TỔNG HỢP BÀI TẬP MẠCH ĐIỆN TỬ

ĐẠI HỌC

Phần 1: MẠCH ĐIỆN TỬ 1 BÀI TẬP DIODE Câu 1: Cho mạch điện như hình vẽ: a) Nêu chức năng của mạch. b) Ước lượng giá trò điện áp DC trên tụ C 1 và trên tải R L , cho tụ C 1 = 1000µF, cho các diode chỉnh lưu có V γ = 0.7V c) Điện áp trên tụ C 1 và trên R L có thành phần gợn sóng hay không? Độ gợn sóng phụ thuộc vào các phần tử nào của mạch. Giả sử độ gợn sóng trên tụ C 1 là 1V, điện trở động của D Z là 5Ω. Tìm độ gợn sóng trên R L . d) So sánh khả năng cấp dòng trên R L của mạch hình 1 và hình 2. Câu 2: Cho mạch điện như hình vẽ: a) Nêu chức năng của mạch. b) Ước lượng giá trò điện áp DC trên tụ C 1 và trên tải R L , cho tụ C 1 = 1000µF, cho các diode chỉnh lưu có V γ = 0.7V c) Điện áp trên tụ C 1 và trên R L có thành phần gợn sóng hay không? Độ gợn sóng phụ thuộc vào các phần tử nào của mạch. Giả sử độ gợn sóng trên tụ C 1 là 1V, điện trở động của D Z là 5Ω, transistor có h fe = 100. Tìm độ gợn sóng trên R L . d) So sánh khả năng cấp dòng trên R L của mạch hình 1 và hình 2. 1 C 1 - + R L 1 K R 2 2 0 0 0 V i = 1 0 s i n w t 0 V z = 5 . 6 V 0 R 1 5 0 Hình 1 Hình 2 V i = 1 0 s i n w t 0 R L 1 K 0 V z = 5 . 6 V 0 R 2 1 K - + R 1 5 0 C 1 Câu 3: Cho mạch điện như hình vẽ: Biết V DC thay đổi từ 12V đến 16V, I Zmin = 0.1A, I Lmin = 0.2A, I Lmax = 0.6A. Tính R, P R , P Zmax để điện áp trên tải luôn không đổi. Câu 4: Cho mạch điện như hình vẽ: BJT có h fe = 50; V BEQ = 0.7V; R L thay đổi từ 50Ω đến 100Ω; V DC = 12V ÷15V; I Zmin = 10mA. Mạch được dùng để ổn đònh điện áp trên tải. Xác đònh V L , R, P Zmax . Câu 5: Cho mạch điện như hình vẽ: Các diode Zener có điện áp danh đònh V Z1 = 8V, V Z2 = 5V. Biết rằng cả hai điện áp hoạt động của hai diode có giá trò danh đònh khi 50mA ≤ i Z ≤ 100mA. V i là dãy xung vuông lưỡng cực có biên độ 12V. a) Với mạch trên, các diode có hoạt động với điện áp danh đònh không. Giải thích b) Vẽ dạng sóng ngõ ra. 2 R L 0 V d c v L 0 R V z = 9 V 0 Hình 3 v L R + R L V d c V z = 1 0 V - Hình 4 V i Z 1 + Z 2 - R 5 0 v L R L 5 0 Hình 5 Câu 6: Cho mạch điện như hình vẽ: Vẽ dạng sóng v L của mạch với D Z1 có V Z1 = 9V; D Z2 có V Z2 = 6V; v i có dạng như hình vẽ và cả hai diode được xem là lý tưởng Câu 7: Cho mạch điện như hình vẽ: Vẽ dạng sóng v L của mạch với R i = 1K; R L = 2K; D Z1 có V Z1 = 9V; D Z2 có V Z2 = 6V; v i = 20sin(100πt). Câu 8: Một cổng luận lý OR có cấu trúc cơ bản như hình vẽ 8a: Các diode lý tưởng. Hãy vẽ dạng sóng ngõ ra v o khi ngõ vào có các tín hiệu trong hình 8b 3 R i + D z 2 R L D z 1 v L V i - Hình 7 + D 2 v 1 v o D 1 - v 3 D 3 v 2 Hình 8a - 1 2 v 1 3 v ( V ) v 2 t ( m s ) v 3 0 1 - 2 Hình 8b Z 2 Z 1 v L + - R 5 0 K V i π 2π -50 50 wt vi Hình 6 Câu 9: Một cổng luận lý AND có cấu trúc cơ bản như hình vẽ 9a: Các diode lý tưởng. Hãy vẽ dạng sóng ngõ ra v o khi ngõ vào có các tín hiệu trong hình 9b Câu 10: Cho mạch điện hình 10a:Biết rằng v i = 0.1cos(ωt), V DC = 2V. Hãy tìm i D , v D với diode có đặc tuyến gần đúng như hình 10b. Câu 11: Cho mạch điện như hình vẽ: Biết V DC thay đổi từ 15V đến 18V, R L thay đổi từ 12Ω đến 120Ω, diode Zener lý tưởng có V Z = 12V và I Zmin = 20mA. a) Tìm R để điện áp trên tải v L = 12V luôn không đổi. b) Tìm công suất tiêu tán cực đại trên R và trên diode Zener. 4 - D 1 v 2 + v 1 + 1 0 V 0 v o D 2 R 1 0 K t ( m s ) 1 0 5 1 0 t ( m s ) v 2 ( V ) v 1 ( V ) Hình 9a Hình 9b - v D V i V D C + 1 5 0 1 5 0 i D Hình 10a v D , V0 . 5 i D , m A 0 4 0 . 7 Hình 10b 0 V d c R v L D Z R L 00 Hình 11 Câu 12: Cho mạch như hình 12. Diode zener có V Z = 12V, dòng qua zener thay đổi từ 10mA đến 1A. Biết V imin = 15V, R L = 24Ω. a) Tìm R để v L = 12V không đổi. b) Tìm V imax = V imin + ∆V i , từ đó suy ra ∆V i với R mới tìm được. Câu 13: Cho mạch điện như hình vẽ: a) Tìm R để duy trì dòng tải mà không làm thay đổi điện áp v L . Biết rằng Zener có I Zmin = 20mA và V Z = 6V, điện trở tải R L thay đổi từ 30Ω đến 300Ω, và V DC = 12V. b) Tìm công suất tiêu tán tối đa trên Zener ứng với R vừa tìm được ở câu a. Câu 14: Cho mạch điện như hình vẽ: Biết rằng Zener có V Z = 10V, I Zmin = 10mA và P Zmax = 0.8W, R = 50Ω và V DC = 15V. Hãy xác đònh phạm vi thay đổi cho phép của I L và R L sao cho điện áp trên tải luôn ổn đònh ở mức V L = 10V. 5 0 V i R v L D Z R L 00 Hình 12 0 V d c R v L D Z R L 00 Hình 13 0 V d c R v L D Z R L 00 Hình 14 Câu 15: Cho sơ đồ mạch như hình vẽ Tính Vo ? (Xem rơi áp thuận trên Diode khi nó dẫn là Vγ = 0.7V) Câu 16: Cho mạch như hình vẽ. Xác đònh Vo? (Xem rơi áp thuận trên Diode khi nó dẫn là Vγ = 0.7V) Câu 17: Vẽ dạng sóng của áp ngõ ra Vo trong các mạch hình H2, H3, H4 nếu tín hiệu vào có dạng như hình H1. Biết: R = 4.7K 6 D R2 2k R3 2k R1 2k 10V V Vo D Vo R2 1 , 2k1 0mA R1 2, 2k D Hình H2 Hình H3 Hình H4 4V Si 4V Si D Vo Si D R VoVi R Vo R D ViVi Vi 8V -8V t Hình H1 I D I R1 D V = 20V R3 1 5 R1 1 0 R2 20 Câu 18: Hãy tính các giá trò áp ra Vo, dòng điện i và áp rơi trên D trong các mạch hình H2, H3, H4, biết: R = 2.2 KΩ Câu 19: Tìm dòng chạy qua diode D1 và diode D2 ? (Xem rơi áp thuận trên Diode khi nó dẫn là Vγ = 0.7V) Câu 20: Cho sơ đồ mạch và tín hiệu ngõ vào Vi như hình vẽ. Với Vm > V1 > V2. (Xem các diode là lý tưởng). Vẽ dạng tín hiệu ngõ ra Vo ? Câu 21: Cho mạch như hình vẽ. Xác đònh dòng chạy qua điện trở R1 và diode. (Xem rơi áp thuận trên Diode khi nó dẫn là Vγ = 0.7V) Câu 22: Cho mạch như hình vẽ. Xác đònh dòng chạy qua các diode D1, D2 ? (Xem rơi áp thuận trên Diode khi nó dẫn là Vγ = 0.7V) 7 V1 Vi Vo D2D1 V2 R 0 Vi (V) Vm -Vm t D2 D1 V = 20V R1 5 , 6k R2 3 , 3 k I D1 I D2 5V D R Vo R D Si Vo R Si Vo 10V D S i 5V 5V Hình H2 Hình H3 Hình H4 i i i V2 D1 D2 20V R1 1 k R2 0, 47k 5V V1 I D1 I D2 V2 = 2V R1 0, 3 3 k D2D1 V1 = 20V R2 3 , 3 k I D1 I D2 Câu 23: Cho mạch như hình vẽ. Xác đònh dòng chạy qua các diode D 1 , D 2 ? (Xem rơi áp thuận trên Diode khi nó dẫn là Vγ = 0.7V) Câu 24: Cho C = 1µF. Vẽ v o theo v i có dạng như hình. Câu 25: Cho C = 1µF. Vẽ v o theo v i có dạng như hình. Câu 26: Cho C = 1µF. Vẽ v o theo v i có dạng như hình. 8 + 1 0 f = 1 K H z - 1 0 + v o - + v i - v i R 5 6 K i d e a l C t 2 V Hình 24 + 1 0 C + v i - + v o - f = 1 K H z 3 V t R 5 6 K - 1 0 v i i d e a l Hình 25 + 1 0 C + v i - + v o - f = 1 K H z t R 5 6 K - 1 0 v i i d e a l Hình 26 BÀI TẬP KHUẾCH ĐẠI TÍN HIỆU NHỎ Câu 1: Cho mạch điện như hình. Transistor có V BEQ = 0.6V, β = 80, các tụ điện C xem như có giá trò rất lớn. a) Xác đònh phân cực tónh. b) Vẽ các đường tải DC, AC. c) Xác đònh biên độ cực đại điện áp xoay chiều trên tải v Lmax mà không bò méo. d) Tìm A v , từ đó xác đònh v imax để đạt được v Lmax trên. Câu 2: Cho mạch điện như hình vẽ 2, các tụ C → ∞: (Sai hình) BJT có h fe = 50, V BEQ = 0.7V a) Tính I CQ , V CEQ. Vẽ DCLL, ACLL. b) Xác đònh lại R b sao cho sóng ra là lớn nhất. c) Tính v imax ứng với câu c. d) Tính Z i , Z o . 9 R L 1 K + 1 0 V + 1 0 V 0 Z i C V i 0 R E 1 K 0 R C 1 K R B 1 0 K v L Z o C 5 0 0 Hình 2 R 2 1 2 K C R L 2 0 K R i 2 K V i R E 1 1 K + v L - 0 R 1 6 8 K + 1 6 V C C R E 2 1 K R C 5 . 6 K Hình 1 Câu 3: Cho mạch như hình vẽ 2. BJT có h fe = 80, V BEQ = 0.7V. Các tụ C → ∞. a) Xác đònh Q b) Vẽ mạch tương đương tín hiệu nhỏ. c) Tính A v = v L /v i . d) Tính Z i , Z o . Câu 4: Cho mạch điện như hình vẽ, V BEQ = 0.7V, β = 100. a) Xác đònh điểm tónh Q. Vẽ phương trình đường tải DC. b) Thay diode Zener bằng điện trở R. Hỏi giá trò R bằng bao nhiêu để điểm tónh Q không thay đổi. Câu 5: Cho mạch khuếch đại tín hiệu bé tần số thấp như hình vẽ. Transistor có h fe = 100, các tụ điện có giá trò rất lớn. a) Tìm R 1 và R 2 sao cho có dòng xoay chiều cực đại trên tải. b) Vẽ mạch tương đương tín hiệu nhỏ. c) Xác đònh độ lợi dòng A i1 và A i2 trên hai tải R L1 và R L2 . Nêu nhận xét về A i1 và A i2 . d) Xác đònh Z i (nhìn vào cực B), Z o1 (nhìn vào cực E) và Z o2 (nhìn vào cực C). 10 R E 1 K R i 6 0 0 0 R L 1 1 K R 1 C R C 1 K + 1 2 V R L 2 1 K R 2 C C Hình 5 i i v L 0 + 9 V - 9 V CC 0 V i R L 8 K 4 0 K 5 K 9 K 5 0 0 0 Hình 3 Z i Z o R E 5 0 0 V c c = 2 0 V V z = 3 V R B 1 2 K 0 R C 2 K Hình 4 . Phần 1: MẠCH ĐIỆN TỬ 1 BÀI TẬP DIODE Câu 1: Cho mạch điện như hình vẽ: a) Nêu chức năng của mạch. b) Ước lượng giá trò điện áp DC trên tụ C. v i i d e a l Hình 26 BÀI TẬP KHUẾCH ĐẠI TÍN HIỆU NHỎ Câu 1: Cho mạch điện như hình. Transistor có V BEQ = 0.6V, β = 80, các tụ điện C xem như có giá trò