 .10 −3 h ie = 1,4.h fe = 760 Ω 4,6.10 −3 b- Cheá ñoä AC: iC ib iL Ri Rb RC hie RL=1,5K ii 2K 3K 100ib 1,5K 1,2K Zi Zo iL iL ib Ai = = (1) ii ib ii - 53 - Moät soá baøi taäp maãu - 53 -
Khoa Ñieän – Ñieän töû Kyõ thuaät maïch Ñieän Töû I iL iL iC RC 1,5.10 3 = =− .h fe = − .100 = −50 ib iC ib RC + RL 1,5.10 3 + 1,5.10 3 ib R i // R b 1,2.10 3 = = = 0,61 i i (R i // R b ) + h ie 1,2.10 3 + 760 Thay vaøo (1) ta coù: Ai = -50.0,61 = -30,6 Zi = Ri//Rb//hie = 1200//760 = 465Ω Zo = RC = 1,5KΩ. 2) Baøi 4-11: Q baát kyø vaø hfe thay ñoåi. a- Cheá ñoä DC: 1 1 ∗ R b1 = β1 R E = .50 .10 = 50 Ω < R b = 100 , khoâng boû qua IBQ. 10 10 1 1 ∗ R b 2 = β 2 R E = .150 .10 = 150 Ω > R b = 100 , boû qua IBQ. 10 10 +VCC=20v RC=100Ω CC→ ∞ + - iL Rb=100Ω RL=100Ω RE + ii VBB=1,7v 10Ω CE→∞ - VBB − 0,7 1,7 − 0,7 I EQ1 = = = 83mA Rb 100 RE + 10 + β1 50 V − 0,7 1,7 − 0,7 I EQ 2 ≈ BB = = 100 mA RE 10 25 .10 −3 h ie1 = 1,4.50 . ≈ 21Ω 83 .10 −3 25.10 −3 h ie 2 = 1,4.150 . = 52,5Ω 100 .10 −3 suy ra 21Ω ≤ hie ≤ 52,5Ω b- Cheá ñoä AC: - 54 - Moät soá baøi taäp maãu - 54 -