Đề thi cuối học kỳ I năm học 2017-2018 môn Mạch điện tử giúp các bạn học sinh có thêm tài liệu ôn tập, luyện tập nhằm nắm vững được những kiến thức, kĩ năng cơ bản, đồng thời vận dụng kiến thức để giải các bài tập một cách thuận lợi.
Trang 1
L Dé thi nav gồm có 8 trang, 4 câu Sinh viên lun bài trực tiếp trên đề thi
Đại Học Quốc Gia Tp.HCM DE THI HOC KỲ I, 2017-2018
Trường Đại Học Bách Khoa MON: MACH DIEN TU - EE2007
Khoa Điện - Điện Tứ Ngày: 22/12/2017
Bộ Môn Viễn Thông Thời gian: 90 Phút (12g30 - 14g00)
00000 Sinh Viên Không Được Phép Sử Dụng Tài Liệu Họ á& "Tên: cv nu nvvà MSSYV: Nhóm:
Điểm Cán Bộ Coi Thi GV Tổng Hợp Đề BM Viễn Thông “me Wik Ken Day a tt Aa 2 Siuh viên điều đầy du Họ Tên vào mỗi tờ giáy làm bai
Câu 1: (21⁄4 đ) Cho mạch khuếch đại liên tầng nhĩ Hình 1 Các BỤT có các thông số như sau: Qi:
Trang 2ĐT ee he hh he he he a a OS mDnDẦŨ .Ẽ A SS Ẽ 1 TA aÁaÁ.KMTR TT mẶDẶ TOR ee ee em ee ee ee ee we ee we — .- ee ee eh he Som ee ee em ee ee ee ee ee ee ee ee ee rhe hhh hee A SS SS ——Ă- i SS ơn CN HÔ Ô HO ng UV a _ ._——————————b šằ šh MTR a —_ _—————————— — .L — b . A A SS Ẽ H TC HANAAa a _ ï- Ko to VU Ko Bo n N to SS ÔN CC Ôn ÔN In CC CN CÓ CN CO mÓ ÔN NO ÔN NO NO Ôn Ôn ÔN ÔN Mơ MU Ca NO No đê nở MU VN 4 KẾ MÔ Ko K4 8 6 8 6 6 Ko mm NÓ 4 HỘ NON cm R CN NO CÀ ớn cU NO cớ CN CN CN CÀ cm CÀ HO CỬ Ôn CO NO CO CN CN Ôn CN NO CÁ CÁO CÁO CÁO CÁO On CO CÁ CÁ CÁO CN CN HÓN Ô N HA d6 N6 K4 i SS ằ- - MA ĐT ĐA a a Sc i a ằ————Š——————————— b Đ Đ — a ———————————————————— b Ẽ L .ÈšÈ TH ĐT a a ĐH Ta a 1 ĐH HH a TH i R ĐÓ ® VU Ko Am MA MO NO HH RUN MO PA MU CA HH HH ÔN NO CÁO CÁC CÔ ÔN NO CO CÁ Ôn CÁ CÁ Ế án cm cm ÔN Ôn ÔN NA NÊN ng Na vs + a a ĐÈ Đá (lịÍ rr a ạ —— BOR Rp me RR eR ee mm eRe ee ee me ee CN RÀO CÁ HO Ôn CỬ NO CA CÀO CN HO Ôn eh eh he he aaa ke a cc V23 S3
a) CP 8 1 6 6 6 6 S0 84648 nha“ he ven jøe°e
Trang 4
2.2 O tan s6 cao có các tụ ký sinh Cy, = lp va C,,; = 2pF Vé so dé tương đương tín hiệu nhỏ của Gs
Trang 5ổ.1 Tình biên thức điệu áp ngõ ra Câu 3: (24, d) Cho mach khuéch đại dùng OpbAinp lý tưởng như Hình 3 Ủy © - e@ - vo, —- <> > © RR s Ry to cố “OVO Tg& cô WW By be e O- ty, e CO, Hinh 3: Cau 3
tự theo cac dien ap nyo vào tị và ty?
ee in To Y hot Hy Ko No on hon Ko h NI co Ro mo Nho ho N CÁN hp No ch mo ĐK HN 4 kg ko KHI TH v kg kg ng Ai gà v4
a ———————-——————————————D ee MA dụ cm VU VI An CC An ADN CN ÔNG VÀ HA» CƠN "ANH - ¡ SỰ PƯỜNG QƯNN SPNGés s + so có GINN SỜNG NMỂN su t6 te et ee cee ee rece T2 07000009 0T Ty lo th hon ho not hi kim ne ee eee eee ee eee ens a _——— ẶẶ TH a RE Ea ee ee eee eden een e eae a ä
TỰ 770709000 T07 080 08 in Hit Ko Km Kiến 4 đc Ko hot dc Ko Ko h to ho ® Đ & khấn Roưn ch R Ko KT CÁ ko màn ch ko HN ch Ko K Ko kg NT kg Na K Đ v n vn vn v42
¬ ee ee ee ee ee ee ee tee eee bebe ens a a h a meee eee ee ee ee et Reh Bee Ae Bee Di Gees Ate Ged os Nowe at ele Sees eG Mate Nt Deh tt tet ct ee cet cto eee a a MU 4 4 ko ko ho co to to Áo € thủ ch Ko o N h to Ro R R ot c cm PK R Đ Ro K N TU N cm No Ko N ch NT ÔN K N kg kg ng kg
La eee ke bee heen eens
TÓC 0000060468 in đo ho mo Ko Đo ky vo Ko ĐH NÓNG Ko K Ko NA Y6 Áo Ho PA A Cà CN Ho ho R HÓ Ko N ko R Ko MO Áo HÓ HN NHÓM F4 No cự HN ch NA kg go NV ng gà
a
Trang 7
Câu 4: (21⁄2 d) Cho mach khuyéch đại công suất đầy kéo lớp B (AB) dùng cặp Transistor bổ phu Q), Qe như Hình 4 Các BJT có các thông số như sau: Q¡: Vy ˆ Way = 0.6 V Q›: Vie pe = V^a = 0.6 V Giả sử bỏ
Trang 84.3 Xác dịnh giá trị diện trở ?#y đề tránh méo xuyên tâm? SP re ee ee ee he eee ee hh hh TOP Re ee ee ee ee ee ee ee hee eee ee i a SS ÈẼÈ a a ———— _—— ._————————————————_— ————— —— — ——.- — — i SS NT g š ÁaA R a4 i a a —— ba .Ẽ.Ẽ À Ko 8 AB NO VÔ BÓN PP 8 An ko Ko RỘ KÓ H Ụ R RỢ RÓ RỤ RỘ ÔN cÓ Ụ ỤO RUN CO CO R DỤ RỢ RỢ HN CN CN CO CN CO CC TRỢ CHỢ CÁO CO Ôn Ôn NO On cu CÁO HO NO O1 cu CÁO cớ NO NÓ BÊ lộ Am mm UV km ¬— ĐT SS — SS Nà ¬Nặụ ad HT
4.5 Xác dịnh biếu thức và vẻ dạng sóng diện áJ) %„¡() của BỊT QI khi biện độ dòng qua tải là ty = sin(10007¢t) (À) đơn vị của t la s?
a a A A — _— — —. _— _————————————————————————_—_— _ _— ——
Trang 9
Dai Hoc Quéc Gia Tp.HCM DAP AN DE THI HOC KY I, 2017-2018
Trường Đại Học Bách Khoa MÔN: MẠCH ĐIỆN TỬ - EE2007
Khoa Điện - Điện Tử Ngày: 22/12/2017
Bộ Môn Viễn Thông Thời gian: 90 Phút (12g30 - 14g00)
00000 Sinh Vién Khéng Được Phép Sử Dụng Tài Liệu
Trang 10e Tổng trở ngõ ra: to ¬ aE ~
Rout _— iy | = 1265) | Fez] | ( By 4] ) ~ 01 (AQ)
e D6 loi khuếch đại áp Gy = ty /Usi¢: Ma Usig Vel ‘bt - Usig _ Rell Rr x By x —(R||(z› + { 3g + 1) x Rg||Rz)) x Rin ~ — 21 (V/V) h||T? + Te Trt + (3 + 1) Rg|| Rs Rin + Reig Cau 2: (24%, d) Cho mach khuéch dai như ở Hình 3 Transitor có các thông số như sau g„ = 2 mA/V, điện tro ro = ras = 20È9 Von 4 , o~ t i 1 | Rout # s 10 XIO nS? kQ J Ron | + _ +4 ——- =O vo(b) 1 : Ty WV ik E1 c2 ° +|_° ¢-+ _— - Usig(t) nấu MO no : , G nu ko me Oe oe es { = + + + + Hình 3: Câu 2 2.1 Tim R,,, Row va tinh do khuéch dai day piữa G, - Col U srg?
® Sơ đỏ tương đương tín hiệu bé ở đây egitta ctia mach khuéeh dai:
Hình 1: Cân 2
Trang 11e Tong trở ngõ vào: Ry c= = Ry Re = 5 (MQ) e Tong trd ngo ra: Rout => —— = Rpl'r, = 18 (k9) e Dé loi khuếch đại áp dãy gitta Gy = Pạ/Đang: Uo Vo Cys Gy, c= = ~x Usig Vas AT, Ih'Lb Ko ~ Rilbs + Reg > cọ - Gin X Họ rụ Ry — d3 (V/V)
2.2 Ở tần số cao ¢6 cdc tu k¥ sinh Cy, = 10p#) và Ca = 20Ƒ' Vẽ sơ đồ tương dương tín hiệu nhỏ cúa mạch ở tần số cao? Tính tần số cắt cao của mạch ƒ„;?
e Sơ đồ tương dương tín hiệu bé ở tần số cao của mạch khuếch đại: d ¡ : | z e ° Ry Ry Ry Pa Ry ~ † Ife 4E it Hình 5: Cau 2 e Tần số cắt cao gây ra bởi tụ điện Cụ:
Cn = Cos + Cod Xx q + Im p||ro||Rr) ~ 18 (pF) l —— - ~ § 84 (MHz FC, 27 x RRs Ro, x Cu 58 e ‘Van so cat cao gay ra bởi tụ điện Cau: 1 Coat = on x l + re hà ~ 2.67 F ve ( Gai Rp! Iral |p ứ ) |
lauans- am 27 X Ray Py Re XK Coat ¬
Trang 12
2.3 Các tụ điện Cq = Cạ = 1001", ; có giá trị vô cùng lớn Tìm tần số cắt thấp của mạch ƒ;? e So dé tương dương tín hiệu bé ở tần số thấp của mach khuếch đại khi +» có giá trị vô cùng lớn: = a ©] i Gin Cgs ' ` | & =" " š Rn, : R, OR fe ~ WW i - Hinh 6: Cau 2 e Tan s6 cat thap gav ra bởi tụ điện C): vì I 3 fe = Rh RC, = 0.31 x 103 (Hz) ® lần số cắt thấp gav ra bởi tụ điện C3: l %7“ =——————————— ~ ().Ì3(Hz Je 27(lto||[r¿ + lầy)Ca (Hz)
e Tan s6 cat thấp của mạch:
five feo + fe, ~ 0.13 (Hz)
Trang 13Câu 3: (21⁄4 đ) Cho mach khuéch đại dùng OpAainp lý tưởng như Hình 8 o- - - - VO, o 2 “—— 0o Hình ®%; Cân 3 đ.1 Tìm biêu thức điện áp ngõ ra t„ theo các điện áp ngõ vào ty và ạa? e Diện áp ngõ ra dạ: R, My = (P„¿ — | } “= Rs lì a, ] - ( I, W2 — Đa)
3.2 Nêu tị = LV, Hạ = 2Ý”, đụ = 1O, l ị 2EO 2 BRO, Ry = 4O Tính diện áp ngõ ra v,? Nhan xét về vai trò của các QpAmp sử dụng trong mạch?
e Diện áp ngõ ra Đạ:
ty TC wl " ae ĐI} + al + (2 —1)=4{V’) ® Vai trò của cAc OpAmp trong mach:
— lai OpAmp tại ngõ vào đóng vai trò nâng tổng trở ngỏ vào của mạch lên vô cùng lớn
— OpAmp tại ngõ ra dóng vai trò triệt nhiễu đồng pha tín hiệu ngõ vào, nâng cao hệ số CMRR của mach
3.3 Cac han ché cua mach trén là gì? Đề xuat eiai phap khae phue cac han chế này? e Cac han ché cia mach tren:
~ Tin hiéu chung 6 ngd vao dude khuéch dai qua tầng đệm ngõ vào làm cho hé s6 CMRR của toàn bộ mạch bị giảm
— Dé thay đổi độ lợi của mạch cần phải thay đối đồng thời hai điện trở đị e® Giải pháp khắc phục hạn chế trên của mạch:
— Bo đi điểm nối dất gitta hai dién tra Ry
— Thay hai dién trd A, bang mét dién tré tugne ditdng tr Mạch trên trở thành mạch Instrumentation
Amplifier
Trang 14
Câu 4: (21⁄2 đ) Cho mạch khuyếch đại công suất đây kéo lớp B (AB) dùng cặp Transistor b6 phu Q), Qo uhu Hinh 9 Cac BJT c6 cade thong so nlut sau: Qh: Vee, = Vay = 0.6 V, Qe: Vigo = Viz = 0.6 V Gia sit bd qua tén hao cong suat trén cdc dién tré Ry, Ry, Ry Hi WY ° ’ | 12 kQÒ ¬ L- “âm oe Q\ C; E lỗ V Hình 9: Câu 4 4.1 Tìm công suất tiêu thụ xoay chiều tối đa trên tải /?#,? e Hiên độ dòng điện lớn nhất chảy qua diện trỏ tải /?;: Remimas — ee e Céng suat tiéu thu trén dién tré tai BR Pp ? r 1 f Lf 24 f 2a Roi, 4x 3? Proce ; [teat =F | Pe) sine (F) Rodi = > =—- = 18(W) Ụ ~ \)
4.2 Tìm công suất tiêu tán trung bình trên điện trợ f,¡ khi biên đô điện áp trên tài là 4V? e Biên độ dòng điện chảy qua điện tré tai 2,
“64
NT = rR = d = 1(A)
e Dong điên chảy qua dién trd A; la dòng chính hít bán kỳ chảy qua điên trở /#„ Do đó công suất tiêu thụ trên điện trở ?#?¡ Py, `
C1 lãi 10ì&Ê ,
Pr, — 2 9 = 4 — 0.25(W)
4.3 Xac định giá trị điển trở 7?¿ để tránh méo xuyên tâm?
@ iden cine paises savas teen: Do m6) Transistor co thong s6 VW = 0.6 V A 0 nen khi sig < 0.6 V thi Q) hoae Q» chia dan => gây ra méo đang thì hiểu,
Trang 15
4.4 TÌin cơng suất tiêu tán tối da trên mỗi BUY?
® Cơng suất mỗi nguồn DC cung cấp /#xc: T + 9 | 2 Ligne | tn, dt ~ bee J1 cm SID ( =) dt = = 0 O Poe Lo i Mm) e Cong suat tiéu (hu trén dién tré tai Ry Py: T ! Lf, if 2w RAL, Pr a finial x 7 J [* " sit’ lễ 9 RP, dt = —5 0 0 e Cong suat tiéu thu trén dién tré R,): 1 tf "r 2m Rolin Pry i= pf th Resa | {7 sin" (Fr ) Read = = — 0 0
® Dịnh luật bảo tồn cơng suất:
2E Pag = 2Ppiss © Pao © Pry + Pr, + Dn, + Dn, + Dn,
® Bo gua anh hung cong suat Pog la Un hich vac e,,, va cong suat Pr Pr, Pe, lieu tần trên các điện trd Ay do Hs: cong snat tieu tan trén mdi transistor Poses: 2Poiss = 2Pee - Pr, ~ Pr — Pr, — 2El, Raley — Roden 4 7 2 2 e Dé cong suat tidu tan Posse trén mdi Transistor dat giá trị tơi đa Pprse max: ƠPbiss 2E
=> — D1 = O=> f, lan = —- = TR, ah, = ILI ASP DISS Smax = 9.12 W
4.5 Xae dinh bién thite và về dạng sóng điện ap ,¡() của BỊT Q1 khi biên độ dòng qua tải là tg = sin(100074) CA} dan vi cna t lA»?