môn học điện tử cơ bản bài tập lớn bài số 8

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT... Yêu cầu của bài tập:Bài giải :a.Tra cứu các thông số của transistor Q và Q .... Dạng sóng ngõ vào Dạng sóng ngõ ra.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

MÔN HỌC:

ĐIỆN TỬ CƠ BẢN

BÀI TẬP LỚN

( Bài số 8)

GVHD: BÙI THỊ TUYẾT ĐAN

SVTH: NGUYỄN NGỌC DANH

MSSV: 22151185

HỌC KÌ: 1 – NĂM HỌC 2023-2024

BUỔI HỌC: CHIỀU THỨ 6 ( Tiết 7 - 10)

Yêu cầu của bài tập:

Bài giải :

a.Tra cứu các thông số của transistor Q và Q

Transistor Q và Q loại 2SC1815 1 2

Chọn transistor 2SC1815 có = = = 385𝛽 𝛽1 𝛽2

Cbc = 2 (pF)

fT = 80 (MHz)

Phân tích DC: Xét nguồn V , triệt tiêu nguồn V , xem nhưcc s

các tụ bị hở mạch.

Tầng 1:

I

I C1

Áp dụng định luật kirchhoff 2, ta có:

IB1 = Vcc V BE 1

RB 1( ❑ 1 1) RE = 560(385 1)10 0.7.0,12 = 0,015338 (mA)

I = I = C1 CQ1 ❑ 1.IB1 = 385.0,015338 = 5,91 (mA)

VCE1 = VCEQ1= V ICC C1.(RC1 R ) = 10 5,91.(1 0,12) = 3,38 E1

Q1( 5,91 mA; 3,38 V)

Tầng 2:

B

C

E

B E

C

I B2

I C2

Ta có:

RTH =R1||R = 2 56.10

56 10 = 8,5 (k )

V = TH

VCC R2

R R 1 2

=10.1056 10=1,515 (V)

Áp dụng định luật kirchhoff 2, ta có:

IB2 = VTH VBE 2

R TH ( ❑ 2 1) RE = 8,51,515 0.7(385 1).0,12 = 0,0148668 (mA)

I = I = C2 CQ2 ❑ 2.IB2 = 385 0,0148668 = 5,72 (mA)

VCE2 = VCEQ2= V ICC C2.(RC2 R ) = 10 5,72.(1 0,12) E2

=3,6 (V)

Q ( 5,72 mA; 3,6 V)2

c.

DCLL2 :

IC2 = VCC −VCE 2

R +R = −VCE 2

1 0,12 + + 1+0,1210

I = C2 −V CE 2

1,12 + 8,93 (mA)

Phân tích AC : triệt tiêu nguồn V , xét nguồn V , các tụCC S

xem như ngắn mạch

RE 2∨ ¿ RL = 0,12 30,12.3+ 0,12 (k )

iC2~ = −Vce 2

R C 2 +R E 2 ∨ ¿ R L = −Vce2

1+0,12

i - I = c2 CQ2 −( V ce2 −V CEQ2 )

1,12

i - 5,72 = c2 −( V ce2 −3,6 )

1,12

ACLL : i = 2 c2 −Vce 2

1,12 + 8,93 (mA) Vậy DCLL và ACLL trùng nhau.2 2

R L

iC2

V ce2

+

Vo2pmaxswing = Vce2pmaxswing = min[ VCE2Q ; IC2Q.R ]ac

= min[ 3,6 ; 6,4 ] = 3,6 (V)

d Sơ đồ tương đương tín hiệu nhỏ

ACLL 2 DCLL

Vce2pmax

e Tính A , Z , Z , A V i O i

Ta có:

re1= I26

EQ 1 = (❑11) I26 BQ = (385 1 0,015338)26 = 4,3915( )

re2= I26

EQ 2 = (❑21) I26 BQ = (385 1) 0,014 866826 = 4,531 ( )

hie1 = 1re1= 385 4,3915= 1,69 (k )

hie2 = 2re2= 385 4,531 = 1,744 (k )

ib1

1 i b1

2 i b2

V o

+

R L

io

Z = R || Z = i B1 b1 560 47,89

560 47,89 = 44,12 (k )

Zo1 = R = 1 (k )C1

Zb2 = h (ie2 2+1) (R //R E2 L) =1,744 386.0,12.3

0,12 3 + = 46,28 (k )

Zi2 = R || R || Z1 2 b2

1

Z i 2 = R11 + R12 + Z1b 2 = 561 + 101 + 46,281

Z = 7,17 (ki2 )

Ze = hie 2 +(R 1 ∨ ¿ R 2 ∨ ¿ R C 2 )

❑ 2 +1 = 1,744+(385 156∨+¿10∨¿ ) = 6,84.10 (k )3

Zo = R || Z = 6,47.10E2 e 3(k )

Av1 = (R¿¿C 1∨¿Zi 2 )

re1RE 1 ¿ = 4,3915 10(1∨¿7,17)3 +0,12 = 7,055

Av2 = (0,12∨¿3)ie2

i b2 h ie 2 +(0,12∨ ¿ 3)i e 2 1

A = A A = 7,055v v1 v2

Ai = Av Z

R L =7,055 44,123 = 103,75

f.Vẽ dạng sóng ra tại ngõ ra, biết sóng vào có dạng sin70000t (mV)

Ta có:

Avs = Av Z

Z +R = 7,055 44,1244,12 0,5+ 7

Vậy dạng sóng ngõ ra có dạng: 7sin70000t (mV)

Đồ thị dạng sóng ngõ ra:

g Tần số cắt dưới của mạch, vẽ đáp ứng tần số q.

Xét tụ C = 2,2 µF1

fL1 = 2 π (R1

s +Z i )C 1 = 2 π (0,5 44,12 2,2+1 ) = 1,62 (Hz)

Xét tụ C = 2,2 µF2

V (mV)

7

7

t (ms)

π 70

π 140

3 π 140

fL2 = 2 π (Z1

o 1 +Z i 2 )C 2 = 2 π (1+7,17 2,21 ) = 8,85 (Hz)

Xét tụ C = 2,2 µF3

fL3 = 2 π (Zo1+RL)C3 = 2 π (6,47 101 3

+3).2,2 = 24,06 (Hz)

fL = max[fL1; f ; f ] = 24,06 (Hz)L2 L3

20log|AVS |= 16,9

Đồ thị đáp ứng tần số của mạch tại vùng tần số thấp:

| 𝐴 |

𝑣 (dB)

f(Hz) 24,06

16,9

13,9

O

g) Tần số cắt dưới của mạch , vẽ đáp ứng tần số của

mạch tại vùng tần

số

thấp

g) Tần số cắt dưới của mạch , vẽ đáp ứng tần số của

mạch tại vùng tần

số

thấp

g) Tần số cắt dưới của mạch , vẽ đáp ứng tần số của

mạch tại vùng tần

số

thấp

g) Tần số cắt dưới của mạch , vẽ đáp ứng tần số của

mạch tại vùng tần

số

thấp

sd sddddwds

Mô phỏng : Q (5,829 mA; 3,469 V)1

Tính toán: Q ( 5,91 mA; 3,38 V)1

Sai số không đáng kể

Mô phỏng : Q (4,916 mA; 4,493 V)2

Tính toán : Q ( 5,72 mA; 3,6 V)2

Sai số không quá lớn, kết quả chấp nhận được

Dạng sóng ngõ vào Dạng sóng ngõ ra

Mô phỏng:

Điện áp ngõ vào có biên độ: A = 996,993 µV Điện áp ngõ ra có biên độ: A = 6,654 mV Tính toán:

Điện áp ngõ vào có biên độ: A = 1 mV Điện áp ngõ ra có biên độ: A = 7 mV

Sai số không đáng kể

Mô phỏng:

Tần số cắt dưới của mạch f = 26,636 HzL

Tính toán:

Tần số cắt dưới của mạch f = 24,06 HzL

Sai số không đáng kể.