BÀI TẬP CẤU KIỆN ĐIỆN TỬ PHẦN FET

BÀI TP 4.1 Hc tuyn cho vùng làm vic ca transistor hiu ng trng kênh-n c th có th gn úng bng phng trình: ( ) mA450 2 GS v,i D += , khi duy trì các iu kin: R S = 500Ω, R D = 2kΩ, R in = 100kΩ, I DQ = 5mA, và V DD = 20V. Hãy xác nh các thông s sau: a) V GSQ ; b) V D ; c) V DSQ ; d) R 1 + R 2 . Da trên mch  hình P4.1. 4.2 Trong mch  hình 4.16a, khi có R 1 = 21kΩ, R 2 = 450kΩ, R S = 500Ω, R D = 1,5kΩ, R L = 4kΩ, và V DD = 12V, xác nh các thông s sau khi V DSQ = 4V: a) I DQ ; b) V GSQ ; c) R in ; d) A v khi g m = 3,16mS; e) A i . 4.3 Trong mch  hình 4.16a, R D = 2kΩ, R L = 5kΩ, R in = 100Ω, R S = 300Ω, và V DD = 15V. Xác nh các tr s ca R 1 và R 2 cn thit  transistor làm vic  mc 4mA khi V GSoff = - 4V và I DSS = 8mA. Tính h s khuych i n áp và dòng in ca mch khuych i. 4.4 a) Thit k mch khuych i CS (hình P4.1) s dng JFET kênh-p áp ng các thông s yêu cu là A v = - 10 và R in = 20kΩ. Gi thit là im-Q c chn ti I DQ = - 1mA, V DSQ = -10V, V GSQ = 0,5V. b) Tính A i , R 1 , R 2 , R S , và R D . (Da vào c tuyn  hình P4.2. u ý rng có th có chia tách R S và mch r cho R S . 4.5 Lp li bài tp 4.4 khi R L là 20kΩ c mc vào cc máng qua mt t ghép. Chú ý là có th cn phi chn m-Q khác. 4.6 Thit k mch khuych i CS s dng MOSFET nh mch  hình P4.3. Cho R L = 1kΩ, A v = - 1, R in = 15kΩ. im- Q c chn ti V GSQ = 3V, I DQ = 7mA, V DSQ = 10V, trong ó g m = 2300µS. Xác nh các tr s cho tt c các cu kin còn li. 4.7 Thit k mch khuych i CS s dng JFET kênh-n cho kiu mch nh  hình P4.4, vi A v = - 1, V DD = 12V, R L = 1kΩ, R in = 15kΩ, I DSS = 10mA, và V GSoff = - 4V. S dng I DQ = I DSS / 2. 4.8 Thit k mch khuych i CS s dng JFET kênh-n khi có R L = 4kΩ, A v = - 3, và R in = 50kΩ. Gi s là transistor s dng có V GSoff = - 4,2V và I DSS = 6mA. S dng mch  hình P4.4 vi V DD = 20V. Xác nh A i . 4.9 Thit k mch khuych i CS bng JFET kênh-n có A V = -2, A i = -20, V DD = 12V, và R L = 5kΩ. Xác nh tt c các tr s cu kin và mc công sut nh mc ca transistor. (mch có th cn phi thay i áp ng thit k). Transistor c chn có V GSoff = - 5V và I DSS = 8mA. S dng I DQ = 0,4I DSS và V DSQ = V DD /2. Xem mch  hình P4.4. 4.10 Thit k mch khuych i bng JFET kênh-p CS vi A V = - 4, A i = - 40, R L = 8kΩ, và V DD = - 16V. Transistor c chn có V GSoff = 3V và I DSS = - 7mA, s dng I DQ = 0,3I DSS và V DSQ = V DD /2. S dng mch  hình P4.4. Xác nh công sut nh mc ca transistor. 4.11 Thit k mch khuych i bng JFET kênh-p CS vi ti là 5kΩ, s dng mch  hình P4.4. Cho V DD = - 20V, A V = - 2, A i = - 20, V GSoff = 6V và I DSS = - 5mA. Xác nh công sut nh mc ca transistor. 4.12 Thit k mch khuych i bng MOSFET kênh-n, chung cc ngun (CS) s dng transistor 3N128 (ph lc D) cho ti là 10kΩ vi h s khuych i n áp A v = - 10. S dng mch  hình P4.3. Chn m-Q bng cách s dng hc tuyn th hin  các thông s k thut khi R in > 10kΩ. 4.13 Thit k mch khuych i bng MOSFET kênh-n, chung cc ngun (CS) s dng transistor 3N128 (ph lc D) cho ti là 2kΩ vi A v = - 4 và R in > 100kΩ. Gi s rng, m-Q ã c chn là V GSQ = - 0,6V, V DSQ = 10V, I DQ = 10mA, V DD = 20V. Tham kho mch  hình P4.3. 4.14 Phân tích mch khuych i bng JFET kênh-n CS nh mch  hình P4.5, khi có ti là 20kΩ, R D = 8kΩ, V DD = 24V, và R in = 50kΩ. Chn m-Q có V GSQ = - 1,5V, V DSQ = 12V, I DQ = 1mA, và g m = 2,83mS. Hãy tính tt c các tr s ca cu kin, A i , và A v . 4.15 Nu R S  mch hình P4.4, c r mch bng t, thì h s khuych i n áp là bao nhiêu ? Gi s rng m-Q ã c chn  có g m = 1,5mS, R D = 3,2kΩ, và R L = 5kΩ. Xác nh h s khuych i dòng in khi R S = 500Ω, R 1 = 200kΩ, và R 2 = 800kΩ. 4.16 H s khuych i n áp A v ca mch  hình P4.4, là bao nhiêu nu tín hiu c cung cp vào mch khuych i có n tr ca ngun n áp là R i = 10k ? Gi s rng, R D = 10kΩ, và R L = 10kΩ, R S = 500Ω, g m = 2mS, R 1 = 25kΩ, và R 2 = 120kΩ. 4.17 Cho mch hình P4.6, gi s rng R S c r mch bng mt tn. V DD = 15V, R D = 2kΩ, R L = 3kΩ, R S = 200Ω, R 1 = 500kΩ, I DSS = 8mA, và V GSoff = - 4V. Hãy xác nh A v , A i , R in , và im-Q cho mch khuych i. 4.18 Cho mch hình P4.6, gi s rng V DD = 20V, R D = 2kΩ, R L = 10kΩ, R S = 200Ω, R 1 = 1MΩ, I DSS = 10mA, và V GSoff = - 5V. Hãy xác nh m-Q, A v , A i , R in , và cho mch khuych i. 4.19 Cho mch hình P4.6, gi s rng V DD = 20V, R D = 2kΩ, R L = 6kΩ, R S = 100Ω, R 1 = 1MΩ, I DSS = 10mA, và V GSoff = - 5V. Hãy xác nh m-Q, A v , A i , R in , và cho mch khuych i. 4.20 Cho mch khuych i CS nh  hình P4.1, s dng JFET có I DSS = 2mA, và g m0 = 2000µS. Nu tr s ca R D = 10kΩ, R L = 200Ω, thì h s khuych i n áp A v là bao nhiêu i vi các giá tr ca V GSQ sau ây ? a) – 1V; b) – 0,5V; c) 0V. 4.21 Mch khuych i CS  hình P4.6, vi transistor có V GSoff = - 4V, I DSS = 4mA, và r DS = 500Ω. Nu R D = 2kΩ, R L = 4kΩ, và R S = 200Ω, thì h s khuych i n áp A v ca mch là bao nhiêu nu V GSQ = - 1V ? A v s nh th nào khi r DS t n vô cùng ? 4.22 Thit k mch khuych i bng MOSFET kênh-n CS nh mch  hình P4.3, khi có R L = 4kΩ, A v = - 5, và A i = - 10. Gi s rng, m-Q ã chn có V DSQ = 10V, V GSQ = 4V, I DQ = 2mA, và g m = 4000µS. 4.23 Cho mch nh  hình P4.7, có R i = 50kΩ, R 1 = 100kΩ, R 2 = 800kΩ, R D = 4kΩ, R L = 6kΩ, R S = 200Ω, và V DD = 20V, xác nh các thông s sau khi s dng FET có V DSQ = 6V, g m = 2,5mS: a) I DQ , V GG , và V GSQ b) A v , R in , và A i . 4.24 Cho mch nh  hình P4.7, nu loi b R 2 , transistor FET làm vic  mc dòng là 2mA. Tr s ca các cu kin là R i = 100kΩ, R 1 = 400kΩ, R D = 3kΩ, R L = 5kΩ, và V DD = 12V. Xác nh các thông s sau khi s dng transistor có I DSS = 8mA, và V GSoff = - 4V: a) R S b) A v , R in , và A i . 4.25 Thit k mch khuych i lp li cc ngun (SF) bng JFET kênh-p nh  hình P4.8, vi R in = 20kΩ,  nhn c h s khuych i n áp A v gn bng 1. Tính A i , R 1 , R 2 , và R S . S dng hc tuyn cho  hình P4.2. 4.26 Lp li bài tp 4.25, khi có ti là 20kΩ c ghép t vi mch khuych i. 4.27 Thit k mch khuych i bng MOSFET kiu máng chung (CD) khi có R L = 100Ω, A i = 200, và R in = 100kΩ. S dng transistor có V GSoff = - 6V và I DSS = 20mA. Xác nh A v và giá tr ca tt c các in tr. Mch s dng  hình P4.9. 4.28 Thit k mch khuych i CD bng MOSFET kênh-n, trong ó R in = 120kΩ, A i = 100, R L = 500Ω, V DD = 20V, và chn transistor có V GSoff = - 5V và I DSS = 15mA. S dng mch  hình P4.9, vi I DQ = 0,6I DSS và V DSQ = V DD /2. 4.29 Thit k mch khuych i lp li cc ngun (SF) s dng JFET kênh-n  cho h s khuych i dòng là 100 và in tr vào là 500kΩ. Ti là 2kΩ. Chn m-Q theo các tham s là: V DSQ = 8V, I DQ = 5mA, V GSQ = - 1V, và g m = 4mS. Xác nh các n tr, h s khuych i n áp và v mch khi V DD = 10V. 4.30 Lp li bài tp 4.29 nhng vi transistor khác vi giá tr ca các thông s là: V GSoff = - 3V, I DSS = 10mA. 4.31 Thit k mch nh  hình 4.21, khi có V DD = 16V và R L = 8kΩ. S dng transistor có V GSoff = - 3,33V, I DSS = 10mA. Xác nh toàn b tr s ca cu kin, A i , và A v khi có R in = 12kΩ. 4.32 Da vào bài tp 4.31, xác nh toàn b tr s ca cu kin, A i , và A v khi có R in = 200kΩ. Appendix D: Manufacturers’ Data Sheets . thông s sau khi s dng FET có V DSQ = 6V, g m = 2,5mS: a) I DQ , V GG , và V GSQ b) A v , R in , và A i . 4.24 Cho mch nh  hình P4.7, nu loi b R 2 , transistor FET làm vic  mc dòng. t ghép. Chú ý là có th cn phi chn m-Q khác. 4.6 Thit k mch khuych i CS s dng MOSFET nh mch  hình P4.3. Cho R L = 1kΩ, A v = - 1, R in = 15kΩ. im- Q c chn ti V GSQ = 3V,. Xác nh các tr s cho tt c các cu kin còn li. 4.7 Thit k mch khuych i CS s dng JFET kênh-n cho kiu mch nh  hình P4.4, vi A v = - 1, V DD = 12V, R L = 1kΩ, R in = 15kΩ, I DSS =