Điện Tử Học - Vi Mạch Điện Tử Ứng Dụng part 7 pptx

Chương 2 4 2.2.2 Mối nối Collector – Base (CB) Từ quan hệ: CBO E C III  D , mạch tương đương của mối nối CB: VÍ du 1ï : Cho mạch điện như hình vẽ: D| 1, I CBO | 0; V EE = 2V; R e = 1k; V CC = 50V; R c = 20k; v i = 1sinZt. Tính i E và v CB . 3 2 1 t R VvV i e EBQiEE E Z sin0.13.1   (mA) E cC C C cC C CB iRViRVv   i e c e EBQEE cCCCB v R R R VV RVv    tv CB Z sin2024  (V) Hệ số khuếch đại tín hiệu xoay chiều: A v = 20 E E CC B B I E I E I C I C I B I B V EBQ V EBQ Diode lý tưởng DI E DI E I CBO R e R e R c R c V EE V EE V CC V CC V EBQ v i v i E E C C B B i E i C 0ҥFKÿLӋQWӱ http://www.khvt.com Chương 2 5 2.3 Khuếch đại dòng trong BJT Quan hệ giữa i C và i B (bỏ qua I CBO ): B C ii u| E với D D E  1 Hệ số khuếch đại tín hiệu nhỏ: B B C iii u''u ' E E Suy ra: feB B B C hi ii i ' '  ' ' E E Xem gần đúng: FEfe hh {| E Lưu ý: E của các TST cùng loại có thể thay đổi nhiều theo từng TST. Ví du 2ï : Cho mạch điện như hình vẽ. Xác đònh hệ số khuếch đại dòng tín hiệu nhỏ. 9 Cấu hình E chung (CE – Common Emitter configuration) 9 Transistor npn 1 2 3 x Ngõ vào: bBQ b BEQiBB B iI R VvV i   với: b BEQBB BQ R VV I  và b i b R v i x Ngõ ra: cCQbBQBC iIiIii  u u| )( E E Hệ số khuếch đại dòng tín hiệu nhỏ: E b c i i i A R b R c v i V BB V CC i B i C B E C 0ҥFKÿLӋQWӱ http://www.khvt.com Chương 2 6 Đặc tuyến VA ngõ ra cấu hình E chung x Vùng bão hòa: v CE d V CEsat Quan hệ giữa i C và i B là không tuyến tính x Vùng chủ động: V CEsat d v CE d BV CEO Quan hệ tuyến tính: CBOBC Iii D E E u Giới hạn dòng: I C-cutoff d i C d I Cmax Ví dụ 3 : V CC = 10V, R b = 10K, R c = 1K. TST: E = 100, V BE = 0.7V, V CEsat = 0.1V. Tìm điều kiện làm việc (I C và V CE ) của TST khi: a) V BB = 1.5V b) V BB = 10.7V 3 2 1 b BEBB B R VV I  ; cCCCCE RIVV  a) I B = 0.08mA; I C = EI B = 8mA V CE = 2V: TST hoạt động trong vùng tích cực. b) I B = 1mA; Giả sử I C = EI B = 100mA  V CE = -90 !!! TST hoạt động trong vùng bão hòa: V CE = V CEsat = 0.1 mA KR VV I c CECC C 9.9 1 1.010   V BB V CC R b R c 0ҥFKÿLӋQWӱ http://www.khvt.com Chương 2 7 Mạch tương đương 1 1 2.4 Giải tích mạch BJT bằng đồ thò Mạch khuếch đại cơ bản 1 2 3 RL ReR1 R2 VCC Mạng phân cực R2 R1 VCC VBB Rb 1 1 VCC 1 2 3 RL Rb Re VBB E h fe i b R 0 i c C v ce + _ i i i i  B B 0ҥFKÿLӋQWӱ http://www.khvt.com Chương 2 8 x Mạng phân cực (Mạch tương đương Thevenin): CCBB V RR R V 21 1  21 21 RR RR R b  Thiết kế: CCBB b VV R R /1 1  BB CC b V V RR 2 x Hoạt động của mạch khuếch đại (DC) 9 Ngõ ra: e E L C C E C C RiRiv V  Với i C = Di E | i E , suy ra: )( e L CCECC RRivV  : DCLL 9 Ngõ vào: e E B E bBBB RivRi V   Bỏ qua I CBO : i B = (1-D)i E , suy ra: be BEBB be BEBB E RR vV RR vV i E D      1 1 )1( Để loại bỏ sự thay đổi của i E do E thay đổi, chọn R e >> R b /(1+E). 9 Tónh điểm Q (I CQ , V CEQ ): e BEQBB EQCQ R VV II  | ; ¸ ¸ ¹ · ¨ ¨ © §  e L BBCCCEQ R R VVV 1)7.0( 0ҥFKÿLӋQWӱ http://www.khvt.com Chương 2 9 x Giải tích bằng đồ thò 9 Tín hiệu nhỏ: CQCc Iii  và: CEQCEce Vvv  9 Quan hệ pha: i b tăng, i c , i e tăng, v ce giảm 9 Điếu kiện để i C có thể dao động cực đại (max swing): (Giả sử V CEsat = 0 và I C-cutoff = 0) e L CC CQ RR V I  2/ 2/ CCCEQ V V 0ҥFKÿLӋQWӱ http://www.khvt.com Chương 2 10 Ví dụ 4: Tìm Q để có max swing: R1 R2 Re 200 RL 1k 1 DCLL: )2001000(9 | CQCEQ IV Max swing: I CEQ = e L CC RR V  2/ = 3.75 mA V CEQ = V CC / 2 = 4.5 V Ví dụ 5 : Tìm R 1 và R 2 trong ví dụ 4 để đạt được Max Swing 1 Rb Re 200 RL 1k VBB V BQ = V BE + V EQ = V BE + I EQ u R e | V BE + I CQ u R e Chọn R e >> R b /(1+E), thường chọn: )1( 10 1 E  eb RR = 2K V BB = V Rb + V BQ = I BQ R b + V BQ | (I CQ /E)(0.1ER e ) + V BE + I CQ R e V BB = V BE + I CQ (1.1R e ) = 0.7 + (3.75E-3)(1.1)(200) = 1.525 V Suy ra: CCBB b VV R R /1 1  = 2.4K BB CC b V V RR 2 = 11.8K E = 100 +9V E = 100 +9V 0ҥFKÿLӋQWӱ http://www.khvt.com . CBOBC Iii D E E u Giới hạn dòng: I C-cutoff d i C d I Cmax Ví dụ 3 : V CC = 10V, R b = 10K, R c = 1K. TST: E = 100, V BE = 0.7V, V CEsat = 0.1V. Tìm điều kiện làm vi c (I C và V CE ) của TST. I BQ R b + V BQ | (I CQ /E)(0.1ER e ) + V BE + I CQ R e V BB = V BE + I CQ (1.1R e ) = 0 .7 + (3 .75 E-3)(1.1)(200) = 1.525 V Suy ra: CCBB b VV R R /1 1  = 2.4K BB CC b V V RR 2 = 11.8K. 10.7V 3 2 1 b BEBB B R VV I  ; cCCCCE RIVV  a) I B = 0.08mA; I C = EI B = 8mA V CE = 2V: TST hoạt động trong vùng tích cực. b) I B = 1mA; Giả sử I C = EI B = 100mA  V CE = -9 0