Tài liệu BÀI TẬP ĐIỆN TỬ CƠ BẢN 2 doc

Hãy xác định hệ số khuếch đại tại tần số trung bình i o Vmid Cho mạch điện như hình BT_5: a... Hãy xác định hệ số khuếch đại tại tần số trung bình i o Vmid Cho mạch điện như hình BT_6

Trang 1

BÀI TẬPĐIỆN TỬ CƠ BẢN 2

Trang 2

BT Điện tử cơ bản 2.

BÀI TẬP CHƯƠNG 1

BÀI 1:

Cho mạch điện như hình BT_1:

a Hãy xác định hàm truyền biên độ

10 kHz.

c Hãy xác định tần số cắt của mạch.

Hình BT_1 Bài tập 1 và 2.

BÀI 2:

a Hãy xác định hàm truyền góc pha

BÀI 3:

a Hãy xác định giá trị điện trở r e.

b Hãy xác định hệ số khuếch đại tại tần số trung bình

i

o Vmid

Trang 3

Hình BT_3 Bài tập 3.

BÀI 4:

i

o Vmid

Trang 4

i

o Vmid

i

o Vmid

Trang 5

c Hãy xác định hệ số khuếch đại tại tần số trung bình

i

o Vmid

Trang 6

BÀI 9:

a Hãy xác định tần số cắt trên ngõ vào f Hi và ngõ ra f Ho.

b Từ kết quả bài 3 Hãy vẽ đáp ứng tần số của tồn bộ mạch khuếch đại.

BÀI 10:

BÀI 11:

c Hãy xác định tần số cắt trên ngõ vào f Hi và ngõ ra f Ho.

d Từ kết quả bài 5 Hãy vẽ đáp ứng tần số của tồn bộ mạch khuếch đại.

BÀI 12:

BÀI 13:

BÀI 14:

Một mạch khuếch đại gồm 4 tầng khuếch đại, mỗi tầng có tần số cắt trên là 2.5MHz và tần

số cắt dưới lần lượt là 10KHz, 20KHz, 20KHz, 100KHz Hãy cho biết mạch khuếch đại có tần số cắt trên và dưới bằng bao nhiêu.

Trang 7

Hãy tính công suất vào và công suất ra của mạch kđ như hình BT2_1 với tín hiệu ngõ vào tạo

ra dòng điện tại cực B là 5mA (rms)

Hình BT2_1 Bài tập 1 và 2.

BÀI 2_2:

Hãy tính công suất tiêu tán của mạch kđ như hình BT2_1 nếu điện trở RB có giá trị là 1.5k 

Nếu công suất tiêu tán cực đại cho phép của transistor là 1W thì giá trị cực tiểu của RC là bao nhiêu?

Trang 8

Một mạch kđ lớp A ghép bằng biến áp để thúc 1 loa có giá trị 16  thông qua một biến áp có tỉ

lệ 3.87:1 Mạch sử dụng nguồn cung cấp Vcc = 36V, mạch tạo ra công suất 2W trên tải Hãy tính:

a Công suất ac trên cuộn dây sơ cấp của biến áp.

b. V L (ac)

c. V (ac)tại cuôn sơ cấp của biến áp.

d. Giá trị dòng điện hiệu dụng trên tải và trên cuộn dây sơ cấp của biến áp

a Công suất ra cực đại trên tải

b Công suất nguồn cung cấp cho mạch

c Hiệu suất tối đa của mạch

d Công suất tiêu tán trên transistor

BÀI 2_11:

Một mạch khuếch đại lớp A ghép biến áp được phân cực tại IC = 0,2A có hệ số dây quấn máy biến áp là1.58:1 và RL = 20Ω, nguồn cung cấp là 20V

a Độ dốc của đường tải ac bằng bao nhiêu?

b Đường tải ac cắt trục VCE tại giá trị nào?

c Giá trị đỉnh cực đại của điện áp collector không bị méo?

d Công suất cực đại trên tải?

e Hiệu suất cực đại?

BÀI 2_12:

Một transistor trong bài 2_11 có β = 40 Hãy tìm:

a Giá trị dòng base cần thiết để thiết lập điểm Q mới cho phép dòng ra cực đại

b Giá trị RB tương ứng cho câu a

c Công suất tải là bao nhiêu nếu trong điều kiện câu a

d Hiệu suất

Trang 9

Hãy vẽ sơ đồ mạch kđ công suất push pull lớp B sử dụng transistor npn ghép biến áp.

Hãy vẽ sơ đồ mạch kđ công suất push pull lớp B sử dụng transistor pnp ghép biến áp Hãy vẽ một vòng để hiển thị chiều dòng điện đi qua cuộn sơ cấp khi dòng ngõ vào là dương và âm.

BÀI 2_14:

Dòng ic đỉnh và điện áp Vce đỉnh trong mỗi transistor của mạch khuếch đại đẩy kéo ghép biến

áp dùng transistor npn kéo tải 8Ω là 4A và 12v Hãy tìm:

a Công suất tải

b Công suất nguồn cung cấp tương ứng

BÀI 2_16:

Một mạch kđ lớp B cung cấp tín hiệu có biên độ đỉnh bằng 22V cho một điện trở tải có giá trị

8  và nguồn cung cấp Vcc = 25V Hãy xác định:

a Công suất ngõ vào

b Công suất ngõ ra

c Hiệu suất của mạch

BÀI 2_17:

Một mạch kđ lớp B nguồn cung cấp Vcc = 25V điều khiển tải có gía trị 8  Hãy xác định:

a Công suất ngõ vào cực đại

b Công suất ngõ ra cực đại

c Hiệu suất cực đại của mạch

BÀI 2_18:

Hãy tính hiệu suất của mạch kđ lớp B với nguồn cung cấp Vcc = 22V điều khiển tải có gía trị 4

 với giá trị điện áp đỉnh ngõ ra trong 2 trường hợp:

a V L(p)20V

b V L(p)4V

Bài tập mạch điện khuếch đại lớp công suất B

BÀI 2_19:

Cho mạch kđ công suất lớp B như hình bt2_19, hãy tính:

a Công suất cực đại P o (ac)

b Công suất cực đại P i (dc)

c Hiệu suất cực đại %

d Công suất tiêu tán cực đại trên cả 2 transistor

Trang 10

Hình BT2_19.

BÀI 2_20:

Nếu cho tín hiệu vào mạch kđ công suất của bài 2_19 có biên độ 8V hiệu dụng, hãy tính

a Công suất P o (ac)

b Công suất P i (dc)

c Hiệu suất %

BÀI 2_21:

Cho mạch kđ công suất như hình bt2_21, hãy tính:

b Công suất P i (dc)

c Hiệu suất %

e Điện áp đánh thủng cho mỗi transistor

Trang 11

Hình BT2_21.

BÀI 2_22:

Cho mạch kđ công suất như hình bt2_22, hãy tính:

a Dịng trong mỗi điện trở 68

b Điện áp từ base xuống mass của mỗi transistor

c Hiệu suất khi điện áp đỉnh là 2V

d Hãy tìm công suất ngõ ra cực đại

e Hiệu suất cực đại của mạch

f Tần số cắt thấp của mạch bằng bao nhiêu?

Trang 13

BÀI TẬP CHƯƠNG 3

MẠCH KHUẾCH ĐẠI CÓ HỒI TIẾP ÂM

1 Tính độ lợi của một mạch hồi tiếp âm có A = -2000, β = -1/10

2 Nếu độ lợi của một mạch khuếch đại thay đổi từ giá trị -1000 bằng 10%, tính sự thay đổi của độ lợi nếu mạch khuếch đại được sử dụng trong cấu hình hồi tiếp âm có β = -1/20

3 tính độ lợi, điện trở ngõ vào và ra của mạch hồi tiếp điện áp nối tiếp có A=-300, Ri = 1.5K, ro = 50K

Trang 14

)1(1

)1(

A f

f

A

f f

A BW

BW

H Hf

L Lf

11 Mạch như bài 4 khi chưa có hồi tiếp có fL = 8kHz và fH = 980kHz Tìm tần số cắt trên và dưới khi

có hồi tiếp Và độ lợi băng tần của mạch

12 Tính độ lợi, điện trở ngõ vào và ngõ ra của mạch khuếch đại sau Biết hfe = 125 và hie = 2.5K

13 Tính độ lợi dòng điện , điện trở ngõ vào và ra của mạch hình sau Biết hfe = 75, hie = 2K

14 Nếu các transistor có Cbc = 90pF, Cbe = 8pF bỏ qua tụ giữa cực C và E , tụ ở ngõ vào và ngõ ra hãy tìm đáp ứng tần số của mạch

Trang 15

CHƯƠNG 5

ỨNG DỤNG TUYẾN TÍNH CỦA OP–AMP

Bài tập phần mạch khuếch đại vòng hở:

BÀI 5_1:

Một op-amp có độ lợi vòng hở là dB

v

v A

id

o dB

V ( ) 20log10 75 Ngõ vào cộng được kết nối vớimass  V  0 V , tìm điện áp ngõ vào đảo  V  ?  để điện áp ngõ ra là V o 5,5V

id

o dB

V ( )20log10 94 có điện áp ngõ vào không đảo là

V

V 7.99997 và điện áp ngõ vào đảo là V 8.00002V Tìm điện áp ngõ ra

Bài tập phần mạch khuếch đại đảo và không đảo:

Trang 16

Một mạch khuếch đại thuật tốn với độ lợi vòng hở là A V 5,000 được kết nối thành mạch khuếch

đại đảo với R I 2k và R F 150k

Một mạch khuếch đại không đảo có tín hiệu vào v i 200mV và tín hiệu ra v o 5V với sai số

độ lợi không vượt quá 1%

a Chọn và tính điện trở R và I R nằm trong giới từ F 1k đến 50k

b Tìm độ lợi vòng hở A V tối thiểu của op-amp để thoả yêu cầu của sai số.

Trang 17

X    và tính tốncác giá trị linh kiện trong mạch.

4 t mV

d.Tìm áp ra trong trường hợp V1 2V , V16V , V 3 0.5sin1000t(V),

)(100sin5.3

Trang 18

Một mạch khuếch đại vi sai đo lường có độ lợi thay đổi với mạng hình T như hình trong sách ĐTCB2

có R I 2k, R1150k, R2250 Tìm giá trị của các điện trở khác và độ lợi của mạch

a Tìm giá trị của các điện trở trong mạch để độ lợi bằng 35

b.Tìm R3 để độ lợi thay đổi từ 10 đến 25

BÀI 5_25:

Cho mạch khuếch đại như hình bên

a Xác định công thức điện áp ra

b Tính điện áp ra

Hình 5_BT25 Hình dạng sóng bài tập 25

BÀI 5_26:

Cho mạch như hình bên, giả sử các op-amp lý tưởng

a Viết biểu thức V3, V5, V6 theo V1, V2 và V4

b Cho V1 = -V4 = 1(V), V2 = sin(100t )(V) Hãy vẽ dạng sóng V2 , V3, V5 và V6 trên cùng một hệ trục.Nhận xét các dạng sóng này

-o p a m p 1

Trang 19

Hãy dùng op-amp để thiết kế một hàm như sau:Vo = 2V1 + 4V2 + 8V3 + 16V4, Với Vo : ngõ raV1, V2, V3, V4:

ngõ vào Giả sử op-amp lý tưởng Cho nguồn cung cấp cho op-amp Vcc = 15V, V1 = 0.2V, V2 = 0.4V, V3

= 0.8V và V4 = 4sint V Hãy vẽ dạng sóng Vo và V4 trên cùng một hệ trục

BÀI 5_28:

Hãy dùng op-amp để thiết kế một hàm như sau:Vo = V1 - 3V2 + 5V3 - 7V4 Với Vo : ngõ ra, V1, V2, V3, V4:

ngõ vào, giả sử op-amp lý tưởng Cho nguồn cung cấp cho op-amp Vcc = 12V, V1 = -0.1V,V2=-0.3V, V3

= 0.7V và V4 = 1,5sint (V) Hãy vẽ dạng sóng Vo và V4 trên cùng một hệ trục

BÀI 5_29:

Một mạch tích phân có R I 2M và C I 1F Điện áp ngõ vào là điện áp dc có hai cực tínhthay đổi từ -250mV đến 250mV theo trình tự như sau: 250 mV trong 10s; -250mV trong 20s, 250 mV cho30s, -250mV cho 20s và sau đó lập lại

Vẽ dạng sóng ra với điện áp bắt đầu bằng 0

0 +10 +20

-10 -20 Vin

Hình 5_BT30 Hình dạng sóng bài tập 30

BÀI 5_31:

Một mạch tích phân với R I 20k , C I 0.022F có điện áp ngõ vào là sóng sin tần số 150Hz

và biên độ 5 V Tìm biên độ và sóng ra

BÀI 5_32:

Cho mạch tích phân như hình bên

a Tìm quan hệ áp ra theo áp vào V và 1 V 2

b Cho V1(110sint)(V), V2 1V , R1R2 100k, C I 1F Xác định biểu thứccủa điện áp ra

Trang 20

a Tìm giá trị RF

b Vẽ lại mạch

2 Điện áp ngõ vào của một mạch chỉnh lưu bán kì là v i 0.030.2sín(900t) Độ lợi của mạch bằng -5 và điện áp đỉnh ra phải là dương Vẽ dạng sóng ra theo dạng sóng vào

3 Chọn điện trở RI cho mạch chỉnh lưu tồn kì như hình 6.36 có R = 21K để độ lợi bằng 2

4 Một tín hiệu sin có biên độ bằng 100mV được đưa vào ngõ vào mạch chỉnh lưu tồn kì và biên độ tín hiệu ra bằng 1V Hãy thiết kế mạch chỉnh lưu này

5 Một mạch chỉnh lưu tồn kì được dùng để chỉnh lưu một xung tam giác có biên độ 10V Điện áp ra phải có -20 V đỉnh

a Nếu RF = 3.4K, chọn giá trị cho RI

b Vẽ lại sơ đồ mạch

c Vẽ dạng sóng ra theo dạng sóng vào

Trang 21

6 Một mạch chỉnh lưu tồn kì như hình bên, được dùng để chỉnh lưu một tín hiệu sin có biên độ bằng 2V Điện áp ngõ ra là 2V biên độ; R=7.5K

a Hãy xác định công thức điện áp ngõ ra

b Tìm các giá trị điện trở trong mạch

7 Xây dựng một mạch tạo hàm rời rạc có quan hệ 2

8 Đường cong trong hình sau có quan hệ v o   6v i Tính các giá trị của các linh kiện trong mạch nếu RI = 5.49K

Trang 22

9 Hãy thiết kế một mạch điện để tái tạo mô hình một dạng đường cong có công thức

])16/cos[(

6

v    Trong hình sau, (( /16)v i được tìm từ công thức (2 /T ) t trong

đó T=4vimax và t=vi, nó thay đổi từ 0 đến +8V

10 Một mạch so sánh điểm 0V không đảo dùng một op-amp có nguồn cung cấp ±15V Điện áp ngõ vào

là một tín hiệu sin có biên độ 5V

Trang 23

14 Cho mạch schmitt trigger không đảo không đối xứng có R F 10k, và R I 2k, V ref 1V

nguồn cung cấp V CC 12V

a Hãy mạch và tính tốn các ngưỡng so sánh UTP và LTP

b Cho tín hiệu vào có phương trình v i 5sint(V) Hãy vẽ dạng sóng vào và ra

c Cho tín hiệu vào có phương trình v i 3sint(V) Hãy vẽ dạng sóng vào và ra

15 Một mạch so sánh đảo (Schmitt trigger) có điện áp nguồn cung cấp ±12V; RI = 3.3K và RF = 300K

a Tìm điện áp chuyển mạch của mạch

b.Cho tín hiệu vào có phương trình v i 5sint(V) Hãy vẽ dạng sóng vào và ra

c Cho tín hiệu vào có phương trình vi 3sint(V) Hãy vẽ dạng sóng vào và ra

16 Một mạch Schmitt Trigger đảo dùng một op-amp với điện áp nguồn cung cấp ±12V RI = 2K, RF = 390K Điện áp chuẩn là -3V

a Hãy mạch và tính tốn các ngưỡng so sánh UTP và LTP

b Cho tín hiệu vào có phương trình v i 5sint(V) Hãy vẽ dạng sóng vào và ra

c Cho tín hiệu vào có phương trình vi 3sint(V) Hãy vẽ dạng sóng vào và ra

17 Hãy thiết kế mạch Schmitt trigger đảo có ngưỡng điện áp chuyển mạch là 3V và -5V

18 Tìm tỉ lệ điện trở cho mạch Schmitt trigger không đảo để mạch chuyển mạch tại 6V và -2V Biết amp có nguồn cung cấp ±12V

op-19 Một mạch Schmitt trigger phải chuyển mạch tại 4V và -5V op-amp có điện áp bão hồ tại ±15V Tìm

23 Một mạch tích phân được lái bởi điện áp ngõ vào là xung vuông Điện áp ngõ ra là xung tam giác có

vp-p = 20V đối xứng qua điểm 0V Phía sau của mạch tích phân là mạch schmitt trigger, nếu mạch schmitt trigger dùng op-apm có điện áp bão hòa±15V Tính điện trở để mạch có điện áp ngưỡng

±6V

24 Một mạch tích phân được lái bởi điện áp ngõ vào là xung vuông Điện áp ngõ ra là xung tam giác có điện áp đỉnh ±1V đối xứng qua điểm 0V Phía sau của mạch tích phân là mạch schmitt trigger, nếu mạch schmitt trigger dùng op-apm có điện áp bão hòa±15V và điện áp chuyển mạch là ±1V

a Tính tỉ số RF và RI.

b Nếu RI = 15 K thì RF bằng bao nhiêu

25 Chọn giá trị linh kiện cho mạch xén bán kì có độ lợi bằng -2 và xén tại mức 2.08V cho tín hiệu vào

là sóng sin có biên độ 5.2V RF = 2K

Trang 24

26 Một mạch xén hai bán kì dùng hai diode zener 8.2V phải xén một tín hiệu sin giữa khoảng thời gian

300 đến 1500 và 2100 đến 3300 Nếu điện áp phân cực thuận của mỗi diode là 0.7V

a Tìm điện áp đỉnh của tín hiệu sin khi chưa bị xén

b Tìm RF nếu RI = 2K và tín hiệu sin vào là 500mV đỉnh