CHƯƠNG 2: MẠCH PHÂN CỰC TRANSISTOR

Chia sẻ: Huỳnh Văn Làm ơn Thoát Ra Khi Tải Xong,cảm ơn ! Nghĩa | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:32

Thêm vào BST

Báo xấu

271
lượt xem 38
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Chú ý xem mạch giữ cố định dịng IC v điện p phn cực VCE tốt như thế no, thậm chí với sự thay đổi 100%, gi trị phn cực chỉ thay đổi ít hơn 3% trong mạch ny. Việc lựa chọn phương php tính chính xc hay gần đng phụ thuộc vo việc RE cĩ lớn hơn nhiều so với RBB hay khơng. Sử dụng điện trở cĩ sai số 10%, ví dụ, việc suy đốn sẽ cho ta biết bất kỳ phương php no cho kết quả cĩ sai số so với kết quả chính xc trong vịng...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: CHƯƠNG 2: MẠCH PHÂN CỰC TRANSISTOR

CHÖÔNG 2: MAÏCH PHAÂN CÖÏC TRANSISTOR I. GIÔÙI THIEÄU: II. MAÏCH PHAÂN CÖÏC CHO BJT: 1. Caùc daïng maïch phaân cöïc: a) Maïch phaân cöïc coá ñònh (hay coøn goïi laø maïch phaân cöïc cöïc goác): VD 1: Tính toaùnñieänaùpphaâncöïc vaøI C cho maïch ñieän ôû hình sau: VCC = + 12V RC RB 3,3KΩ 240KΩ C2 IC ngoõ ra + C1 IB 10µF ac ngoõ VCE vaøo ac 10µF − β= 50 Giaûi: VCC − VBE (12 − 0,7 ) V = 47,08 µA IB = = 680 kΩ RB I C = β I B = 50 (40,08 µA) = 2,35 mA VCE = VCC − I C RC = 12V − ( 2,35 mA) ( 2,2kΩ ) = 6,83V Ví duï 2: Tính V C vaø IC cho maïch ñieän ôû hình sau: VCC = − 22V RB RC IC IB 680KΩ 3,3KΩ VC V o C1 VB Vi β= 120 20µF Giaûi: ( 22 − 0,7 ) V = 31,32 µA VCC − VBE IB = = 680 kΩ RB I C = βI B = 120 ( 31,32 µA) = 3,76 mA VC = − (VCC − I C RC ) = − [ 22V − ( 3,76 mA) ( 3,3kΩ ) ] = − 9,6V 1
Baøi taäp: Caâu :Tính V cho maïch ñieän ôû hình sau: 2 Caâu 3:Tính VCB cuûa maïch ñieän ôû hình C sau: VCC = + VCC = + 9V 12V RC RC RB RB 2,7 2,1 3,3kΩ 150kΩ kΩ C2 kΩ C2 IC IC Vo Vo + + C1 C1 IB IB 10µF 10µF Vi Vi VCE VCE 10µF 10µF − − β= β= 50 45 Caâu 4:Tính IC vaø VCE cho maïch ñieän ôû Caâu 5:Tính giaù trò RB seõ ñöôïc söû duïng hình sau: ñeå coù VC = 8V cho maïch ñieän ôû hình sau: (R) VCC = + VCC = + 12V 18V RC RB RC 1,8 RB 240kΩ kΩ C2 2,4 IC Vo kΩ C2 + C1 IB IC Vo 10µF + C1 Vi IB VCE 10µF β= Vi 10µF VCE − 70 10µF − β= 90 Caâu 6:Tính RC ñeå coù VCE = 6V cho maïch Caâu 7:Tính RC ñeå coù VC = − 8,4V cho ñieän ôû hình sau: maïch ñieän ôû hình sau: VCC = + VCC = − 22V 22V RC RB RB RC IC IB 680KΩ 510k C2 Ω VC IC Vo Vo + C1 IB C1 10µF VB Vi Vi β= VCE 10µF 85 20µF − β= 120 2
Caâu 8:Xaùc ñònh caùc ñieän aùp vaø doøng ñieän moät chieàu taïi caùc cöïc cuûa transistor trong maïch ñieän ôû hình sau. Khi β taêng thì caùc giaù trò ñoù taêng hay giaûm? VCC = + 12V RC RB 3 kΩ 220kΩ C2 IC Vo + C1 IB 10µF Vi VCE β= 10µF − 60 b) Maïch phaân cöïc coá ñònh oån ñònh cöïc Emitter (coøn goïi laø maïch phaân cöïc coá ñònh hoài tieáp cöïc phaùt): VD 1: Tính toaùnñieänaùpphaâncöïc V CE vaø doøng ñieän IC trong maïch ñieän ôû hình sau: VCC = + 20V RC RB IC 2 kΩ 430KΩ C2 Vo + IB 10µF 10µF Vi VCE β= C1 100 − CE RE IE 40µF 1 kΩ Giaûi: ( 20 − 0,7 ) V = 19,3V = 36,35 µA VCC − VBE IB = = RB + ( β + 1) RE 430 kΩ + 101(1 kΩ ) 531 kΩ I C = βI B = 100 (36,35 µA) = 3,635 mA VCE = VCC − I C RC − I E RE = 20V − 3,635mA( 2 kΩ ) − 3,635 mA(1 kΩ ) = 9,1V Ví duï 2: Tính toaùngiaùtrò ñieäntrôûRC ñeå coù VC = 10V cho maïch ñieän ôû hình sau: VCC = + 20V RC RB IC 430KΩ C2 Vo + 10µF IB 10µF Vi VCE β= C1 − 100 CE RE IE 40µ 1 kΩ F 3
Giaûi: ( 20 − 0,7 ) V = 19,3V = 36,35 µA VCC − VBE IB = = RB + ( β + 1) RE 430 kΩ + 101(1 kΩ ) 531 kΩ I C = βI B = 100 (36,35 µA) = 3,635 mA VC = VCC − I C RC 20 − 10 RC = = 2,75 kΩ ( ) 3,635 ×10 −3 −3 10 = 20 − 3,635 × 10 RC Suy ra: Choïn giaù trò Rhöïc teá baèng 2,7kΩ . Ct Baøi taäp: Caâu :Tính ñieän aùp phaân cöïc vV doøng Caâu 2:Tính IE cho maïch ñieän ôû hình sau: 1 aø CE ñieän IC cho maïch ñieän phaân cöïc oån ñònh VCC = cöïc phaùt nhö hình sau: 20V VCC = 18V RC RB 2,4kΩ 510kΩ IC C RC RB Vo IB 2,7kΩ 220kΩ C IC C VCE β= Vi Vo IB 100 VBE C VC VCE β= Vi RE VB VE 55 VBE 1,2kΩ VC IE RE VB VE 1,5kΩ IE Caâu 3:Xaùc ñònh giaù trò β cho maïch ñieän Caâu 4:Xaùc ñònh giaù trò RB caàn tìm ñeå ôû hình sau, daãn ñeán keát quaû coù VE = cung caáp moät ñieän aùp cöïc neàn VB = 4,4V cho maïch ñieän ôû hình sau: 3V. VCC = VCC = 12V 16V RC RC RB RB 2,7kΩ 1,8kΩ 330kΩ IC IC C C Vo Vo IB IB C C VCE β= Vi VCE β=? Vi 150 VBE VBE VC VC RE RE VB VB VE VE 2,2kΩ 1kΩ IE IE Caâu 5:Xaùc ñònh ñieän aùp phaân cöïc VCE Caâu 6:Xaùc ñònh giaù trò cuûa ñieän trôû 4
cho maïch ñieän ôû hình sau RB ñeå phaân cöïc cho maïch ñieän ôû hình VCC = sau vöøa rôi ñuùng vaøo traïng thaùi baõo hoøa. 25V VCC = 18V RC RB 4,3kΩ 1,5MΩ IC C RC RB Vo IB 2,4kΩ C IC C VCE β= Vi Vo IB 140 VBE C VC VCE β= Vi RE VB 85 VE VBE 1,1kΩ VC IE RE VB VE 820Ω IE Caâu 7:Xaùc ñònh giaù trò cuûa ñieän trôû RB Caâu 8:Xaùc ñònh söï thay ñoåi phaàn traêm ñeå phaân cöïc cho maïch ñieän ôû hình sau cuûa VC cuûa maïch ñieän ôû hình sau: sao cho IC = 0,5ICbaõo hoøa. VCC = VCC = 15V 20V RC RB RC 2,2kΩ RB 680kΩ IC C 1,8kΩ Vo IC C IB C Vo IB VCE β= Vi C 90÷ 180 VCE β= Vi VBE VC 110 VBE RE VC VB VE RE 910Ω VB VE IE 620Ω IE Caâu 9:Tính toaùn caùc giaù trò ñieän aùp Caâu 10: Tìm hieäu ñieän theá giöõa cöïc phaân cöïc VB, VE, VC cuûa maïch ñieän ôû goùp vaø ñaát cho maïch ñieän ôû hình sau: hình sau: VCC = VCC = 9V 25V RC RB IC RC 820Ω RB 180kΩ C 3,3kΩ 750kΩ Vo IC C IB C Vo IB Vi C β = 80 VCE β = 75 Vi RE VBE VC 200Ω RE VB VE 820Ω IE 5
Caâu 11: Tính giaù trò gaàn ñuùng cuûa β ñeå Caâu 12: Tính ñieän aùp cöïc goác, ñieän aùp cöïc phaùt vaø ñieän aùp cöïc goùp cuûa maïch ñieän ôû hình sau baõo hoøa.(R) maïch ñieän ôû hình sau (taát caû ñieän aùp VCC = ñeàu so vôùi ñaát). 25V VCC = 25V RC RB IC 820Ω 180kΩ C RC RB Vo IC IB 820Ω 180kΩ C C Vi Vo IB C RE Vi β= 200Ω 125 RE 200Ω c) Phaân cöïc coá ñònh ñoäc laäp vôùi heä soá β : Ví duï 1: Tính toaùnñieänaùp phaâncöïc V CE vaø doøng ñieän IC cho maïch ñieän ôû hình sau (Aùp duïng phöông phaùp tính gaàn ñuùng): VCC = + 22V RC RB1 IC 10kΩ 39kΩ C2 VC Vo 10µ C1 VB Vi VCE F β= 10µ 140 VE F RB2 CE RE IE 3,9kΩ 10µ 1,5kΩ F Giaûi: RB 2 3,9 ( 22) = 2V VB = VCC = RB1 + RB 2 39 + 3,9 VE = VB − VBE = 2V − 0,7 V = 1,3V VE 1,3V IE = ≅ IC = = 0,867 mA 1,5 kΩ RE VC = VCC − I C RC = 22 V − ( 0,867 mA) (10 kΩ ) = 13,33V VCE = VC − VE = 13,33V − 1,3V = 12,03V 6
Ví duï 2: Tính giaù trò ñieän aùp phaâncöïc moät chieàuV CE vaø doøng ñieän IC cuûa maïch ñieän ôû hình sau (Aùp duïng phöông phaùp tính chính xaùc): VCC = + 22V RC RB1 IC 10kΩC2 39kΩ VC Vo 10µ C1 VB Vi VCE F β= 10µ 140 VE F RB2 CE RE IE 3,9kΩ 10µ 1,5k F Ω Giaûi: 3,9 kΩ RB 2 ( 22) = 2V VB = VCC = RB1 + RB 2 39 kΩ + 3,9 kΩ 39 kΩ .3,9 kΩ RB1 RB 2 RBB = = = 3,55 kΩ RB1 + RB 2 39 kΩ + 3,9 kΩ VBB − VBE 2V − 0,7V = 6,05 µA IB = = RBB + ( β +1) RE 3,55 kΩ + 141(1,5 kΩ ) I C = βI B = 140( 6,05 µA) = 8,05 mA ≅ I E VCE = VCC − I C ( RC + RE ) = 22V − 0,85 mA(10 kΩ + 1,5 kΩ ) = 22V − 9,8V = 12,2V So saùnhnhöõnggiaù trò naøy vôùi nhöõnggiaù trò ñaõ tính ñöôïc ôû ví duï 1, chuùngta nhaänthaáysöï khaùc bieätchæcoù 2%. Ví duï 3: Söû duïngphöôngphaùptính phaâncöïc chính xaùccho maïchñieänôû hình sau, so C vaø ñieän aùp VCE cho giaù trò β = 140 vaø cho giaù trò môùi cuûa β laø saùnhdoøngñieänI 70. 7
VCC = + 22V RC RB1 IC 10kΩC 39kΩ VC Vo 2 10µ C VB Vi 1 VCE F β= 10µ 140 VE F RB2 CE RE IE 3,9kΩ 10µ 1,5k F Ω Giaûi: Söû duïngkeátquaûñaõtính ñöôïc ôû ví duï 2 vaølaëplaïi cho giaùtrò β =70, ta coù: β C(mA) I VCE(V) 140 0,85 12,2 70 0,83 12,46 Chuù yù xem maïch giöõ coá ñònh doøng IC vaø ñieän aùp phaân cöïc VCE toát nhö theá naøo, thaäm chí vôùi söï thay ñoåi β 100%, giaù trò phaân cöïc chæ thay ñoåi ít hôn 3% trong maïch naøy. Vieäc löïa choïn phöông phaùp tính chính xaùc hay gaàn ñuùng phuï thuoäc vaøo vieäc βRE coù lôùn hôn nhieàu so vôùi RBB hay khoâng. Söû duïng ñieän trôû coù sai soá 10%, ví duï, vieäc suy ñoaùn seõ cho ta bieát baát kyø phöông phaùp naøo cho keát quaû coù sai soá so vôùi keát quaû chính xaùc trong voøng 10% ñeàu coù theå chaáp nhaän ñöôïc. Lyù do trong ví duï naøy söû duïng phöông phaùp gaàn ñuùng laø vì βRE > 10RBB. Baøi taäp: Caâu :Tính toaùn giaù trò ñieän aùp V maïch Caâu 2:Tính IB vaø IC trong maïch ñieän ôû 1 B trong ñieän ôû hình sau: hình sau: VCC = + VCC = + 18V 18V RC RC RB1 RB1 IC IC 15kΩ 4,7kΩ 470kΩ 91kΩ C2 C2 VC VC Vo Vo 10µ 10µ C1 C1 VB VB Vi Vi VCE VCE F F β= β = 70 10µ 10µ 120 VE VE F F RB2 RB2 CE CE RE RE IE IE 68kΩ 11kΩ 10µ 10µ 3,3kΩ 1,2kΩ F F 8
Caâu 3:Giaù trò naøo cuûa RE seõ cho keát quaû Caâu 4:Tính IC vaø VCE cho maïch ñieän ôû VC = 6V trong maïch ñieän ôû hình sau: hình sau: VCC = + VCC = + 9V 16V RC RC RB1 RB1 IC IC 5,6kΩ 8,2kΩ 82kΩ 100kΩ C2 C2 VC VC Vo Vo 10µ 10µ C1 C1 VB VB Vi Vi VCE VCE F F β= β= 10µ 10µ 150 100 VE VE F F RB2 RB2 CE CE RE RE IE IE 24kΩ 22kΩ 10µ 10µ 2,2kΩ F F Caâu 5:Xaùc ñònh giaù trò RE ñeå ñöa ñeán Caâu 6:Tính VCB cho maïch ñieän ôû hình vieäc phaân cöïc taïi ñieåm coù IC baèng 0,5ICbaõo sau: hoøa trong maïch ñieän ôû hình sau: (R) VCC = + VCC = + 16V 18V RC RB1 IC RC RB1 3,9kΩ IC 62kΩ C2 3,3k VC 220kΩ Vo C VC Ω Vo 2 10µ C1 VB Vi 10µ C VCE F VB Vi 1 β= VCE F 10µ β= 10µ 110 VE F 130 VE F RB2 CE RE IE RB2 CE RE IE 9,1kΩ 10µ 680Ω 51kΩ 10µ F F Caâu 7:Giaù trò ñieän trôû naøo cuûa RC ñöôïc Caâu 8:Xaùc ñònh söï thay ñoåi phaàn söû duïng ñeå phaân cöïc cho maïch ñieän ôû traêm cuûa VCE trong maïch ñieän ôû hình hình sau: sau khi β thay ñoåi töø 80 ñeán 160: 9
VCC = + VCC = + 25V 16V RC RB1 RC RB1 IC IC 2,4k 75kΩ 220kΩ C VC Ω C2 VC Vo 2 Vo 10µ C VB 10µ C1 Vi VB 1 VCE F Vi VCE F 10µ β= 10µ VE F 180 VE F RB2 CE IE RE RB2 CE RE IE 24kΩ 10µ 1,2k 33kΩ 10µ 1,8kΩ F Ω F Caâu 9:Giaù trò naøo cuûa RE neân ñöôïc söû Caâu 10: Giaù trò naøo cuûa RE neân duïng ñeå phaân cöïc taïi IC = 0,5ICbaõo hoøa cho ñöôïc söû duïng trong maïch ñieän ôû hình maïch ñieän ôû hình sau: sau ñeå phaân cöïc cho ñieän aùp cöïc thu taïi VC = 12V: VCC = + VCC = + 30V 18V RC RB1 IC RC RB1 IC 3,3kΩ 100kΩ C2 91kΩ VC Vo C2 VC Vo 10µ C1 VB 10µ C1 Vi VB VCE F Vi VCE β= F 10µ β = 90 10µ 200 VE F VE F RB2 CE RB2 CE RE IE RE IE 10kΩ 10µ 11kΩ 10µ 1,1kΩ F F Caâu 11: Xaùc ñònh doøng ñieän baõo hoøa Caâu 12: Veõ ñöôøng taûi moät chieàu trong maïch ñieän ôû hình sau: vaø bieåu dieãn ñieåm laøm vieäc tónh Q cuûa maïch ñieän ôû hình sau: VCC = + 9V VCC = +30V RC RB1 IC RC 2,7kΩ RB1 12kΩ IC C2 VC 3kΩ 6,8kΩ Vo C2 VC 10µ C1 Vo VB Vi VCE F 10µ C1 VB β= Vi 10µ VCE F 120 β= VE F 10µ 120 VE F RB2 CE RE IE RB2 2,2kΩ CE 10µ RE 1,1kΩ IE 1kΩ F 10µ 750Ω F Caâu 13: Tìm doøng ñieän qua LED trong maïch Caâu 14: Tìm doøng ñieän qua LED trong 10
ñieän ôû hình sau: maïch ñieän ôû hình sau (VZ = 6,2 V): +12V +12V 200 Ω 200 Ω 680 Ω 620 Ω 620 Ω d) Maïch phaân cöïc hoài tieáp cöïc goùp: Ví duï 1: Tính doøngñieänphaâncöïc I E vaø ñieän aùp VCE cho maïch ñieän hoài tieáp ñieän aùp ôû hình sau: VCC = 10V RC ′ IC 3 kΩ C2 R2 R1 Vo C3 150k 100k 10µF IC + Ω Ω 10µF C3 Vi VCE β = 50 IB 10µF − RE IE 1,2 kΩ 00 Giaûi: Ñieän trôû hoài tieápaø toång cuûa hai ñieän trôû maéc giöõa cöïc C vaø cöïc B: BlR (10 − 0,7 ) V VCC − VBE = 20,03 µA IB = = RB + ( β + 1) ( RC + RE ) 250 kΩ + ( 51) ( 3 kΩ + 1,2 kΩ ) I E = ( β + 1) I B = ( 51) ( 20,03 µA) = 1,02 mA VCE = VCC − I E ( RC + RE ) = 10V − (1,02 mA) ( 3 kΩ + 1,2 kΩ ) = 10 V − 4,28V = 5,72V Ví duï 2: Tính doøngñieäncöïc thuI C vaø ñieän aùp VC cho maïch ñieän phaân cöïc ôû hình sau: 11
VCC = 18V RC ′ IC 2,4 kΩ C2 R2 R1 VC Vo C3 150k 150k 10µF IC + Ω Ω 10µF C3 Vi VCE β = 75 IB 10µF − CE RE IE C4 C 50µF 510Ω 0 00 Giaûi: (18 − 0,7 ) V VCC − VBE = 33,2 µA IB = = RB + ( β + 1) ( RC + RE ) 300 kΩ + ( 76 ) ( 2,4 kΩ + 510Ω ) I C = βI B = 75( 33,2 µA) = 2,49 mA VC = VCC − I C RC = 18V − ( 2,49 mA) ( 2,4 kΩ ) = 12,02 V Baøi taäp: Caâu :Tính V trong maïch ñieän ôû hình sau: 1 Caâu 2:Xaùc ñònh giaù trò ñieän trôû hoài C tieáp caàn söû duïng trong maïch ôû hình + 16V sau ñeå coù VC = 0,5VCC = 8V: + 16V 3,6 kΩ 470 kΩ VC 3,6 kΩ R VC β= 120 β= 120 0 0 Caâu 3:Tính giaù trò ñieän aùp VC trong maïch Caâu 4:Xaùc ñònh giaù trò cuûa ñieän ñieän ôû hình sau: trôû hoài tieáp maø noù seõ phaân cöïc cho maïch ñieän ôû hình sau rôi vaøo ñuùng traïng thaùi coù IC = 0,5 ICbaõo hoøa: 12
+ + 16V 16V 6,2 kΩ 6,2 kΩ R 680 kΩ VC VC β = 90 β = 90 1,5kΩ 1,5kΩ 0 0 Caâu 5:Xaùc ñònh giaù trò cuûa ñieän trôû cöïc Caâu 6:Tính VCE vaø IC cho maïch ñieän ôû thu caàn trong maïch ñieän ôû hình sau ñeå coù hình sau: VC = 15V: + 22V + 16V 9,1 kΩ R 470 kΩ VC 680 kΩ IC VC VCE β = 90 9,1kΩ β= 1,5kΩ 120 0 0 Caâu 7:Tính söï thay ñoåi phaàn traêm cuûa VC Caâu 8:Xaùc ñònh giaù trò nhoû nhaát trong maïch ñieän ôû hình sau: vaø giaù trò lôùn nhaát cuûa doøng ñieän IC trong maïch ñieän ôû hình sau trong + 22V tröôøng hôïp bieán trôû ôû vò trí 1 MΩ vaø 0 Ω: 9,1 kΩ + 12V 470 kΩ VC IC 4,7 kΩ 1 MΩ 150 kΩ VCE VC 9,1kΩ β= β = 60 180 0 3,3 kΩ 0 0 13
Caâu 9:Tính giaù trò ñieän aùp VC trong maïch Caâu 10: Giaù trò lôùn nhaát maø VC coù ñieän ôû hình sau khi bieán trôû 1 MΩ ñöôïc theå ñaït ñöôïc baèng bao nhieâu trong maïch ñieän ôû hình sau khi bieán trôû ñaët ôû giaù trò chính giöõa: ñöôïc ñieàu chænh töø 0 Ω ñeán 1 MΩ ? + 12V + 12V 4,7 kΩ 4,7 kΩ 1 MΩ 150 kΩ VC 1 MΩ 150 kΩ VC β= 180 β= 180 3,3 kΩ 0 3,3 kΩ 0 0 0 Caâu 11: Söï thay ñoåi phaàn traêm cuûa IC laø bao nhieâu khi bieán trôû trong maïch ñieän ôû hình sau ñöôïc ñieàu chænh töø 0 Ω ñeán 1 MΩ ? + 12V 4,7 kΩ 1 MΩ 150 kΩ VC β= 180 3,3 kΩ 0 0 e) Phaân tích nhöõng maïch ñieän phaân cöïc moät chieàu khaùc: Ví duï 1: Tính doøngñieänI C vaø ñieän aùp VCE cho maïch ñieän ôû hình sau: VEE = −12V RE IE 510 kΩ −+ VBE 10µ β = 60 + F VCE Vi IB C1 10µ − F Vo RC RB 120 kΩ C2 I 1,5 kΩ C 14
Giaûi: Voøng BE: − I B RB − VBE − I E RE + VEE = 0 VEE − VBE 12 V − 0,7 V = 74,78 µA IB = = RB + ( β + 1) RE 120 kΩ + 61( 0,510 kΩ ) I C = βI B = 60( 74,78 µA) = 4,49 mA Voøng CE: − VEE + I E RE + VCE + I C RC = 0 VCE ≅ VEE − I C ( RC + RE ) = 12 V − ( 4,49 mA) (1,5 kΩ + 0,510 kΩ ) = 2,975V Ví duï 2: Tính ñieänaùpphaâncöïc V E vaø doøng ñieän IC trong maïch ñieän ôû hình sau: VEE = +20V IE RE 2 kΩ 10µ − F Vo VBE 10µ C2 + F Vi IB C1 β = 80 RB 240 kΩ Giaûi: Vieátcoângthöùccho voøngBE: VEE − I E RE − VBE − I B RB = 0 VEE − VBE 20V − 0,7 V = 48,01 µA IB = = RB + ( β + 1) RE 240 kΩ + ( 81) ( 2 kΩ ) I C = βI B = 80( 48,01 µA) = 3,84 mA ≅ I E VE = VEE − I E RE = 20 V − ( 3,84 mA) ( 2 kΩ ) = 12,32 V Ví duï 3: Tính ñieän aùp V C cho maïch ñieän trong hình sau (söû duïng phöông phaùp caàu phaân aùp gaàn ñuùng): VEE = + 10V CE RB2 RE IE 20µF 10 kΩ 2 kΩ VE VCC = C1 + VB 20V Vi VCE C − IB 10µF 2 Vo 10µF RB1 RC IC 43 kΩ 6,2 kΩ 15
Giaûi: 43 kΩ RB1 (10V ) = 8,11V VB ≅ = VEE RB1 + RB 2 43 kΩ + 10 kΩ VE = VB + VBE = 8,11V + 0,7V = 8,81V VEE − VE 10V − 8,81V IE = = = 0,595 mA ≅ I C 2 kΩ RE VC = I C RC = ( 0,595 mA) ( 6,2 kΩ ) = 3,69V Ví duï 4: Xaùc ñònhñieänaùpcöïc thuV C vaø doøng ñieän IC cho maïch ñieän ôû hình sau:(R) RC IE 0 1,2 kΩ C2 VC Vo C1 + 10µF Vi VCE IB − β = 45 10µF RB VEE = − 9V 100 kΩ 0 Giaûi: I C = β I B = 45( 83 µA) = 3,735 mA VC = − I C RC = − ( 3,735 mA) (1,2 kΩ ) = − 4,48V Ví duï 5: Tính doøngñieäncöïc phaùtI E vaø ñieän aùp cöïc thu VC cho maïch ñieän ôû hình sau: VCC = + 20V RC RB1 2,7 kΩ 8,2 kΩ VC Vi β= 130 RB2 RE IE 2,2 kΩ 1,8 kΩ VEE = − 20V Giaûi: ( 8,2 kΩ ) ( 2,2 kΩ) = 1,735 kΩ RBB = 8,2 kΩ + 2,2 kΩ 2,2 kΩ 8,2 kΩ ( 20V ) + ( − 20V ) = VBB 8,2 kΩ + 2,2 kΩ 8,2 kΩ + 2,2 kΩ = 4,23V − 15,77 V = − 11,54V 16
− VBB − I B RB − VBE − I E RE + VEE = 0 ( 20 − 11,54 − 0,7 )V = 32,67 µA VEE − VBB − VBE IB = = RBB + ( β + 1) RE 1,735 kΩ + 131(1,8 kΩ ) I E = ( β + 1) I B = 131( 32,67 µA) = 4,28 mA VC = VCC − I C RC = 20V − ( 4,28 mA) ( 2,7 kΩ ) = 8,4V Baøi taäp: Caâu :Tính V trong maïch ñieän phaân cöïc ôû 1 Caâu 2:Tính VC trong maïch ñieän ôû hình C hình sau: sau: + + R R 16V 16V 12 kΩ 4,3 kΩ VC β = 60 β = 60 VC 820 9,1 kΩ 15 kΩ 4,3 kΩ kΩ 0 − 16V − 12V Caâu 3:Tính VC trong maïch ñieän ôû hình sau: Caâu 4:Tính ñieän aùp VCE trong maïch ñieän ôû hình sau: − 12V + 16V 4,7 kΩ 4,3 kΩ VC β= 65 β= 680 120 1,8 kΩ kΩ β= 820 4,3 kΩ kΩ 120 + 12V − 1V 6V o Caâu 5:Tính ñieän aùp VC trong maïch ñieän ôû Caâu 6:Tính ñieän aùp VC trong maïch β= hình sau: ñieän ôû hình sau: 180 10µF 18V + − 9V 9,1 kΩ 510 4,7 kΩ kΩ VC β= β= 130 VC 65 510 680 7,5 kΩ 1,8 kΩ kΩ kΩ − 18V + 9V 17
Caâu 7:Tính ñieän aùp VC trong maïch ñieän ôû hình sau: + 18V 9,1 kΩ 510 kΩ β= 130 VC 510 7,5 kΩ kΩ 0V 2) Phaân tích ñöôøng taûi: 3) Heä soá oån ñònh nhieät: 4) Thieát keá maïch phaân cöïc: a) Thieát keá maïch phaân cöïc vôùi ñieän trôû hoài tieáp cöïc phaùt: Ví duï: Tính giaùtrò ñieäntrôûRE, RC vaø RB cho maïch khueách ñaïi transistor vôùi ñieän trôû oån ñònh RE ôû hình sau. Heä soá khueách ñaïi doøng tieâu bieåu cuûa transistor npn 2N4401 laø 90 taïi ñieåm coù IC = 5 mA. Ñieän aùp nguoàn 20V. VCC = + 20V RB IC = 2 RC mA C2 VC Vo + IB 10µ C1 Vi VCE = F VB 10µ 10V VE − F 2N440 1 β= CE 140 RE 50µ F Giaûi: Ñieåm laøm vieäc ñöôïc choïn töø caùc thoâng soá cuûa nguoàn vaø CQ = 5 mA laø: IVCEQ = transistor vaø 10V. 1 1 VEQ ≅ (VCC ) = ( 20V ) = 2V 10 10 Ñieän trôû cöïc phaùt: V 2V RE ≅ E = = 400 Ω I CQ 5 mA Ñieän trôû cöïc thu ñöôïc tính baèng: 18
( 20 − 10 − 2) V VCC − VCEQ − VEQ 8V RC = = = = 1,6 kΩ I CQ 5 mA 5 mA Tính doøng ñieän cöïc neàn baèng: IC 5 mA ≅ 55,56 µA I BQ = Q = β 90 Ta thaáy, ñieän trôû cöïc neàn ñöôïc tính baèng: VCC − VBE − VEQ ( 20 − 0,7 − 2 ) V 17,3V RB = = = 55,56 µA 55,56 µA I BQ Baøi taäp: Caâu :Thieát keá moät maïch phaân cöïc vôùi ñieän trôû oån ñònh cöïc phaùt ñeå laøm vieäc taïi 1 CE = 8V, IC = 5mA, söû duïng ñieän aùp nguoàn laø VCC = 18V vaø moät transistor coù β = 100. Caâu 2:Thieát keá moät maïch phaân cöïc vôùi ñieän trôû oån ñònh cöïc phaùt ñeå laøm vieäc taïi ñieåm coù IC = 0,5ICbaõo hoøa. Ñieän aùp nguoàn laø VCC = 22V vaø transistor coù β = 120. Caâu 3:Thieát keá moät maïch phaân cöïc vôùi ñieän trôû oån ñònh cöïc phaùt ñeå laøm vieäc taïi ñieåm coù VCE = 0,5VCC. Ñieän aùp nguoàn laø VCC = 16V, transistor coù β = 180 vaø RC = 4,3 kΩ . b) Thieát keá maïch phaân cöïc coù heä soá khueách ñaïi doøng oån ñònh (β ñoäc laäp): Ví duï: Thieátkeá moätmaïch ñieänphaâncöïc cho moätmaïch khueáchñaïi nhö hình sau. Ví duï, trong baûng thoângsoákyõ thuaätcuûanhaøsaûnxuaátcoù ghi raèngheäsoákhueáchñaïi doøngcuûatransistortrongmaïch laø 150, tieâubieåu,taïi doøngcöïc thu I C = 1 mA, vaø ñieän aùp nguoàn cho maïch ñieän hieän taïi laø 16V. Tieán haønh thieát keá vôùi VCQ = VCC/2. VCC = 20V IC = 10 RB1 RC mA C2 VC Vo I1 10µ IB C1 Vi VCE = F VB β (min) = 10µ 8V I 80 VE F2 CE RB2 IE RE 100µF Giaûi: 1 (VCC ) = 1 (16V ) = 1,6V vaø tính ER ChoïnVEQ = : 10 10 VE 1,6V RE ≅ Q = = 1,6 kΩ I CQ 1 mA VCC 16V VC Q = = = 8V Ñeå: 2 2 VCEQ = VCQ − VEQ = 8V − 1,6V = 6,4V Sau ñoù tính RC: 19
(16 − 6,4 − 1,6) V VCC − VCEQ − VEQ RC = = = 8 kΩ (söû duïng ñieän trôû 8,2kΩ ) I CQ 1mA Tính VBQ : VBQ = VEQ + VBE = 1,6V + 0,7V = 2,3V Cuoái cuøng, tính RB1 vaø RB2: 150(1,6 kΩ ) 1 RB1 ≤ ( βRE ) = = 24 kΩ 10 10 RB 2 VCC = VBQ = 2,3V Vaø töø: RB1 + RB 2 RB1 ≅ 143 kΩ (söû duïng 150kΩ ) Baøi taäp: β ñ vôùi Caâu : Thieát keá moät maïch phaân cöïc ñoäc laäpeå laøm vieäc taïi V 12V, IC = 5mA. 1 CE = Nguoàn VCC = 25V vaø transistor coù β = 140. Caâu 2: Thieát keá moät maïch phaân cöïc ñoäc laäp vôùi β ñeå laøm vieäc taïi VCE = 0,5V. Nguoàn cung caáp VCC = 12V, transistor coù β = 80 vaø RE = 1,2kΩ . Caâu 3: Hoaøn taát moät thieát keá maïch phaân cöïc ñoäc laäp vôùi β coù RB1 = 68kΩ , RB2 = 7,5kΩ , VCC = 16V vaø transistor coù β = 80 ñeå maïch laøm vieäc taïi VCE = 6V vaø IC = 2mA. Caâu 4: Thieát keá moät maïch phaân cöïc hoài tieáp cöïc goùp, hoäi ñuû caùc quy caùch sau: VCC = 20V, IC = 5 mA vaø β = 150. Caâu 5: Thieát keá moät maïch khueách ñaïi hai taàng, duøng phaân aùp beàn vöõng. Ñieän aùp nguoàn nuoâi laø 15V, vaø doøng ñieän cöïc goùp tónh baèng 1,5 mA cho moãi taàng. Giaû söû β = 125. Caâu 6: Thieát keá laïi caâu 5 ñeå coù maïch phaân aùp vöõng chaéc. **** Moät soá caâu hoûi toång hôïp****** Caâu 1:Neâu caùc phöông phaùp phaân cöïc cho transistor. Öu, nhöôïc ñieåm cuûa töøng phöông phaùp. III. MAÏCH PHAÂN CÖÏC CHO FET: 1)JFET + MOSFET: a) Maïch phaân cöïc coá ñònh: Ví duï 1: Xaùc ñònh doøng cöïc maùng Iñieän aùp cöïc maùng – nguoàn VDS cho maïch ñieän D vaø phaân cöïc coá ñònh ôû hình sau: (R) + 12V ID 1,2kΩ D IDSS = 12mA G VDS VP = − 4V 1MΩ S 1,5V 0 0 20