Bài tập BJT-phần 1

Viết phương trình và vẽ đồ thị đường tải tĩnh (DCLL) và đường tải động (ACLL).. Các tụ xem như nối tắt ở tần số làm việc.[r]

(1)

1

BÀI TẬP BJT A- Bài tập có lời giải

Bài 1:

Cho sơ đồ mạch phân cực BJT hình Biết VBE = 0,7V; VT = 26mV;

e 90

f

h

 = =

a Xác định tọa độ điểm phân cực tĩnh Q; b Viết phương trình vẽ đồ thị đường tải tĩnh (DCLL) đường tải động (ACLL) c Vẽ sơ đồ mạch tương đương tín hiệu nhỏ

tần số thấp Các tụ xem nối tắt tần số làm việc d Tính hệ số khuếch đại điện áp

Av i

V V

= ; Trở kháng ngõ vào Zi; trở kháng ngõ Z0 ( trường hợp r0 = )

e Tính hệ số khuếch đại điện áp

A

s

v s

V V

= ( trường hợp r0 = )

g Tính hệ số khuếch đại điện áp A NL

v i

V V

= trường hợp không tải ( trường hợp r0 = ) h Tính toán lại giá trị R1 R2 cho mạch hoạt động chế độ Max-swing

Hướng dẫn giải: a

Dùng định lí Thevin vẽ lại mạch tương đương cho mạch vòng nền- phát:

1

91.12

R 10,6

91 12

TH

R R

k R R

= = =  + +

2

1

12

.20 2,33

91 12

TH CC

R

E V V

R R

= = =

+ +

Áp dụng định luật Kiechop 2cho mạch vịng phát, ta có:

2,33 0,7

0,014 14

( 1) 10,6 (90 1).1, k

TH B TH BE E E TH BE B

TH E

E I R V I R

E V V V

I mA A

R  R k 

= + +

− −

 = = = =

+ +  + + 

(2)

2

90.(0,014 ) 1, 26

C B

I =I = mA = mA

Áp dụng định luật Kiechop cho mạch vòng thu-phát:

I ( )

20 (1, 26 mA)(6,8 k 1, k ) 9,92 V

CC C C CE E E CE CC C C E

V I R V I R

V V R R

= + +  = − +

= −  +  =

Vậy tọa độ điểm tĩnh Q: (VCEQ =9,92 ;V ICQ =1, 26mA) b

DCLL

Ta có: VCC =I RC C+VCE+I RE E

Suy phương trình đường tải tĩnh:

1 CC

C CE

C E C E

V

I V

R R R R

= − +

+ +

Vẽ đồ thị đường tải chiều:

20

0 2,5

6,8 1,

CC

CE C

C E

V V

V I mA

R R k k

=  = = =

+  + 

IC = 0 VCE =VCC =20V ACLL:

Phương trình đường tải động:

( )

c C L ce c E

i R R +v +i R =

(iC ICQ)(RC RL R ) (E vCE VCEQ)

 − + + − =

( )

1

( ) ( )

CEQ CQ C L E

C CE

C L E C L E

V I R R R

i v

R R R R R R

+ +

 = − +

+ +

Vẽ đồ thị đường tải động:

( )

0

( )

9,92 1, 26 (6,8 2, 1, )

4, 43

6,8 2, 1,

CEQ CQ C L E

CE C

C L E

V I R R R

v i

R R R

mA k k k

mA

k k k

+ + =  = + +   +  = =   + 

0 ( )

9,92 1, 26 (6,8 2,7 1, ) 13,7 V

C CE CEQ CQ C L E

i v V I R R R

mA k k k

=  = + +

= +   +  =

c

V

CE(V)

20 IC(mA)

4,43 2,5 13,7 Q 1,2 10,4 DCLL ACLL

(3)

3

d 26 26 20,6

1, 26

T e

E E

V mV mV

r

I I mA

= = = =  Hệ số khuếch đại điện áp

0 ( ) ( ) 6,8 2,7

1,58

20,6 1,

b C L C L

V

i e b b E e E

V I R R R R k k

A

V r I I R r R k



 

− −  

= = = − = − = − + +  + 

Trở kháng ngõ vào Zi:

1

( ) 90(20, 1, k ) 1,1

10, k 1,1 996,58

b e E

i b TH b

Z r R k

Z R R Z R Z k

 

= + =  +  = 

= = =   = 

Trở kháng ngõ Z0

0 C 6,8

Z =R = k e

0 0. ( 1,58)( 0,99658 ) 0,986

0,99658 0,6

s

i C L i

v

s i s e E i s

V V V R R Z

A

V V V r R Z R

  

= = = −  = − = −

+ + +

  

g Trong trường hợp không tải, hệ số khuếch đại điện áp không tải là:

0 6,8

A 5,57

20,6 1,

NL

C v

i e E

V R k

V r R k

− 

= = = − = − +  + 

h Điều kiện max-swing:

R 6,8 1,

6,8 2, 1, 3,13

DC C E ac C L E

R R k

R R R R k k k k

= + = + = 

= + =   +  = 

Ta có:

(max s w )

( w ) ( w )

20

1,8 8 3,13

. 1,8 .(3,13 ) 5,6

ing

max s ing max s ing

CC CQ

DC ac

CEQ CQ ac

V

I mA

R R

V I R mA k V

−

− −

= = =

+ +

= =  =

Chọn R 90.1, 10,8

10 10 E TH R k 

= = =  (bỏ qua dịng IB)

Khi

w 0,7 1,8.1, 2 2,86

max s ing

TH BE CQ E

E =V +I − R = + = V

Tìm R1 R2

1 2

RTH R R R R 10,8

R R R R

=  = + +

2

1 2

2,86 20

TH CC

R R

E V

R R R R

=  =

+ +

(4)

4

B BÀI TẬP TỰ LUYỆN

Bài 1B:

E 100

F

h

 = =

1 100 ; 50 ; ;

1 ; ; 0,3

C

E L s

R k R k R k

=  =  =  =  =  = 

a Xác định tọa độ điểm phân cực tĩnh Q; b Viết phương trình vẽ đồ thị đường tải tĩnh (DCLL) đường tải động (ACLL) c Vẽ sơ đồ mạch tương đương tín hiệu nhỏ

tần số thấp Các tụ xem nối tắt tần số làm việc d Tính hệ số khuếch đại điện áp A

v i

V V

Avs s

V V

g Tính hệ số khuếch đại điện áp A

NL

v trường hợp không tải ( trường hợp r0 = )

(5)

5

Bài 2B:

Cho sơ đồ mạch phân cực BJT hình Biết VBE = 0,7V; VT

= 26mV; =hfe =80

a Xác định tọa độ điểm phân cực tĩnh Q;

b Viết phương trình vẽ đồ thị đường tải tĩnh (DCLL) đường tải động (ACLL)

c Vẽ sơ đồ mạch tương đương

tín hiệu nhỏ tần số thấp Các tụ xem nối tắt tần số làm việc d Tính hệ số khuếch đại điện áp A

v i

V V

Avs s

V V

NL

h Tính tốn lại giá trị RB cho mạch hoạt động chế độ Max-swing

Bài 3B:

e 100

f

h

 = =

a Xác định tọa độ điểm phân cực tĩnh Q; b Viết phương trình vẽ đồ thị đường tải tĩnh (DCLL) đường tải động (ACLL) c Vẽ sơ đồ mạch tương đương tín hiệu nhỏ tần số thấp Các tụ xem nối tắt tần số làm việc

d Tính hệ số khuếch đại điện áp

Av

i

V V

NL

(6)

6

h Tính tốn lại giá trị RB cho mạch hoạt động chế độ Max-swing Bài 4B:

Cho sơ đồ mạch phân cực BJT hình Biết VBE = 0,7V; VT = 26mV; =hfe =110

a Xác định tọa độ điểm phân cực tĩnh Q;

b Viết phương trình vẽ đồ thị đường tải tĩnh (DCLL) đường tải động (ACLL)

c Vẽ sơ đồ mạch tương đương tín hiệu nhỏ tần số thấp Các tụ xem nối tắt tần số làm việc d Tính hệ số khuếch đại điện áp

Av i

V V

= ; Trở

kháng ngõ vào Zi; trở kháng ngõ Z0 ( trường hợp r0 = ) e Tính hệ số khuếch đại điện áp

Avs s

V V

NL

h Tính tốn lại giá trị RB cho mạch hoạt động chế độ Max-swing Bài 5B:

e 180

f

h

 = =

a Xác định tọa độ điểm phân cực tĩnh Q; b Viết phương trình vẽ đồ thị đường tải tĩnh (DCLL) đường tải động (ACLL) c Vẽ sơ đồ mạch tương đương tín hiệu nhỏ tần số thấp Các tụ xem nối tắt tần số làm việc

Av i

V V

A

s

v s

V V

(7)

7

Bài 6B:

e 80

f

h

 = =

a Xác định tọa độ điểm phân cực tĩnh Q; b Viết phương trình vẽ đồ thị đường tải tĩnh (DCLL) đường tải động (ACLL)

c Vẽ sơ đồ mạch tương đương tín hiệu nhỏ tần số thấp Các tụ xem nối tắt tần số làm việc

Av

i

V V

g Tính hệ số khuếch đại điện áp A NL

Định dạng
Số trang	7
Dung lượng	372,28 KB