Bài tập kỹ thuật điện tử

BÀI TẬP CHƯƠNG 1: LÝ THUYẾT BÁN DẪN 1-1: Một Si có mật độ electron bán dẫn ni = 1.5x1016 e/m3 Cho độ linh động electron lỗ trống  n= 0.14m2/vs  p = 0.05m2/vs Giả sử điện trường đồng toàn bán dẫn Tính: a) Vận tốc electron tự lỗ trống b) Mật độ dòng electron tự do, lỗ trống mật độ dòng tổng c) Điện dẫn suất điện trở bán dẫn d) Dòng điện chạy bán dẫn 1-2: Một Si hình có mật độ electron bán dẫn ni = 1.5x1016 e/m3 bị kích thích mật độ lỗ trống 8.5x1021 lỗ/m3 Cho độ linh động electron lỗ trống  n= 0.14m2/vs  p = 0.05m2/vs Giả sử điện trường đồng toàn bán dẫn Tính: e) Vận tốc electron tự lỗ trống f) Mật độ dòng electron tự do, lỗ trống mật độ dòng tổng g) Điện dẫn suất điện trở bán dẫn h) Dòng điện chạy bán dẫn 0.6cm 2cm 2cm V = 15V 0.8cm 2cm 2cm V = 20V 1-3: Một chuyển tiếp PN silicon tạo nên từ bán dẫn loại P có NA = 1023acceptor/m3 bán dẫn loại N có ND = 1.2x1021 donor/m3 Tìm điện nhiệt điện hàng rào chuyển tiếp PN 1-4: Một diode silicon có dòng bão hoà 0.1pA 20oC Tìm dòng qua diode phân cực thuận 0.55V Tính lại dòng qua diode t = 100oC Giả sử n = 1-5: Dòng phân cực thuận chuyển tiếp PN 1.5mA 27oC Nếu Is = 2.4x10-14A n = 1, tìm điện áp phân cực thuận 1-6: Dòng thuận chuyển tiếp PN 22mA áp phân cực thuận 0.64V Nếu VT = 26mV n = 1, tìm Is CHƯƠNG 2: DIODE BÁN DẪN 2-1 Sử dụng đặc tuyến V-A hình 1-1, xác định (bằng hình vẽ) giá trị điện trở AC gần dòng qua diode 0,1 mA Làm lại với điện áp diode 0,64 V Diode silicon hay germanium? Hình 1-1 (Bài tập 1-1) ĐS ≈320 Ω; ≈16 Ω; silicon 2-2 Xác định điện trở DC diode điểm tập 1-1 ĐS 5,4 kΩ; 183 Ω 2-3 Xác định (bằng công thức) điện trở AC gần diode điểm tập 1-1 (bỏ qua điện trở bulk) ĐS 260 Ω; 7,43 Ω 2-4 Một diode có dòng điện 440 nA chạy từ cathode sang anode phân cực ngược với điện áp 8V Tìm điện trở DC diode? ĐS 18,18 MΩ 2-5 Cho mạch hình 1-2 Khi chỉnh điện trở có giá trị 230 Ω đo điện áp 0,68 V Khi chỉnh điện trở có giá trị 150 Ω đo điện áp 0,69 V Trong cá hai trường hợp, nguồn áp DC cố định 10 V a Hỏi điện trở DC diode lần đo? b Hỏi điện trở AC diode thay đổi điện áp diode từ 0,68 V lên 0,69 V? Hình 1-2 (Bài tập 1-5) ĐS (a) 36,20 Ω; 24,01 Ω (b) 1,005 Ω 2-6 Cho mạch hình 1-3 Xác định điện áp rơi diode điện trở DC? Biết điện trở R = 220 Ω I = 51,63 mA Hình 1-3 (Bài tập 1-6) ĐS 0,6414 V; 12,42 Ω 2-7 Cho mạch hình 1-4 Cho điện áp rơi diode Si phân cực thuận 0,7 V điện áp rơi diode Ge phân cực thuận 0,3 V Giá trị nguồn áp 9V a Nếu diode D1 D2 diode Si Tìm dòng I? b Làm lại câu (a) D1 Si D2 Ge Hình 1-4 (Bài tập 1-7) ĐS (a) 7,6 mA; (b) mA 2-8 Cho mạch hình 1-5 Cho diode loại germanium (điện áp rơi phân cực thuận 0,3 V) Hãy xác định sai số phần trăm việc bỏ qua điện áp rơi diode tính dòng I mạch Biết áp 3V điện trở 470 Ω Hình 1-5 (Bài tâp 1-8) ĐS 11,11% 2-9 Cho mạch hình 1-6 Cho Vγ = 0,65 V; E = V; e = 0,25sinωt; R = 1,25 kΩ a Tìm dòng DC qua diode b Tìm điện trở AC diode (giả sử diode nhiệt độ phòng) c Viết biểu thức toán học (hàm theo thời gian) dòng điện điện áp tổng cộng diode d Giá trị dòng tối thiểu tối đa qua diode bao nhiêu? Hình 1-6 (Bài tập 1-9) ĐS (a) 1,08 mA; (b) 24,07 Ω; (c) i(t)=1,08+0,1962sinωt [mA]; vD(t)=0,65+0,00472sinωt [V]; (d) imax=1,276 mA; imin=0,8838 mA 2-10 Hình 1-7 đặc tuyến V-A diode mạch hình 1-19 a Viết phương trình đường tải vẽ lên hình b Xác định (bằng hình vẽ) điện áp dòng điện diode điểm tĩnh Q c Xác định điện trở DC điểm Q d Xác định (bằng hình vẽ) giá trị dòng qua diode tối thiểu tối đa e Xác định điện trở AC diode Hình 1-7 (Bài tập 1-10) ĐS (a) I = -8.10-4.V + 1,6.10-3; (b) ID ≈ 1,12 mA; vD ≈ 0,62 V; (c) 554 Ω; (d) Imax ≈ 1,3 mA; Imin ≈ 0,82 mA; (e) 31,25 Ω 2-11 Diode Si mạch hình 1-8 có đặc tuyến lý tưởng(Vγ = 0.7V) Tìm giá trị đỉnh dòng i(t) áp v(t) điện trở Vẽ dạng sóng cho e(t), i(t) v(t) Hình 1-8 (Bài tập 1-11) ĐS Ip = -15,3 mA; VRP = -15,3 V 2-12 Diode hình 1-9 phân cực thuận diode phân cực ngược? R1 M 400 Vs R2 D2 600 Hình 1-9 (Bài tập 1-12) ĐS (a) (c) (d) phân cực thuận; (b) phân cực ngược 2-13: Cho mạch ổn áp hình 3: Zener có Vz = 12V 6mA oo IL Q1  = 0.99 RL R1 900 Ii 100 Re C2 > oo Hình 3-25 (Bài tập 3-25) 3-26 Cho mạch hình 3.26, cho  = 100 a) Tìm Rc để điện áp ngỏ cực đại (điều kiện maxswing) b) Tính điểm Q biên độ điện áp ngỏ c) Tính Rin, Rout Vcc = 10V R2 Rc C1 -> oo 9K C3 -> oo Q1 RL R1 1K Ii 1K 100 Re C2 > oo Rout Rin Hình 3-26 (Bài tập 3-26) 14 2-26 a) b) c) Cho mạch hình 3-27, cho  = 100 Tính điểm tĩnh Q mạch Tìm biên độ cực đại không méo dạng điện áp vL Tính A = VL/Ii, Rin, Rout Vcc = 25V Rc R2 1K 20K C1 -> oo Q1 C2 -> oo R1 + Ii RL 5K 2K Re 1K VL - Rin Hình 3-27 (Bài tập 3-27) Rout 15 [...]... vào 24 mV p-p làm cho dòng điện cực nền thay đổi 20 μA Hình 3-15 (Bài tập 3-16) Hình 3-16 (Bài tập 3-16) ĐS (b) -58,3 2-17 BJT Si trong tầng khuấch đại trên mạch hình 3-17 có α = 0,99 và điện trở cực C là rc = 2,5 MΩ Tìm: a Điện trở vào của tầng khuếch đại b Điện trở ra của tầng khuếch đại c Độ lợi áp của tầng khuếch đại d Độ lợi dòng của tầng khuếch đại 11 Hình 3-17 (Bài tập 3-17) ĐS (a) 23,06 Ω; (b)... nhiêu với RB tìm được ở câu a 12 Hình 3-20 (Bài tập 3-20) ĐS (a) 601,7 KΩ; (b) 58,08 mV p-p 2-21 Cho mạch khuếch đại ở hình 3-21, tìm: a Điện trở vào của tầng khuếch đại b Điện trở ra của tầng khuếch đại c Độ lợi áp của tầng khuếch đại d Độ lợi áp toàn phần của tầng khuếch đại Hinh 3-21 (Bài tập 3-21) ĐS 2-22 Tìm điện áp ra ở mạch hình 3-22 Hình 3-22 (Bài tập 3-22) ĐS 2-23 Tìm hỗ dẫn của transistor... -> oo IL Q1  = 0.99 RL R1 900 Ii 100 Re C2 > oo 0 Hình 3-25 (Bài tập 3-25) 3-26 Cho mạch hình 3.26, cho  = 100 a) Tìm Rc để điện áp ngỏ ra cực đại (điều kiện maxswing) b) Tính điểm Q và biên độ điện áp ngỏ ra khi đó c) Tính Rin, Rout khi đó Vcc = 10V R2 Rc C1 -> oo 9K C3 -> oo Q1 RL R1 1K Ii 1K 100 Re C2 > oo Rout Rin 0 Hình 3-26 (Bài tập 3-26) 14 2-26 a) b) c) Cho mạch hình 3-27, cho  = 100 Tính... KΩ; (c) 433,65; (d) 0,99 2-18 Tìm độ lợi áp của mạch khuếch đại ở hình 3-18, biết transistor là loại Ge Hình 3-18 (Bài tập 3-18) ĐS 195,27 2-19 Tìm điện áp hiệu dụng (rms) trên tải vL ở mạch khuếch đại hình 3-19 khi RL có giá trị là: a 1 KΩ b 10 KΩ c 100 KΩ Cho biết β = 100 Hình 3-19 (Bài tập 3-19) ĐS (a) 0,59 V rms; (b) 1,91 V rms; (c) 2,46 V rms 2-20 a Cho mạch khuếch đại ở hình 3-20, tìm giá trị của... mạch hình 3-23 ở nhiệt độ phòng, khi: a RB = 330 KΩ và β = 50 b RB = 330 KΩ và β = 150 c RB = 220 KΩ và β = 50 Hinh 3-23 (Bài tập 3-23) 2-24 Vẽ sơ đồ mạch tương đương về AC của mạch khuếch đại ở hình 3-24 sử dụng mô hình hỗ dẫn của transistor,biết rằng β = 100 13 Hình 3-24 (Bài tập 3-24) ĐS βre = 1,08 KΩ; gm = 92,47 mS 2-25 Cho mạch hình 3.25 a) Tìm R1, R2 để ngỏ ra đạt điều kiện maxswing (biên độ... Hình 3-26 (Bài tập 3-26) 14 2-26 a) b) c) Cho mạch hình 3-27, cho  = 100 Tính điểm tĩnh Q của mạch Tìm biên độ cực đại không méo dạng của điện áp vL Tính A = VL/Ii, Rin, Rout Vcc = 25V Rc R2 1K 20K C1 -> oo Q1 C2 -> oo R1 + Ii RL 5K 2K Re 1K VL - 0 Rin Hình 3-27 (Bài tập 3-27) Rout 15 ... tuyến ĐS (a) 19,5 mA; 4,2 V (gần đúng); (b) 20 mA; V Hình 3-2 (Bài tập 3-5) Hình 3-3 (Bài tập 3-5) Hình 3-4 (Bài tập 3-6) Hình 3-5 (Bài tập 3-7) 3-8 Trên mạch hình 3-7, tìm: a VCE IC = 1,5 mA b IC... Hình 3-15 (Bài tập 3-16) Hình 3-16 (Bài tập 3-16) ĐS (b) -58,3 2-17 BJT Si tầng khuấch đại mạch hình 3-17 có α = 0,99 điện trở cực C rc = 2,5 MΩ Tìm: a Điện trở vào tầng khuếch đại b Điện trở tầng... chỉnh điện trở có giá trị 230 Ω đo điện áp 0,68 V Khi chỉnh điện trở có giá trị 150 Ω đo điện áp 0,69 V Trong cá hai trường hợp, nguồn áp DC cố định 10 V a Hỏi điện trở DC diode lần đo? b Hỏi điện