Chương 2: Transitor hai lớp tiếp xúc (BJT) Phần I: Lý Thuyết A. Ký hiệu B C + + − 𝑣 𝐵𝐸 𝑣 𝐶𝐵 𝑛𝑝𝑛 𝑣 𝐶𝐸 𝑖 𝐵 𝑖 𝐶 𝑖 𝐸 − E B C − − + 𝑣 𝐸𝐵 𝑣 𝐵𝐶 𝑝𝑛𝑝 𝑣 𝐸𝐶 𝑖 𝐵 𝑖 𝐶 𝑖 𝐸 + E B. Phân tích mạch ở chế độ DC B.I BJT ở chế độ Cutoff B.II BJT ở chế độ Active Mode B.III BJT ở chế độ Saturation B.IV Biến đổi Thévenin, Norton B.V Cầu chia áp, cầu chia dòng C. Phân tích mạch ở chế độ tín hiệu nhỏ, tần số dãy giữa C.I Mô hình 𝜋 C.II Mô hình T C.III Mô hình thông số ℎ C.IV Các thông số của BJT rời rạc - thông số ℎ D. Phân tích đường tải (Load Line Analysis) D.I Đường tải DC D.II Đường tải AC D.III Maxswing Phần II: Bài tập Bài 1 : Cho mạch khuếch đại như Hình 1. Transistor 𝑄 có các thông số sau: ℎ 𝑓 𝑒 = 𝛽 = 60, ℎ 𝑜𝑒 = ℎ 𝑟𝑒 = 0, 𝑉 𝛾 = 𝑉 𝐵𝐸 = .5 V, 𝑚 = 𝑛 = 1.4, 𝑉 𝑇 = 25 mV. Các tụ điện có giá trị rất lớn. GV: Chế Viết Nhật Anh 1 / 10 1.1. Tìm điều kiện hoạt động tĩnh? 1.2. Vẽ đường tải AC, DC? 1.3. Tìm 𝑅 𝑖 , 𝑅 𝑜 , 𝐴 𝑖 = 𝑖 𝑜 /𝑖 𝑠𝑖𝑔 ? 1.4. Tìm 𝑖 𝑠𝑖𝑔 để dòng chạy qua điện trở 𝑅 𝐿 đạt cực đại 𝑖 𝑜 và không bị méo? Bài 2 : Cho mạch khuếch đại như Hình 2. Transistor 𝑄 có các thông số sau: ℎ 𝑓 𝑒 = 𝛽 = 100, ℎ 𝑜𝑒 = ℎ 𝑟𝑒 = 0, 𝑉 𝛾 = 𝑉 𝐵𝐸 = .7 V, 𝑉 𝑇 = 25 mV. Các tụ điện có giá trị rất lớn. ( Chú ý : Các câu đều có thể làm độc lập) 2.1. Xác định giá trị 𝑅 , 𝑅 để điện áp ngõ ra 𝑉 𝑂 có thành phần DC bằng 0 và có thể dao động lớn nhất không méo? 2.2. Trong trường hợp 𝑅 = 200 k Ω , xác định giá trị điện trở 𝑅 để điện áp ngõ ra có thành phần DC bằng 0? Tìm dao động lớn nhất không méo của 𝑣 𝑂 trong trường hợp này? 2.3. Trong trường hợp 𝑅 = 100 k Ω , 𝑅 = 2 k Ω . Tìm 𝑅 𝑖 , 𝑅 𝑜 , 𝐺 𝑣 = 𝑣 𝑜 /𝑣 𝑠𝑖𝑔 ? Bài 3 : Cho mạch khuếch đại như Hình 3. Transistor 𝑄 có các thông số sau: ℎ 𝑓 𝑒 = 𝛽 = 100, ℎ 𝑜𝑒 = ℎ 𝑟𝑒 = 0, 𝑉 𝛾 = 𝑉 𝐵𝐸 = .7 V, 𝑉 𝐸𝐶𝑠𝑎𝑡 = 1 V, 𝑉 𝑇 = 25 mV. Các tụ điện có giá trị rất lớn. 3.1. Xác định điểm tĩnh 𝑄 ( 𝐼 𝐶𝑄 và 𝑉 𝐶𝐸𝑄 )? 3.2. Tìm 𝑅 𝑖 , 𝑅 𝑜 , 𝐺 𝑣 = 𝑣 𝑜 /𝑣 𝑠𝑖𝑔 ? 3.3. Tìm biên độ tín hiệu ngõ vào 𝑣 𝑠𝑖𝑔 lớn nhất để tín hiệu ngõ ra 𝑣 𝑂 không méo? 𝑖 𝑠𝑖𝑔 𝐶 → ∞ 𝑄 𝑅 12 k Ω 𝑅 56 k Ω 𝑅 4.7 k Ω 𝑅 0.1 k Ω 𝑅 1 k Ω 𝑅 𝐿 1 k Ω 𝐶 → ∞ 𝐶 → ∞ 𝑉 𝐶𝐶 = 15 V 𝑖 𝑜 Hình 1 𝑅 𝑖 𝑅 𝑜 𝐶 → ∞ 𝑄 𝑣 𝑠𝑖𝑔 𝑅 0.1 k Ω 𝑅 𝑅 𝑅 0.5 k Ω 𝑅 𝐿 1 k Ω 𝑅 𝑖 𝑣 𝑂 𝑅 𝑜 𝑉 𝐶𝐶 = 12 V 𝑉 𝐸𝐸 = - 12 V Hình 2 Bài 4 : Cho mạch khuếch đại như Hình 4. Transistor 𝑄 có các thông số sau: ℎ 𝑓 𝑒 = 𝛽 = 100, ℎ 𝑜𝑒 = ℎ 𝑟𝑒 = 0, 𝑉 𝛾 = 𝑉 𝐵𝐸 = .7 V, 𝑉 𝐶𝐸𝑠𝑎𝑡 = 1 V, 𝑉 𝑇 = 25 mV. Các tụ điện có giá trị rất lớn. 4.1. Tìm giá trị 𝑅 để điện áp ngõ ra 𝑣 𝑂 không có thành phần DC? 4.2. Tìm giá trị 𝑅 để điện áp ngõ ra 𝑣 𝑂 dao động không méo lớn nhất (max swing) có thể có? 4.3. Trong trường hợp 𝑅 = 10 k Ω , tìm biên độ dao động không méo lớn nhất (max swing) của điện áp ngõ ra 𝑣 𝑂 ? GV: Chế Viết Nhật Anh 2 / 10 𝐶 → ∞ 𝐶 → ∞ 𝑅 125 k Ω 𝑅 1 k Ω 𝑄 𝑣 𝑠𝑖𝑔 𝑅 1 k Ω 𝑅 𝑖 𝑣 𝑂 𝑅 𝑜 𝑉 𝐸𝐸 = 12 V Hình 3 𝑅 1 k Ω 𝐶 → ∞ 𝑣 𝑠𝑖𝑔 𝑄 𝑅 𝑅 1 k Ω 𝑅 0.33 k Ω 𝐶 → ∞ 𝑅 𝐿 1 k Ω 𝑣 𝑜 𝑅 𝑜 𝑅 𝑖 𝑉 𝐶𝐶 = 12 V 𝑉 𝐸𝐸 = -5 V Hình 4 Bài 5 : Cho mạch khuếch đại như Hình 5. Transistor 𝑄 có các thông số sau: ℎ 𝑓 𝑒 = 𝛽 = 100, ℎ 𝑜𝑒 = ℎ 𝑟𝑒 = 0, 𝑉 𝛾 = 𝑉 𝐵𝐸 = .7 V, 𝑉 𝐶𝐸𝑠𝑎𝑡 = 0 V, 𝑉 𝑇 = 25 mV. Các tụ điện có giá trị rất lớn. 5.1. Xác định điểm tĩnh 𝑄 ( 𝐼 𝐶𝑄 và 𝑉 𝐶𝐸𝑄 )? 5.2. Vẽ sơ đồ tương đương tín hiệu bé của mạch khuếch đại? 5.3. Tính hệ số khuếch đại điện áp xoay chiều 𝐺 𝑣 = 𝑣 𝑜 /𝑣 𝑠𝑖𝑔 , trở kháng ngõ vào 𝑅 𝑖 , trở kháng ngõ ra 𝑅 𝑜 ? 5.4. Tìm biên độ dao động lớn nhất không méo (max swing) của điện áp ngõ ra 𝑣 𝑜 ? 5.5. Vẽ dạng sóng điệp áp ngõ ra 𝑣 𝑜 ( 𝑡 ) khi điện áp ngõ vào 𝑣 𝑠𝑖𝑔 = 2 sin( 𝜔𝑡 ) (V) 5.6. Thiết kế (vẽ sơ đồ mạch và xác định giá trị cụ thể của các linh kiện sử dụng) 1 mạch khuếch đại sử dụng BJT pnp với nguồn tín hiệu ngõ vào 𝑣 𝑠𝑖𝑔 , 𝑅 𝑠𝑖𝑔 và tải ngõ ra 𝑅 𝐿 không đổi sao cho đạt được các kết quả 𝐺 𝑣 , 𝑅 𝑖 , 𝑅 𝑜 giống như câu 5.3. Bài 6 : Cho mạch khuếch đại như Hình 6. Transistor 𝑄 có các thông số sau: ℎ 𝑓 𝑒 = 𝛽 = 60, ℎ 𝑜𝑒 = ℎ 𝑟𝑒 = 0, 𝑉 𝛾 = 𝑉 𝐵𝐸 = .5 V. Các tụ điện có giá trị rất lớn. 6.1. Tìm giá trị 𝑅 để mạch thỏa mãn điều kiện max swing? Tìm 𝑣 𝑜 không méo trong tường hợp này? 6.2. Giả sử 𝑅 = 10 𝑘 Ω , Tính: 6.2.1. Điểm phân cực tĩnh Q ( 𝐼 𝐶𝑄 , 𝑉 𝐶𝐸𝑄 , )? 6.2.2. Tìm 𝑣 𝑜 không méo trong tường hợp này? 6.2.3. 𝐺 𝑣 = 𝑣 𝑜 /𝑣 𝑠𝑖𝑔 , 𝑅 𝑖 , 𝑅 𝑜 𝑅 𝑠𝑖𝑔 1 k Ω 𝐶 → ∞ 𝑣 𝑠𝑖𝑔 𝑄 𝑅 18 k Ω 𝑅 82 k Ω 𝑅 2 k Ω 𝑅 0.1 k Ω 𝑅 1 k Ω 𝐶 → ∞ 𝐶 → ∞ 𝑅 𝐿 2 k Ω 𝑣 𝑜 𝑅 𝑜 𝑅 𝑖 𝑉 𝐶𝐶 = 12 V Hình 5 𝑅 𝑠𝑖𝑔 1 k Ω 𝐶 → ∞ 𝑣 𝑠𝑖𝑔 𝑄 𝑅 𝑅 39 k Ω 𝑅 3.9 k Ω 𝑅 0.1 k Ω 𝑅 1 k Ω 𝑅 0.1 k Ω 𝐶 → ∞ 𝐶 → ∞ 𝑅 𝐿 10 k Ω 𝑣 𝑜 𝑉 𝐶𝐶 = 15 V Hình 6 GV: Chế Viết Nhật Anh 3 / 10 Bài 7 : Cho mạch khuếch đại như Hình 7. Transistor 𝑄 có các thông số sau: ℎ 𝑓 𝑒 = 𝛽 = 60, ℎ 𝑜𝑒 = ℎ 𝑟𝑒 = 0, 𝑉 𝛾 = 𝑉 𝐵𝐸 = .5 V. Các tụ điện có giá trị rất lớn. 7.1. Tìm điều kiện hoạt động tĩnh 𝐼 𝐶𝑄 , 𝑉 𝐶𝐸𝑄 ? 7.2. Tìm 𝑖 𝑜 không méo? 7.3. Tìm 𝑖 𝑖 không méo? 7.4. Vẽ đường tải AC, DC. Nghiệm lại kết quả câu 7.2? 𝑖 𝑠𝑖𝑔 𝑄 𝑅 12 k Ω 𝑅 56 k Ω 𝑅 3.9 k Ω 𝑅 0.1 k Ω 𝑅 1 k Ω 𝐶 → ∞ 𝐶 → ∞ 𝑅 𝐿 1 k Ω 𝑣 𝑜 𝑖 𝑜 𝑉 𝐶𝐶 = 15 V Hình 7 𝑖 𝑠𝑖𝑔 𝑄 𝑅 𝑅 56 k Ω 𝑅 3.9 k Ω 𝑅 0.1 k Ω 𝑅 1 k Ω 𝐶 → ∞ 𝐶 → ∞ 𝑅 𝐿 1 k Ω 𝑣 𝑜 𝑖 𝑜 𝑉 𝐶𝐶 = 15 V Hình 8.I Hình 1: Hình 8.II Bài 8 : Cho mạch khuếch đại như Hình 8.I. Transistor 𝑄 có các thông số sau: ℎ 𝑓 𝑒 = 𝛽 = 150, ℎ 𝑜𝑒 = ℎ 𝑟𝑒 = 0, 𝑉 𝛾 = 𝑉 𝐵𝐸 = 0.7 V. Các tụ điện có giá trị rất lớn. Ngõ vào có dạng 𝑖 𝑠𝑖𝑔 ( 𝑡 ) = 𝐼 𝑚 sin ( 𝜔𝑡 ) ( 𝜇𝐴 ). Dòng qua tải 𝑖 𝑜 đo được như Hình 8.II. 8.1. Tìm giá trị 𝑅 8.2. Vẽ sơ đồ tương đương tín hiệu nhỏ, tần số thấp. Tìm hệ số khuếch đại dòng 𝐴 𝑖 = 𝑖 𝑜 /𝑖 𝑠𝑖𝑔 . Vẽ dạng sóng ngõ vào 𝑖 𝑠𝑖𝑔 trong trường hợp này? 8.3. Cho biết tác dụng của điện trở 𝑅 , 𝑅 và tụ điện 𝐶 . Nếu bỏ tụ điện 𝐶 (tụ điện 𝐶 hở mạch) thì kết quả câu 8.2 có gì thay đổi. GV: Chế Viết Nhật Anh 4 / 10 Bài 9 : Một nguồn tín hiệu 𝑣 𝑠𝑖𝑔 có điện trở nội 𝑅 𝑠𝑖𝑔 = 1.5 k Ω , và một nguồn tín hiệu 𝑣 𝑠𝑖𝑔 có điện trở nội 𝑅 𝑠𝑖𝑔 = 1.5 k Ω . Để khuếch đại hai tín hiệu này, bạn hãy xem ba dạng mạch khuếch đại cơ bản dùng BJT (CE, CB, CC) thì mạch nào có hệ số khuếch đại điện áp lớn nhất cho từng nguồn tín hiệu và mạch nào có hệ số khuếch đại điện áp nhỏ nhất? Vẽ sơ đồ mạch tương ứng trong từng trường hợp. Bài 10 : Cho mạch khuếch đại như Hình 9. Transistor 𝑄 có các thông số sau: ℎ 𝑓 𝑒 = 𝛽 = 100, 𝑉 𝛾 = 𝑉 𝐵𝐸 = 0.7 V. Các tụ điện có giá trị rất lớn. Ngõ vào có dạng 𝑖 𝑠𝑖𝑔 ( 𝑡 ) = 𝐼 𝑚 sin ( 𝜔𝑡 ) ( 𝜇𝐴 ). Dòng qua tải 𝑖 𝑜 đo được như Hình 9. 10.1. Xác định dòng phân cực: 𝐼 𝐶𝑄 và xác định biên độ tối đa của 𝑖 𝑜 không bị méo dạng khi tín hiệu vào 𝑖 𝑠𝑖𝑔 là tín hiệu điều hoà (dạng sin). 10.2. Vẽ sơ đồ tương đương tín hiệu nhỏ, tần số thấp. Tìm hệ số khuếch đại dòng 𝐴 𝑖 = 𝑖 𝑜 /𝑖 𝑠𝑖𝑔 , điện trở ngõ vào 𝑅 𝑖 , điện trở ngõ ra 𝑅 𝑜 Bài 11 : Cho mạch khuếch đại như Hình 10.I. Transistor 𝑄 có các thông số sau: ℎ 𝑓 𝑒 = 𝛽 = 100, ℎ 𝑜𝑒 = ℎ 𝑟𝑒 = 0, 𝑉 𝛾 = 𝑉 𝐵𝐸 = 0.5 V. Các tụ điện có giá trị rất lớn. 11.1. Tìm giá trị 𝑅 để mạch được phân cực chế độ maxswing (tức điểm phân cực tĩnh 𝑄 nằm chính giữa đường tải AC) 11.2. Vẽ đường tải DC, AC? 11.3. Tìm biên độ 𝑣 𝑠𝑖𝑔 để 𝑣 𝑜 khôn méo 11.4. Giả sử cho tín hiệu vào có dạng 𝑣 𝑠𝑖𝑔 ( 𝑡 ) = 𝑉 𝑚 sin (2 𝜋 10 𝑡 ) . và tín hiệu trên tải đo được như Hình 10.II. Tìm giá trị 𝑅 trong trường hợp này. 𝑖 𝑠𝑖𝑔 𝑄 𝑅 50 k Ω 𝑅 2 k Ω 𝑅 10 k Ω 𝑅 1 k Ω 𝐶 → ∞ 𝑅 𝐿 1 k Ω 𝑣 𝑜 𝑅 𝑜 𝑅 𝑖 𝑖 𝑜 𝑉 𝐸𝐸 = 12 V Hình 9.I 𝑅 𝑠𝑖𝑔 1 k Ω 𝐶 → ∞ 𝑣 𝑠𝑖𝑔 𝑄 𝑅 𝑅 33 k Ω 𝑅 1 k Ω 𝑅 0.5 k Ω 𝑅 0.5 k Ω 𝐶 → ∞ 𝐶 → ∞ 𝑅 𝐿 1 k Ω 𝑣 𝑜 𝑉 𝐶𝐶 = 15 V Hình 10.I Bài 12 : Cho mạch khuếch đại như Hình 11. Transistor 𝑄 có các thông số sau: ℎ 𝑓 𝑒 = 𝛽 = 80, ℎ 𝑜𝑒 = ℎ 𝑟𝑒 = 0, 𝑉 𝛾 = 𝑉 𝐵𝐸 = 0.7 V. Các tụ điện có giá trị rất lớn. 12.1. Tìm giá trị 𝑅 để mạch được phân cực chế độ maxswing (tức điểm phân cực tĩnh 𝑄 nằm chính giữa đường tải AC) 12.2. Vẽ sơ đồ tương đương tín hiệu nhỏ, tần số thấp. Tìm hệ số khuếch đại dòng 𝐴 𝑖 = 𝑖 𝑜 /𝑖 𝑠𝑖𝑔 , 𝑅 𝑖 , 𝑅 𝑜 ? 12.3. Tìm biên độ 𝑣 𝑠𝑖𝑔 để 𝑣 𝑜 không méo 12.4. Xác định 𝑖 𝑠𝑖𝑔 ( 𝑡 ) cực đại để 𝑖 𝑜 không méo. Bài 13 : Cho mạch khuếch đại như Hình 12. Transistor 𝑄 có các thông số sau: ℎ 𝑓 𝑒 = 𝛽 = 100, ℎ 𝑜𝑒 = ℎ 𝑟𝑒 = 0, 𝑉 𝛾 = 𝑉 𝐵𝐸 = 0.5 V. Các tụ điện có giá trị rất lớn. 13.1. Xác định 𝑖 𝑜 cực đại mà không méo? 13.2. Vẽ sơ đồ tương đương tín hiệu nhỏ, tần số thấp. Tìm hệ số khuếch đại dòng 𝐴 𝑖 = 𝑖 𝑜 /𝑖 𝑠𝑖𝑔 , 𝑅 𝑖 , 𝑅 𝑜 ? 13.3. Xác định 𝑖 𝑠𝑖𝑔 ( 𝑡 ) cực đại để 𝑖 𝑜 không méo. GV: Chế Viết Nhật Anh 5 / 10 Hình 2: Hình 10.II 𝑖 𝑠𝑖𝑔 𝑄 𝑅 10 k Ω 𝑅 𝑅 3 k Ω 𝑅 1 k Ω 𝑅 0.2 k Ω 𝐶 → ∞ 𝐶 → ∞ 𝑅 𝐿 1 k Ω 𝑣 𝑜 𝑅 𝑜 𝑅 𝑖 𝑉 𝐶𝐶 = 12 V Hình 11 𝑖 𝑠𝑖𝑔 𝑄 𝑅 12 k Ω 𝑅 47 k Ω 𝑅 3 k Ω 𝑅 1 k Ω 𝑅 0.1 k Ω 𝑅 𝐿 1 k Ω 𝐶 𝐶 𝑉 𝐶𝐶 = 15 V 𝑖 𝑜 Hình 12 𝑅 𝑖 𝑅 𝑜 Bài 14 : Cho mạch khuếch đại như Hình 13. Transistor 𝑄 có các thông số sau: ℎ 𝑓 𝑒 = 𝛽 = 100, ℎ 𝑜𝑒 = ℎ 𝑟𝑒 = 0, 𝑉 𝛾 = 𝑉 𝐵𝐸 = 0.5 V, 𝑉 𝑇 = 26 mV. Các tụ điện có giá trị rất lớn. 14.1. Tìm giá trị 𝑅 để mạch thỏa mãn điều kiện maxswing 14.2. Vẽ sơ đồ tương đương tín hiệu nhỏ, tần số thấp. Tìm hệ số khuếch đại dòng 𝐴 𝑖 = 𝑖 𝑜 /𝑖 𝑠𝑖𝑔 , 𝑅 𝑖 , 𝑅 𝑜 ? 14.3. Xác định 𝑖 𝑠𝑖𝑔 ( 𝑡 ) cực đại để tín hiệu ra 𝑖 𝑜 đạt cực đại mà không méo? 14.4. Nêu vai trò của tụ điện 𝐶 ở trên? Bài 15 : Cho mạch khuếch đại như Hình 14. Transistor 𝑄 có các thông số sau: ℎ 𝑓 𝑒 = 𝛽 = 60, ℎ 𝑜𝑒 = ℎ 𝑟𝑒 = 0, 𝑉 𝛾 = 𝑉 𝐵𝐸 = 0.5 V. Các tụ điện có giá trị rất lớn. 15.1. Vẽ sơ đồ tương đương tín hiệu nhỏ, tần số thấp. 15.2. Tìm hệ số khuếch đại áp 𝐺 𝑣 = 𝑣 𝑜 /𝑣 𝑠𝑖𝑔 , điện trở ngõ vào 𝑅 𝑖 , điện trở ngõ ra 𝑅 𝑜 ? 15.3. Xác định 𝑣 𝑠𝑖𝑔 ( 𝑡 ) cực đại để tín hiệu ra 𝑣 𝑜 đạt cực đại mà không méo? GV: Chế Viết Nhật Anh 6 / 10 𝐶 → ∞ 𝑖 𝑠𝑖𝑔 𝑄 𝑅 𝑅 𝑠𝑖𝑔 5 k Ω 𝑅 39 k Ω 𝑅 4.7 k Ω 𝑅 0.1 k Ω 𝑅 0.82 k Ω 𝐶 → ∞ 𝐶 → ∞ 𝑅 𝐿 2 k Ω 𝑣 𝑜 𝑖 𝑜 𝑉 𝐶𝐶 = 12 V Hình 13 Hình 14 𝑅 𝑠𝑖𝑔 1 k Ω 𝐶 → ∞ 𝑣 𝑠𝑖𝑔 𝑄 𝑅 12 k Ω 𝑅 47 k Ω 𝑅 3.9 k Ω 𝑅 0.2 k Ω 𝑅 1 k Ω 𝐶 → ∞ 𝐶 → ∞ 𝑅 𝐿 10 k Ω 𝑣 𝑜 𝑅 𝑜 𝑅 𝑖 𝑖 𝑜 𝑉 𝐶𝐶 = 15 V Bài 16 : Cho mạch khuếch đại như Hình 15. Transistor 𝑄 có các thông số sau: ℎ 𝑓 𝑒 = 𝛽 = 100, ℎ 𝑜𝑒 = ℎ 𝑟𝑒 = 0, 𝑉 𝛾 = 𝑉 𝐵𝐸 = 0.7 V. Các tụ điện có giá trị rất lớn. 16.1. Tìm 𝑅 , 𝑅 để mạch phân cực ở chế độ maxswing. Tính 𝑣 𝑜 không méo. 16.2. Giả sử 𝑅 = 10k Ω , 𝑅 = 20k Ω . Tính 𝑣 𝑜 không méo. 16.3. Cho biết ưu khuyết điểm của 2 cách phân cực như câu 16.1 và 16.2. Bài 17 : Cho mạch khuếch đại như Hình 16. Transistor 𝑄 có các thông số sau: ℎ 𝑓 𝑒 = 𝛽 = 80, ℎ 𝑜𝑒 = ℎ 𝑟𝑒 = 0, 𝑉 𝛾 = 𝑉 𝐵𝐸 = 0.5 V. Các tụ điện có giá trị rất lớn. 17.1. Tìm 𝑅 để mạch thỏa mãn điều kiện maxswing. 17.2. Xác định 𝑖 𝑠𝑖𝑔 ( 𝑡 ) cực đại để tín hiệu ra 𝑖 𝑜 đạt cực đại mà không méo? 17.3. Xác định 𝑖 𝑠𝑖𝑔 ( 𝑡 ) = 100 sin( 𝜔𝑡 ) (mA). Vẽ dạng sóng ngõ ra 𝑖 𝑜 Bài 18 : Cho mạch khuếch đại như Hình 17. Transistor 𝑄 có các thông số sau: ℎ 𝑓 𝑒 = 𝛽 = 50, ℎ 𝑜𝑒 = ℎ 𝑟𝑒 = 0, 𝑉 𝛾 = 𝑉 𝐵𝐸 = 0.7 V. Các tụ điện có giá trị rất lớn. 18.1. Tìm điểm tĩnh 𝑄 ( 𝐼 𝐶𝑄 , 𝑉 𝐶𝐸𝑄 ) 18.2. Vẽ đường tải DC, AC (DCLL, ACLL). 18.3. Xác định 𝑣 𝑜 đạt cực đại mà không méo? 18.4. Tìm 𝐺 𝑣 = 𝑣 𝑜 /𝑣 𝑠𝑖𝑔 , điện trở ngõ vào 𝑅 𝑖 , điện trở ngõ ra 𝑅 𝑜 Bài 19 : Cho mạch khuếch đại như Hình 18. Transistor 𝑄 có các thông số sau: ℎ 𝑓 𝑒 = 𝛽 = 75, ℎ 𝑜𝑒 = ℎ 𝑟𝑒 = 0, 𝑉 𝛾 = 𝑉 𝐵𝐸 = 0.5 V. Các tụ điện có giá trị rất lớn. 19.1. Tìm điểm tĩnh 𝑄 ( 𝐼 𝐶𝑄 , 𝑉 𝐶𝐸𝑄 ) 19.2. Vẽ đường tải DC, AC (DCLL, ACLL). 19.3. Ve sơ đô tương đương tin hiêu nho – tân sô thâp cua mach. Tìm 𝐺 𝑣 = 𝑣 𝑜 /𝑣 𝑠𝑖𝑔 , điện trở ngõ vào 𝑅 𝑖 , điện trở ngõ ra 𝑅 𝑜 19.4. Xác định 𝑣 𝑠𝑖𝑔 đạt cực đại mà 𝑣 𝑜 không méo? Bài 20 : Cho mạch khuếch đại như Hình 19. Transistor 𝑄 có các thông số sau: ℎ 𝑓 𝑒 = 𝛽 = 80, ℎ 𝑜𝑒 = ℎ 𝑟𝑒 = 0, 𝑉 𝛾 = 𝑉 𝐵𝐸 = 0.5 V. Các tụ điện có giá trị rất lớn. 20.1. Tìm 𝐺 𝑣 = 𝑣 𝑜 /𝑣 𝑠𝑖𝑔 , điện trở ngõ vào 𝑅 𝑖 , điện trở ngõ ra 𝑅 𝑜 20.2. Xác định 𝑣 𝑠𝑖𝑔 cực đại để 𝑣 𝑜 đạt cực đại mà không méo? 20.3. Cho 𝑣 𝑠𝑖𝑔 = 0.5 sin( 𝜔𝑡 ) , vẽ 𝑣 𝑜 ( 𝑡 ) GV: Chế Viết Nhật Anh 7 / 10 20.4. Trong ba dạng khuếch đại CE, CB, CC, mạch nào có độ lợi áp và trở kháng ra cao nhất? Giải thích tại sao (trở kháng ra nhìn từ cực C vào BJT)? Hình 15 𝐶 → ∞ 𝐶 → ∞ 𝑄 𝑣 𝑠𝑖𝑔 𝑅 𝑅 0.6 k Ω 𝑅 𝑅 𝐿 0.6 k Ω 𝑅 𝑖 𝑣 𝑜 𝑅 𝑜 𝑉 𝐶𝐶 = 12 V B C E 𝐶 → ∞ 𝑄 𝑅 𝑅 39 k Ω 𝑅 4.3 k Ω 𝑅 1 k Ω 𝑅 0.2 k Ω 𝐶 → ∞ 𝐶 → ∞ 𝑅 𝐿 0.5 k Ω 𝑣 𝑜 𝑉 𝐶𝐶 = 15 V 𝑖 𝑠𝑖𝑔 𝑅 𝑠𝑖𝑔 10 k Ω Hình 16 𝑅 𝑠𝑖𝑔 1 k Ω 𝐶 → ∞ 𝑣 𝑠𝑖𝑔 𝑄 𝑅 10 k Ω 𝑅 100 k Ω 𝑅 1 k Ω 𝑅 0.05 k Ω 𝑅 0.1 k Ω 𝑅 0.1 k Ω 𝐶 → ∞ 𝐶 → ∞ 𝑅 𝐿 5 k Ω 𝑣 𝑜 𝑉 𝐶𝐶 = 15 V Hình 17 Hình 18 𝐶 → ∞ 𝐶 → ∞ 𝐶 → ∞ 𝑄 𝑣 𝑠𝑖𝑔 𝑅 𝑠𝑖𝑔 0.5 k Ω 𝑅 68 k Ω 𝑅 1 k Ω 𝑅 33 k Ω 𝑅 0.12 k Ω 𝑅 0.82 k Ω 𝑅 𝐿 1 k Ω 𝑅 𝑖 𝑣 𝑜 𝑅 𝑜 𝑉 𝐸𝐸 = 20 V 𝑅 𝑠𝑖𝑔 1 k Ω 𝑅 2.2 k Ω 𝑅 10 k Ω 𝐶 → ∞ 𝑣 𝑠𝑖𝑔 𝑄 𝑅 22 k Ω 𝑅 47 k Ω 𝑅 18 k Ω 𝑅 2.7 k Ω 𝑅 0.1 k Ω 𝑅 1.2 k Ω 𝐶 → ∞ 𝐶 → ∞ 𝐶 → ∞ 𝑅 𝐿 10 k Ω 𝑣 𝑜 𝑖 𝑜 𝑉 𝐶𝐶 = 15 V Hình 19 GV: Chế Viết Nhật Anh 8 / 10 Bài 21 : Cho mạch khuếch đại như Hình 20. Transistor 𝑄 có các thông số sau: ℎ 𝑓 𝑒 = 𝛽 = 100, ℎ 𝑜𝑒 = ℎ 𝑟𝑒 = 0, 𝑉 𝛾 = 𝑉 𝐵𝐸 = 0.5 V. Các tụ điện có giá trị rất lớn. 21.1. Cho biết đây là mạch khuếch đại theo dạng gì? Ưu, khuyết điểm của dạng mạch khuếch đại này? 21.2. Tính điểm phân cực tĩnh cua BJT? 21.3. Tìm 𝐺 𝑣 = 𝑣 𝑜 /𝑣 𝑠𝑖𝑔 ? Bài 22 : Cho mạch khuếch đại như Hình 21. Transistor 𝑄 có các thông số sau: ℎ 𝑓 𝑒 = 𝛽 = 100, ℎ 𝑜𝑒 = ℎ 𝑟𝑒 = 0, 𝑉 𝛾 = 𝑉 𝐵𝐸 = 0.7 V, 𝑉 𝐶𝐸𝑠𝑎𝑡 = 0.1 V. Các tụ điện có giá trị rất lớn. 22.1. Vẽ mạch tương đương tín hiệu nhỏ? 22.2. Xác định độ lợi điện áp 𝐺 𝑣 = 𝑣 𝑜 /𝑣 𝑠𝑖𝑔 , trở kháng ngõ vào 𝑅 𝑖 , trở kháng ngõ ra 𝑅 𝑜 ? 22.3. Vẽ dạng sóng ngõ ra 𝑣 𝑜 ( 𝑡 ) nếu ngõ vào 𝑣 𝑠𝑖𝑔 = 10 sin( 𝜔𝑡 ) 22.4. Xác định lại giá trị 𝑅 để mạch đạt dao dộng cực đại không méo tối đa. 𝑅 𝑠𝑖𝑔 0.02 k Ω 𝐶 → ∞ 𝑣 𝑠𝑖𝑔 𝑄 𝑅 4.7 k Ω 𝑅 2.2 k Ω 𝐶 → ∞ 𝑅 𝐿 10 k Ω 𝑣 𝑜 𝑉 𝐸𝐸 = -9 V 𝑉 𝐶𝐶 = 9 V Hình 20 𝑅 𝑠𝑖𝑔 0.5 k Ω 𝐶 → ∞ 𝑣 𝑠𝑖𝑔 𝑄 𝑅 20 k Ω 𝑅 5 k Ω 𝑅 1 k Ω 𝑅 2 k Ω 𝑅 𝐿 2 k Ω 𝐶 → ∞ 𝑣 𝑜 𝑅 𝑜 𝑅 𝑖 𝑉 𝐸𝐸 = 24 V Hình 21 Bài 23 : Cho mạch khuếch đại như Hình 22. Transistor 𝑄 có các thông số sau: ℎ 𝑓 𝑒 = 𝛽 = 100, ℎ 𝑜𝑒 = ℎ 𝑟𝑒 = 0, 𝑉 𝛾 = 𝑉 𝐸𝐵 = 0.7 V. Các tụ điện có giá trị rất lớn. 23.1. Viết phương trình đường tải một chiều (DCLL) và đường tải xoay chiều (ACLL)? 23.2. Trường hợp 𝑉 𝐶𝐶 =18 V và 𝑅 = 0.2 k Ω , xác định biên độ của dòng 𝑖 𝑜 dao động lớn nhất không méo? 23.3. Trường hợp 𝑉 𝐶𝐶 =18 V, xác định giá trị 𝑅 để dòng 𝑖 𝑜 dao động không méo lớn nhất có thể? 𝑖 𝑠𝑖𝑔 𝑄 𝑅 𝑅 1 k Ω 𝑅 1 k Ω 𝑅 50 Ω 𝑅 50 Ω 𝑅 1 k Ω 𝐶 𝐶 𝑅 50 Ω 𝑉 𝐶𝐶 𝑖 𝑜 𝑖 𝑜 Hình 22 GV: Chế Viết Nhật Anh 9 / 10 Bài 24 : Cho mạch khuếch đại như Hình 22. Transistor 𝑄 có các thông số sau: ℎ 𝑓 𝑒 = 𝛽 = 100, ℎ 𝑜𝑒 = ℎ 𝑟𝑒 = 0, 𝑉 𝛾 = 𝑉 𝐸𝐵 = 0.7 V, 𝑉 𝐸𝐶𝑠𝑎𝑡 = 1 V, 𝑉 𝐶𝐶 = 10 V. Các tụ điện có giá trị rất lớn. 24.1. Trong trường hợp 𝑅 = 2 k Ω , 24.1.1. Xác định độ lợi dòng 𝐴 𝑖 = 𝑖 𝑜 /𝑖 𝑠𝑖𝑔 , điện trở ngõ vào 𝑅 𝑖 , điện trở ngõ ra 𝑅 𝑜 24.1.2. Tìm biên độ dao động ở ngõ vào 𝑖 𝑠𝑖𝑔 lớn nhất để dòng ngõ ra 𝑖 𝑜 không méo? 24.2. Tìm giá trị của 𝑅 để mạch phân cực chế độ tối ưu nhất (xét theo biên độ dao động lớn nhất không méo - max swing của dòng ngõ ra 𝑖 𝑜 )? Phần III: Tài liệu tham khảo GV: Chế Viết Nhật Anh Hết