Giáo trình linh kiện_Phần 13 pdf

Giáo trình Linh Kiện Điện Tử ieeb b be in hr)1(r i v R =+β+== Vậy: Người ta đặt: r π =(1+β).r e ≈βr e Thông thường βr e >>r b nên: R in =h ie ≈r π ≈βr e m g r β = π và m e g 1 r = Trang 85 Biên soạn: Trương Văn Tám Ngoài ra, m C CE e I r = g 1 I 1 I mV26mV26 ==≈ ; Vậy: mV26 Ta chú ý thêm là: bcebem me be e iiivg g 1 i v r β=≈=⇒=≈ ; bbem ivg β = ⇒ 4. Hiệu ứng Early (Early effect) Ta xem lại đặc tuyến ngõ ra của transistor trong cách mắc cực phát chung. Năm 1 2. J.Early t ộc phòng thí nghiệ đã nghiên cứu và hiện tượng này được mang tên Ông. Ông nhận xét: Ở ng giá trị cao c òng n cực thu I C , dòng I C tăng nhanh theo V CE (đặc tuyến có dốc đứng). những giá trị thấp của I C , dòng I C tăng không đáng kể khi V CE tăng (đặc tuyến gần như nằm ngang). Nếu ta kéo d tuyến này, ta thấy chúng hội tụ tại một điểm nằm trên trục V CE . Điểm này được gọi là điểm điện th A . Thông thường trị số này thay đổi từ 150V ến 250V và người ta thường coi V A . 95 hu m Bell nhữ ủa d điệ Ở ài đặc ế Early V = 200V đ 0 30 10 20 40 50 V CE (volt) voltage CE = -V A = -200V I C (mA) Early V 0 V CE (volt) I C (mA) I CQ V CEQ Q ∆ I C = I CQ A ∆V CE = V CE -(-V A ) = V CE + V ≈ V A Hình 39 Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Giáo trình Linh Kiện Điện Tử Người ta định nghĩa tổng trở ra của transistor: C ACE C ACE C CE 0 I VV 0I )V(V I V r + = − − − = ∆ = CC A 0 I V200 I V r == T ờng V A >>V CE nên: hư 5. Mạch tương đ g ay chiều củ JT: Với tín hiệu có biện độ nhỏ và tần số không cao lắm, ngư ta thường dùng hai kiểu mẫu sau đây: Kiểu hỗn tạp: (hybrid-π) ới mô hình tương đương của transistor và các tổng trở vào, t ng trở ra, ta có mạch tương Kiểu mẫu re: (re model) ô hình tương đương xoay chiều của BJT, các tổng trở vào, tổng trở ra, ta có m ng đương này, người ta thường dùng chung một m ực thu chung và một mạch riêng cho nền chung. - Kiểu cực phát chung và thu chung: ươn xo a B ời V ổ đương hỗn tạp như sau: Cũng với m ạch tương đương kiểu r e . Trong kiểu tươ ạch cho kiểu ráp cực phát chung và c B C E v be i b r b r π g m v be r o i c Hình 40(a) Trang 86 Biên soạn: Trương Văn Tám Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Giáo trình Linh Kiện Điện Tử - Kiểu cực nền chung o C Kiểu thông số h: (h-parameter) Nếu ta coi v be và i c là một hàm số của i B và v CE , ta có: v BE = f(i B ,v CE ) và i C = f(i B ,v CE ) Lấy đạo hàm: Thường người ta có thể bỏ r trong mạch tương đương khi R quá lớn. CE CE BE B B BE BEbe dv v v di i v dvv δ δ + δ δ == CE CE C B B C Cc dv v i di i i dii δ δ + δ δ == Trong kiểu mẫu thông số h, người ta đặt: ; i v h B BE ie δ δ = CE BE re v v h δ δ = ; B C fe i i h δ δ =β= ; CE C oe v i h δ δ = Vậy, ta có: v be = h ie .i b + h re .v ce i c = h fe .i b + h oe .v ce Từ hai phương trình này, ta có mạch điện tương đương theo kiểu thông số h: B (E) E (C) C v be i b βr e βi b r o i c Hình 40(b) I B I C vào ra Kiểu cực phát chung I B I E vào ra Kiểu cực thu chung B C B i e r e α i e i c Hình (c) r o I E I C vào ra Kiểu cực nền chung Trang 87 Biên soạn: Trương Văn Tám Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Giáo trình Linh Kiện Điện Tử h re thường rất nhỏ (ở hàng 10 -4 ), vì vậy, trong mạch tương đương người ta thường bỏ h re .v ce . So sánh với kiểu hỗn tạp, ta thấy rằng: π + = +β+= rrr)1(rh bebie Do r b <<r π nên h ie = r π Nếu bỏ qua h re , ta thấy: ie b h be v i = Vậy: ie be febfe h v .hih = Do đó, fe be febfebem h v hihvg == ; Hay ie fe m h h g = Ngoài ra, oe 0 h 1 r = Các thông số h do nhà sản xuất cho biết. Trong thực hành, r 0 hay oe h 1 mắc song song với tải. Nếu tải không lớn lắm (khoảng vài chục KΩ trở lại), trong mạch tương đương, người ta có thể bỏ qua r 0 (khoảng vài trăm KΩ). B C E v be i b h re v ce h ie h i fe b oe h 1 Hình 41 v ce ~ + - Trang 88 Biên soạn: Trương Văn Tám Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Giáo trình Linh Kiện Điện Tử Mạch tương đương đơn giản: (có thể bỏ r 0 hoặc oe h 1 ) B C E v be b i r π g m v be r o i c B C i b h ie h fe i b i c oe h 1 v be E Hình 42 Trang 89 Biên soạn: Trương Văn Tám Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Giáo trình Linh Kiện Điện Tử Bài tập cuối chương 1. Tín ực V C , V B , V E trong mạch: 2. Tính I C , V CE 3. Tính V B , V E trong mạ h điện thế phân c trong mạch điện: ch điện: 12V V V E 2V E=1K V R C CC V V RC=3K EE B β =100/Si β =100/Si I C B +6V C 2K R R 1K R 430K E +6V C , V C E +12V R R R 1K B V BB 5K 2V 33K β =100/Si V E V B V C Trang 90 Biên soạn: Trương Văn Tám Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Giáo trình Linh Kiện Điện Tử CHƯƠ TRANSISTOR TRƯỜNG ỨNG (FIELD EFFECT TRANSISTOR) Chúng ta đã khảo sát qua transistor thường, được gọi là transistor lưỡng cực vì sự dẫn đ ện của nó dựa vào hai loại hạt tải đ ện đa số trong vùng phát và hạt tải điện thiểu số trong vùng nền. Ở transistor NPN, hạt tải điện đa số là điện tử và hạt tải điện iểu số là lỗ trống trong khi ở transistor PNP, hạt tải điện đa số là lỗ trống và hạt tải điện thiểu số là điện tử. Điện trở õ vào của B hìn từ cực E hoặc cực B) nhỏ, từ v Ω đến vài KΩ, trong lúc điện trở ngõ đèn chân không rất lớn, gần như vô hạn. Lý do là ở BJT, nối nền phát luôn luôn được phân cực thuận trong lúc ở đèn chân không, l ưới khiển luôn luôn được phân cực n ịch so với Catod. Do đó, ngay từ lúc transistor BJT mới ra đời, người ta đã nghĩ đến việc phát triển m sistor mới. Điều này dẫn đến sự ra đời c a transistor trường ứng. a phân biệt hai loại transistor trường ứng: − Transistor trường ứng loại nối: Junction FET- JFET − Transistor trường ứng loại có cổng cách điện: Isulated gate FET-IGFET hay - pha ít tạp chất dùng làm thông lộ (kênh) nối liền vùng n ng thoát. Một vùng p- nằm phía dưới thông lộ là thân và một vùng p nằm phía trên thông lộ. Hai vùng p và p- nối chung với nhau tạo thành c c cổng của JF NG 6 i iện: hạt tải đi th ng JT (n ài trăm vào của gh ột loại tran ủ T metal-oxyt semiconductor FET-MOSFET. Ngoài ra, ta cũng khảo sát qua loại VMOS (MOSFET công suất-Vertical chanel MOSFET), CMOS và DMOS. I. CẤU TẠO CĂN BẢN CỦA JFET: Mô hình sau đây mô tả hai loại JFET: kênh N và kênh P. Trong JFET kênh N gồm có hai vùng n+ là hai vùng nguồn và thoát. Một vùng n guồn và vù ự ET. Trang 91 Biên soạn: Trương Văn Tám Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com . ∆V CE = V CE -(-V A ) = V CE + V ≈ V A Hình 39 Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Giáo trình Linh Kiện Điện Tử Người ta định nghĩa tổng trở ra của. Hình 40(a) Trang 86 Biên soạn: Trương Văn Tám Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Giáo trình Linh Kiện Điện Tử - Kiểu cực nền chung . nền chung Trang 87 Biên soạn: Trương Văn Tám Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Giáo trình Linh Kiện Điện Tử h re thường rất nhỏ (ở hàng 10 -4 ),