bài tập điện tử lời giải chi tiết

Điện thế dợn sóng Vrp và hệ số dợn sóng r% của mạch chỉnh lưu... 2.Điện thế dợn sóng Vrp và hệ số dợn sóng r% của mạch chỉnh lưu... Trị số dòng điện cực đại và cực tiểu tương ứng của dio

Bài tập Chương 3 : Mạch Diod

I Mạch chỉnh lưu và lọc

3.1 Cho mạch chỉnh lưu 1 bán kỳ có điện thế xoay chiều v i = 40 sin tω , f = 50

Hz; điện trở tãi R L = 1 kΩ; diod có V D = 0,7 V khi dẫn.

1 Vẽ dạng sóng 2 đầu tãi.

2 Tính điện thế V LDC và dòng điện trung bình I LDC cuả tãi.

Giãi:

1 Xem lại giáo trình

2 Xem Vp >> VD , nên có thể bõ qua VD

1 Giải thích cách hoạt động của mạch.

2 Tính điện thế trung bình và

dòng điện trung bình của tãi.

Giãi:

1 Xem lại giáo trình

2 Điện thế trung bình của tãi:

VLDC = 2 VM / π = 0,636 VM = 0,636 ( 150) = 95,40 V

Dòng điện trung bình qua tãi:

ILDC = VLDC / RL = 95,40 / 2.103 = 47,70 mA

3 .3 Cho mạch chỉnh lưu theo hình vẽ:

1 Trình bày cách hoạt động và vẽ dạng

sóng ngõ ra ( nay đủ chi tiết )

2.Tính điện thế trung bình V LDC và

dòng điện trung bình I LDC của tãi khi:

D3

D4

D2 D1

RL 2k

+

50Hz

-vi

D

3.4 Cho mạch chỉnh lưu toàn kỳ 2 diod có V ihd = 6V, R L = 10Ω, V D = 0,7V Tính V LDC và I LDC khi mạch lọc có:

3.5 Cho mạch chỉnh lưu toàn kỳ 4 diod ( cầu chỉnh lưu) có V iac = 6 V, f =

50Hz; R L = 30 Ω , tụ lọc C = 1000uF Tính V LDC , I LDC và V rp

3.6.Cho mạch cầu chỉnh lưu với biến thế hạ thế có tỉ số vòng 14:1 Điện

thế cấp cho cuộn sơ là vi = 340 sinwt , 50Hz Tính:

1 Điện thế đỉnh và điện thế hiệu dụng của cuộn thứ.

2 Trị số đỉnh ngược mà diod chỉnh lưu phải chịu đựng

Giãi:

1 Điện thế cuộn thứ:

2 1 1

3.7 Cho mạch chỉnh lưu toàn kỳ 2 diod sử dụng biến thế có điểm giữa có tỉ số vòng17:1 Tính:

1 Điện thế hiệu dụng của cuộn thứ.

2 Điện thế đĩnh ngược tác động lên diod khi ngưng dẫn.

Giãi:

1 Điện thế hiệu dụng cuộn thứ cấp:

1 1

3.8 Cho bộ cấp điện đơn giản ( chỉnh lưu 2 diod và lọc ) có tỉ số vòng biến

thế 18:1; điện thế cấp điện cuộn sơ Vs = 220 V; tụ lọc C = 2000uF, R L = 10

Ω.Tính:

1 Điện thế trung bình và dòng điện trung bình ngõ ra.

2 Điện thế dợn sóng Vrp và hệ số dợn sóng r% của mạch chỉnh lưu.

1

220 12, 2218

rhd

rhd LDC

V

C R

V V r V

Nhận xét: sinh viên có thể tính như trên với RL lần lượt 20; 50; 100 Ω…;

ta thấy tãi càng lớn ( hay dòng tãi càng lớn , điện trở tãi càng nhõ) thì độ

dợn sóng càng lớn và ngược lại dòng tãi càng nhõ ( hay điện trở càng lớn ) thì độ dợn sóng càng nhõ

3.9 Cho bộ cấp điện đơn giản ( chỉnh lưu 4 diod và lọc ) có tỉ số vòng biến

thế 10:1; điện thế cấp điện cuộn sơ Vs = 240 V; tụ lọc C = 500uF, R L = 100

Ω.Tính:

1.Điện thế trung bình và dòng điện trung bình ngõ ra.

2.Điện thế dợn sóng Vrp và hệ số dợn sóng r% của mạch chỉnh lưu Giãi:

3 1 Điện thế trung bình và dòng điện trung bình:

rhd LDC

V

V V r V

3.10 Cho bộ cấp điện đơn giãn như ở bài tập 2.9 nhưng với tụ lọc C =

2000uF và tãi R L = 15Ω Tính lại V LDC , I LDC và r%

Đáp số:

V LDC = 27,12V; I LDC = 1,808A

V rhd = 3,14 ; r% = 9,6 %.

3.11 Tính hệ số dợn sóng của bộ cấp điện có V LDC = 27,9 V và I LDC = 50mA và

tụ lọc C = 100uF.

Đáp số:

( )

27,9

55850

558 100

LDC L

LDC

L

V R

mA I

3.12 Tính trị số tụ lọc C để có được hệ số dợn sóng không vượt quá 5% cho

mạch chỉnh lưu và lọc toàn kỳ với điện thế và dòng điện của tãi lần lượt là 5V và 10mA.

s ip

V =V =n = =

3.14 Cho biết trị số điện thế đỉnh ngược các diod phải chịu khi ngưng dẫn

trong các mạch sau đây:

1 Chỉnh lưu bán kỳ ( nữa sóng)

2 Chỉnh lưu toàn kỳ 2 diod

3 Chỉnh lưu toàn kỳ 4 diod ( cầu chỉnh lưu )

Đáp số:

1 PIV = Vip

2 PIV = 2Vip

3 PIV = Vip

Giải thích:

a Trong trường hợp 1 và 3 do khi ngưng dẫn , diod chỉnh lưu chỉ bị tác động ở 2 cực của nó một điện thế bằng điện thế cuộn thứ cấp biến thế Vip

b Trong trường hởp 2 , diod chỉnh lưu phải chịu điện thế của cả 2 cuộn thứ cấp hay bằng 2Vip

II Mạch ổn áp Zener

3.15 Cho mạch chỉnh lưu toàn kỳ và lọc có điện thế ngõ ra khi không tãi

là V L NL = 16,58V và khi có tãi nay V LFL = 14,5 V Tính hệ số điều tãi của

bộ cấp điện đơn giản trên

Giãi :

Ta có hệ số điều thế theo định nghĩa:

16,58 14,5

0,143414,5

L LNL LFL L

Nhận xét: Với bộ cấp điên đơn giản thì hệ số điều thế có trị số lớn, và do

đó không phải là bộ cấp điện lý tưởng.Muốn có hệ số điều thế tốt ( thật

nhõ) phải sử dụng thêm các mạch ổn áp

3.16 Cho mạch ổn áp đơn giản theo hình sau , diod Zener có V Z = 20V, I ZK =

5mA, I ZM = 200mA R L = 400Ω, R S = 100Ω Tính:

1 Điện thế ngõ ra ( 2 đầu tãi).

2 Trị số dòng I 1 ; I L ; I Z Cho biết diod Zener có hoạt động tốt hay

không?

3 Khi hở tãi diod Zerner có còn hoạt động hay không?

4 Cho biết điện trơ R S phải có công suất bao nhiêu để không bị hư.

20

50400

100 50 50

iDC Z s ODC Z L

Do : I Zk<I Z<I ZM nên diod Zener hoạt động tốt.

3 Khi tãi hở IL = 0 A ( hay RL ->∞ ) , IZ = I1 = 100mA < IZM = 200mA

nên diod Zener vẫn hoạt động tốt

Ta có thể xét theo trị số công suất như sau:

Công suất của diod Zener lúc này bằng :

-+ -

ViDC 30V

+

VZ 20V

Rs 100

VoDC

RL 400

PZ = VZ IZ = VZ I1 = 20V x 100mA= 2000mW = 2W Còn công suất tối đa của diod Zener bằng:

PZM = VZ IMZ = 20V x 200mA = 4WVậy PZ < PZM nên diod Zener vẫn hoạt động tốt

4 Công suất tiêu tán nhiệt của điện trở giới hạn Rs:

3.17 Cho mạch ổn áp như ở bài 3.16 nhưng vơí diod Zener có V Z = 20V,

P ZM = 10W; tãi R L = 200Ω, R S = 20Ω; ViDC thay đổi từ 24V đến 30V Tính :

1 Trị số dòng điện cực đại và cực tiểu tương ứng của diod Zener.

2 Công suất cực đại tương ứng của diod Zener và điện trở Rs

max 1max

min 1min

0,520

0, 220

Do IZmax < IZM nên diod Zener hoạt động tốt

2 Công suất Diod Zener thay đổi:

max max min min

Do PZmax < PZM nên diod Zener hoạt động tốt

Công suất tiêu tán nhiệt của điện trở Rs:

( ) ( )

( ) ( )

2 2

max 1max

2 2

3.18 Muốn thiết kế mạch ổn áp đơn giản trong điếu kiện có sẳn nguồn V iDC

= 16V ; R s = 1kΩ; diod Zener có V Z = 10V; P ZM = 400mW.

1 Cho biết mạch có hoạt động hay không khi sử dụng tãi R L = 1,2kΩ

+

Do đó mạch ổn áp không hoạt động được

2 Khi RL = 3kΩ và chưa mắc diod Zener vào mạch,điện thế của tãi :

103,33

3

iDC Z S LDC L

V

I

k R

Do có IZ < IZM nên 1 lần nữa ta thấy diod Zener hoạt động tốt khi chọn tãi bằng 3kΩ trong các điều kiện như trên

3.19 Thiết kế mạch ổn áp Zener trong điều kiện sau: Điện thế cấp điện

DC thay đổi trong khoãng 20V – 24V , điện trở tãi thay đổi từ 100 Ω đến

500Ω , diod Zener có V Z = 10V và r z không đáng kể , dòng I Zmin = 14 mA,

0,02500

Z L

L Z L

Chọn Rs = 87Ω- 5W và Diod Zener có VZ = 10V và PZM > 3W

3.20* Thiết kế mạch ổn áp với những điều kiên như ở bài 2.19 nhưng

không cho trước trị số dòng I Z mà chỉ chọn tỉ lệ I Zmin = 0,1 I Zmax Tính trị I Zmax và R S để mạch ổn áp hoạt đông tốt trong 2 trường hợp xấu nhất nêu trên

Giãi :

Ở bài tập trên ta có bất đẳng thức tính Rs , nhưng giờ vì không biết

trị số IZmin và IZmax nên ta phải tính trước IZmax bằng cách thay IZmin = 0,1 IZmax

vào và suy ra:

L iDC Z L iDC Z iDC Z iDC

Biết IZmax suy ra IZmin = 14mA , ta thay vào bất đẳng thức trên để tính Rs như

ở bài tập 2.19

3.21.Cho mạch ổn áp sử dụng diod Zener 1N 5240 có V Z = 10V, r z = 10Ω,

V iDC = 20V±2V , R s = 100Ω, R L = 200Ω

1 Tính sự thay đổi ở điện thế ngõ ra

2 Tính hệ số điếu thế Sv.

Giãi:

1 Sự thay đổi điện thế ngõ ra:

∆

∆ hoặc tính từ :

V o z 10 10010 0,0909 0,91

z s i

S

r R V

∆

∆

3.22*.Thiết kê mạch ổn áp đơn giản dùng diod Zener có Vz = 5V, rz = 10

Ω, PZmzx = 400mW Điện thế cung cấp Vi = 11V ±2V

1 Tính trị số RS ( có sai số 10%) và điện thế ngõ ra cực đại và cực tiểu

( khi không tãi).

2 Tính hệ số ổn định (điều thế ) và tổng trở ra của mạch.

3 Cho biết điện trở tãi nhỏ nhất mà mạch ổn áp vẫn hoạt động tốt Giãi:

1 Ta có:

Dòng điện cực Zener cực đại :

IZM = PZM / VZ = 0,4W/ 5V = 50mA Khi không có tãi ( IL = 0) thì IZmax = I1max, ta phải chọn Rs min để có được dòng I1max này:

max max

Trong thưcï tế ta chọn Rs =100Ω( chỉ phạm sai số 10%)

Công suất tiêu tán nhiệt của Rs :

min min 1min

max min max

80100

40100

Vo = 5V ±∆V0= 5V±0,2V

2 Hệ số ổn đinh thế ( Hệ số điều thế):

0, 4 10

4

o V

i

V S

z s

r S

3 Ta biết diod Zener sẽ không hoạt động khi IZ = IZK ( giả sử cho IZK

= 0) và khi đó I1 = I Lmax ( ứng với RLmin) và khi đó Vo = Vz Vậy ta có:

R = 5Ω và tần số giao hốn f = 20 kHz L = 400 Hµ , C = 400 Fµ Cho biết

dịng trung bình là 100A.Giả sử các linh kiện là lý tưởng Tính:

i o

V V

D V D

max

min

1,5 1, 2 2,7A2

1,5 1, 2 0,3A2

Và tụ phải có điện thế làm việc WV = 2(Vo) = 2x30 = 60 V

Cuộn cảm chịu dòng cực đại > 1,5 A

3.25 Xét bộ ổn áp giao hoán (chuyển mạch) hạ thế có trị số lần lượt sau: Vi =

50 V , D = 0,4, L = 400 Hµ , C = 100 Fµ , R = 20Ω và tần số giao hoán f = 20 kHz Giả sử các linh kiện là lý tưởng Tính:

I

R Lf D V

1 0, 4 0, 4A2

D V

LC f V

V V

4 Công suất và hiệu suất:

( ) ( )

2 2

i

20

20W20

50 0, 4 2020

120

% 100%

o o

i i i o

V P R

W V

P P

ηη

=

BÀI T P CH Ậ ƯƠ NG 7 MA CH KHU CH ̣ Ế ĐẠ TÍN HI U L N I Ệ Ớ

7.1 Hãy xác nh i n th v đị đ ệ ế O hai đầ u ngu n dòng ph thu c H 7.1 khi ồ ụ ộ ở

2 3

1 3 3

7.2 Tính i n tr R đ ệ ở ON c a MOSFET, ho t ủ ạ độ ng ranh gi i vùng triod và vùng ở ớ

b o hoa khi v ả GS = 5 V, Cho bi t MOSFET có: V ế TH = 1 V, K = 1mA/V 2 và dòng thoát cho b i: ở

-vo +

i =f(V) R

DS ON DS DS

TH GS ON

GS TH

GS TH

v R i v

v V R

7.3 Cho m ch khu ch ạ ế đạ i MOSFET H.7.3 Gi s m ch ho t ở ả ử ạ ạ độ ng theo qui

t c b o hoà MOSFET có i n th ng ắ ả đ ệ ế ưỡ ng V TH = 0, nói cách khác, trong vùng b o ả hoà MOSFET đượ đặ c c tr ng b i: ư ở

không Cho bi t tín hi u v ế ệ I có tr s ị ố đươ ng

và âm u đ đư a (swing) v y ph i ch n i m ậ ả ọ đ ể

ho t ạ độ ng sao cho m ch khu ch ạ ế đạ i có

vo RL

iDS

I L I S

L S I

( ( ) )

2 2

1 Gi s MOSFET ho t ả ử ạ độ ng trong vùng b o hoà, ch ng t v ả ứ ỏ O liên h v i v ệ ớ I theo h th c: ệ ứ

(2 / ) (4 ) 2 / 2

2

I TH O

2 Xác nh d i c a v đị ả ủ I trên ó gi s MOSFET gi v ng ho t đ ả ử ử ữ ạ độ ng b o hoà ả Cho bi t d i v ế ả O t ươ ng n ứ g.

2

2

2 2

1

42

iD vo

1k

+ vO -

+ - 10V

Vs

R

vI

vII

( )

2

42

i TH o

độ theo qui t c b o hoà ắ ả

1 V m ch t ẽ ạ ươ ng đư ong SCS b ng cách ằ

thay MOSFET b ng mô hình SCS c a nó ằ ủ

D S

vds

vO G

S iD D

iD

BÀI TẬP CH 8 KHUẾCH ĐẠI TÍN HIỆU NHỎ FET

8.1 Cho mạch khuếch đại ở h 8.1 MOSFET hoạt động trong vùng bảo hoà và được đặc trưng bởi V TH và K Điện thế vào v I là tổng của

điện thế phân cực V I và v i = Asinwt Giả sử A

rất nhỏ so với V I Đặt điện thế ra v O gồm

điện thế phân cực (DC) V O và đáp ứng

tín hiệu nhỏ v o

1 Xác định điện thế điểm hoạt động ngõ ra V O

của điện thế phân cực ngõ vào V I

2 Tính độ lợi tín hiệu nhỏ của mạch khuếch đại.

3 Vẽ dạng sóng của tín hiệu vào và tín hiệu ra

như hàm số thời gian , chỉ ra rõ ràng thành

phần DC và thành phần tín hiệu nhỏthay đổi

theo thời gian.

+ vO - +

-=Asinwt vi

Vs

RL

i K

=

8.3 Xét mạch khuếch đại MOSFET hoạt động theo nguyên tắc bảo hoà và có

thông số V TH và K

1 Cho biết dãi điện thế vào hiệu lực vả

điện thế ra tương ứng của mạch khuếch đại.

2 Giả sử muốn sử dụng điện thế vào mạch

khuếch đại có dạng Asinwt, hãy xác định

điểm phân cực ngõ vào V I để mạch khuếch

đại cho điện thế vào đu đưa cực đại dưới

nguyên tắc bảo hoà Cho biết điện thế

phân cực ngõ ra V O tương ứng.

3 Cho biết trị số lớn nhất của A cho phép

hoạt động vùng bảo hoà của điểm phân

cực xác định ở câu 2.

4 Tính độ lợi tín hiệu nhỏ của mạch khuếch đại với điểm phân cực xác định ở

câu 2.

5 Giả sử A rất nhỏ so với V I Viết biểu thức điện thế ra tín hiệu nhỏ so với

điểm điều hành xác định ở câu 2.

KR V KR

4 Độ lợi đi ện thế:

Vs

+ - vi

vo iDS RL

1 Xét sự phân cực của mạch khuếch

đại Tính V I , thành phần phân

cực của v I sao cho v o được phân

cực từ V O trong đó 0 < V O < V S

Tính V MID thành phần phân cực

Của v MID trong tiến trình

2 Giờ gọi v I = V I + v i trong đó v i

được xem như sự nhiễu loạn của

v I chung quanh V I Thay thế v I

và làm tuyến tính biểu thức cuối

của v O dưới dạng v O = V O + v o

trong đó có dạng v o = Gv i Lưu ý

v o là điện thế ra tín hiệu nhỏ và G là độ lợi tín hiệu nhỏ Suy ra biểu thức G.

3 Tính trị số V I khi v O được phân cực V O = V S / 2 ? Với trị số của V I , tính G m bằng cách tính theo các trị số sau V S = 15V, R = 15 k Ω, K = 2mA/V2, V TH

VIN

-Vo +

Vs Vs

R

-R

8.5 Cho mạch khuếch đại JFET 2N5458 ( H.bên)

JFET có các thông số : I DSS = 2mA – 9mA

g m = g fs = 1500 – 5000µS và dòng rĩ cực

cỗng I GSS = 1nA.

1 Tính độ lợi điện thế Av trong 3 giới hạn

Của I DSS ở trên.

Giải:

Độ lợi thế:

Với: gm = 1500 Sµ = 1,5mS  Av = - g m R D = 1,5mS ( 2kΩ) = - 3

gm = 5500 Sµ = 5,5mS  Av = - g m R D = 5,5mS ( 2kΩ) = - 11

8.6 Cho mạch khuếch đại JFET kênh n ( h.3)

JFET có I DSS = 4mA; V po = 5V,

r ds = 10kΩ

1 Vẽ mạch tương đương

2 Tính độ lợi thế Av và tổng trở ra Zo.

8.7 Cho mạch khuếch đại JFET ráp CS như ở bài 8.6 JFET có : V po = 2V, I DSS =

1,65mA; phân cực tại V GS = - 0,62V; V DD = 24V Tính :

1 Trị số dòng thoát I

+

-Vo

+ G VGS -

VDD +20V

Q

RG 100M

RD 2k Ci

VDD +12V Q

RG 1M

RD 3,9k

8.8 Cho mạch khuếch đại JFET ráp CS như ở h.3 nhưng với các trị số sau:

V DD = + 22V; R G = 1MΩ; R D = 2,7kΩ; R S = 500Ω; các tụ liên lạc và tụ phân dòng

có trị số lớn xem như nối tắt ở chế độ ac JFET có I DSS = 10mA; V GSOFF = -Vpo = -4V.

8.10 Làm lại bài tập 8.9 với các trị số sau: V DD = 20V; R D = 2,4kΩ; R S = 680Ω; R G

= 3,3MΩ JFET có : I DSS = 10 mA ; V GSOFF = -V po = - 4V V GS = - 1.9 V

1 Vẽ mạch điện tương đương.

2 Tính Av và điện thế ra Vo,

+

-Vo

+ G VGS -

VDD +15V

Q Ci

Co

RG 1M

RD 1,5k

8.12 Cho mạch khuếch đại CS (h.7)

JFET được phân cực có I DQ = 2,5mA,

G

vgs S 20mV

+ vi -

id

id RG

VDD +24V

Q Ci

Co

CS 20uF

R2 1M

RD 2,7k

RS 2,7k R1

5,6M

độ lợi bị giảm đi do sự hiện diện của điện trở nguồn tín hiệu Rsig.

8.13 Cho mạch khuếch đại JFET ráp CS ( h.8).

JFET có:V po = 4V; I DSS = 12mA; I D = 2,96 mA

r d = 25kΩ tại I D = 12mA Tính:

1 Tính g m và r d tại trị số điệm Q.

2 Tính Zi, AVs, Zo.

DSS GDOFF

+

-+ - vsig

+ - VoVi

VDS

+ G VGS -

VDD +20V

Q Ci

Co

CS 20uF

R2 0.6M

RD 2,7k

RS 2,7k

R1 1,4M

+

vo -

G

vgs S

+ vi -

io id

RG

2,7k rd

100k

8.14 Cho mạch khuếch đại như ở h 8 có R 1 = R 2 = 1MΩ, R S = 5,6kΩ, R D =6,8k

Ω Tại điểm tĩnh điều hành , JFET có các thông số sau : g m = 0,002MS và r d = 160kΩ Tính độ lợi thế Av và tổng trở ra Zo và tổng trở vào Zi

với sai số không đáng kể

Tổng trở ra : Zo’ = r R d D = 6,52kΩ

Tổng trở vào : Zi = RG = ( ) 1 2

8.15 Cho mạch khuếch đại ráp CS như ở h.8 với có R 1 = 1MΩ, R 2 =470kΩ R S =

680Ω, R D = 1,2kΩ, V DD = 30V Tại điểm tĩnh điều hành , JFET có các thông số sau : I DSS = 11mA và V po = 2V Tính :

1 Trị số điểm tĩnh Q

2 Trị số Zi, Av , Zo

Đáp số:

1 Giải phương trình bậc 2 cho IDQ có 2 trị số là 4,8 mA và 9,5mA Suy ra

có 2 trị VGSQ là : 2.58V -0,680kΩ( 4,8mA) = - 0,684V > VGSOFF = - 2V và 2,58V -(0,68kΩ)(9,5mA) = - 3,88V < VGSOFF Do đó chọn :

+

vo -

G

vgs S

+ vi -

io id

RG

6,8k rd

100k

2.Tính Zi, Av, Zo:

Zi = RG = 0,43MΩ

Av = - 8,7

Zo = RD = 1,5kΩ

8.16 Cho mạch khuếch đại giống như bài tập 8.15 nhưng chỉ khác là tụ phân dòng

Cs được tháo ra khỏi mạch và không có tãi riêng R L Vẽ lại mạch điện tương đương và tính lại độ lợi thế Av

+

vo -

G vgs

S

+ vi -

io id

RG

2,7k

rd 100k RS

2,7k

8.18 Cho mạch khuếch đại MOSFET loại hiếm ráp cực nguồn chung theo h 9 FET

có

I DSS = 10mA; Vpo = 3, 5V

1 Tính trị số phân cực DC.

2 Tính độ lợi thế Av.

3 Tính trị số tín hiệu ra cho biết tín hiệu vào Vi = 5mV

8.19 Chomạch khuếch đại MOSFET

loại hiếm n-DMOSFET như H.10

DMOSFET có thông số :

IDSS = 6mA ; Vop = 3V;

yos = 0,05mS, IS = 5,5mA

1 Tính trị số phân cực Q.

2 Tính độ lợi thế Av , Zi,Zo.

3 Tính lại Av, khi tháo tụ Cs

-+ - 1kHZ

vi 5mV

+V 10V

Q

RG 20M

RD 1,5k

Ci

Co

RL 5k

+

vo

+

vi

-VDD +18V

Q Ci

Co

R2 10M

RD 1,8k R1

110M

Rs 0.3k

Cs

d os

ms y

S m

g Z A

2 Vẽ mạch tương đương ac

3 Tính Zi, Av và biên độ

vi 50mV

+ VDS - +VGS-

+ VDD +15V

Q

ID R1

47k

RD 3,3k

R2 33k Ci

Co

8.21 Cho mạch khuếch đại N-EMOSFET

ráp CS như h 12 MOSFET có thông số:

-vi 50mV

+

vo -

+ G

-gmvgs 5,5ibmA

id rd RG

19,38k

RD 3,3k

+ vo -

+ - vi

+ VDS - +

VGS -

+ VDD +18V

Q

ID R1

47M

RD 2,2k

R2 22M 500RS

RL 100k Ci

Co

1uF

vi

-+ vo -

+ G

-gmvgs 1,4ibmA

id rd 75k RG

18 22 9,93

GS TH m

8.23.Cho mạch khuếch đại N-EMOSFET

ráp CS phân cực hồi tiếp ( h.13 ).

MOSFET có thông số V TH = 2,5V;

+ VDD 12V

ID Q

RD 4kRG

10M Ci

Co

+ vo

G -

vi vgs

gmvgs

id

rd RD4kRG

10M

GS TH m

d os

k r

m O

V

g R r R V

BÀI TẬP Ch.10 MẠCH TÍCH TRỬ NĂNG LƯỢNG

10.1 Cho mạch theo hình 10.1 , dùng nguyên lý chồng chập tính dòng i 1 (t).

/ 1

- Khi cho Vs (t) = 0 nối tắt, ta có mạch 8.1.b

và có mạch tương đương ơp3 H.8.1.c Giải cho :

4 1 3

10.2 Cho mạch ở H.10.2 với R1 = 1 kΩ, R2 = 2 kΩ,

và C = 10 Fµ , v S = 3V Tính điện thế tổng cộng

ở ngõ ra sau khi t =0 (sau khi đóng mạch) trở đi

is(t)1A

+-

vs(t)1V

L1Hi1(t)

R3k

is(t) 1A

L 1H

R 3k

i1b +

-vs(t)

1V

L 1H ia(t)

R 3k

+-

=Ris(t)Vs13V

R1 1k

+

R2 2k vc

C 10uF

10.3 Xét mạch ở H.10.3 Trước khi công tắc đóng

tụ đã nạp trước đến V s = 2V Khi công tắc

đóng tại t = 0 Tìm biểu thức v C (t) khi t > 0.

e e

τ τ τ

10.4 Cho mạch đảo INV1 thúc INV2 ở H.10.4a Mạch tương ứng được vẽ ở

H.10.4.b Các điểm A,B,C biểu diễn giá trị logic v A ,v B , v C

1 Viết biểu thức thời gian lên t r và

thời gian xuống t f của mạch biểu diễn ỡ

H.10.4.a Giả sử Các mạch đảo tuân theo

qui tắc tĩnh với điện thế ngưỡng

V IL = V OL = V L và V IH = V OH = V H

Lưu ý: Thời gian lên của INV1 là thời gian

v B cần có để chuyển trạng thái từ điện thế

thấp nhất v B đạt được (cho bởi cầu chia thế

R L và R ON Tương tự, thời gian xuống của là

thời gian v B cần để chuyển trạng thái từ điện

thế lớn nhất (là v B ) để v I từø 0V đến bước

chuyển lên Vs tại ngõ vào v A H.10.4a&b

2 Tính trị số thời gian trể t pd của INV1

trong mạch ở H 8.4a vớ R ON = 1 kΩ,

R L = 10R ON , C GS = 1 nF, V s = 5V,

V L = 1V và V H =3V?

+-

Vc +

Vs Vs

vB +

vA +

RTH 2/3k +

VTH 2V

Inap

BÀI T P CH Ậ ƯƠ NG 7 MA CH KHU CH ̣ Ế ĐẠ TÍN HI U L N I Ệ Ớ

7.1 Hãy xác nh i n th v đị đ ệ ế O hai đầ u ngu n dòng ph thu c H 7.1 khi ồ ụ ộ ở

vIN>VT

Vs

vo Vo

+

i =f(V) R

Gi i ả :

Ta l n l t có:ầ ượ

( ) ( )

2 3

1 3 3

7.2 Tính i n tr R đ ệ ở ON c a MOSFET, ho t ủ ạ độ ng ranh gi i vùng triod và vùng ở ớ

b o hoa khi v ả GS = 5 V, Cho bi t MOSFET có: V ế TH = 1 V, K = 1mA/V 2 và dòng thoát cho b i: ở

500

DS ON DS DS

TH GS ON

GS TH

GS TH

v R i v

v V R

7.3 Cho m ch khu ch ạ ế đạ i MOSFET H.7.3 Gi s m ch ho t ở ả ử ạ ạ độ ng theo qui

t c b o hoà MOSFET có i n th ng ắ ả đ ệ ế ưỡ ng V TH = 0, nói cách khác, trong vùng b o ả hoà MOSFET đượ đặ c c tr ng b i: ư ở

không Cho bi t tín hi u v ế ệ I có tr s ị ố đươ ng

và âm u đ đư a (swing) v y ph i ch n i m ậ ả ọ đ ể

Vs

vo RL

ho t ạ độ ng sao cho m ch khu ch ạ ế đạ i có

I L I S

L S I