BÀI TẬP
ĐIỆN TỬ CƠ BẢN 2
1
BT Điện tử cơ bản 2.
BÀI TẬP CHƯƠNG 1
ĐÁP ỨNG TẦN SỐ
BÀI 1:
Cho mạch điện như hình BT_1:
a. Hãy xác định hàm truyền biên độ
i
o
V
V
.
b. Dùng kết quả ở câu (a) hãy xác định hàm truyền biên độ
i
o
V
V
tại tần số 100 Hz, 1 kH, 2kHz,
5kHz và 10kHz và vẽ đường cong đáp ứng tần số nằm trong dãi tần số từ 100 Hz đến 10
kHz.
c. Hãy xác định tần số cắt của mạch.
Hình BT_1. Bài tập 1 và 2.
BÀI 2:
Cho mạch điện như hình BT_1:
a. Hãy xác định hàm truyền góc pha
i
o
V
V
.
b. Dùng kết quả ở câu (a) hãy xác định hàm truyền góc pha
i
o
V
V
tại tần số 100 Hz, 1 kH,
2kHz, 5 kHz và 10kHz và vẽ đường cong đáp ứng tần số nằm trong dãi tần số từ 100 Hz
đến 10 kHz.
BÀI 3:
Cho mạch điện như hình BT_3:
a. Hãy xác định giá trị điện trở
e
r
.
b. Hãy xác định hệ số khuếch đại tại tần số trung bình
i
o
Vmid
V
V
A =
.
c. Hãy tính tổng trở vào
i
Z
.
d. Hãy tính các giá trị tần số
LS
f
,
LC
f
,
LE
f
. Hãy xác định tần số cắt thấp của mạch.
2
BT Điện tử cơ bản 2.
Hình BT_3. Bài tập 3.
BÀI 4:
Cho mạch điện như hình BT_4:
a. Hãy xác định giá trị điện trở
e
r
.
b. Hãy xác định hệ số khuếch đại tại tần số trung bình
i
o
Vmid
V
V
A =
.
c. Hãy tính tổng trở vào
i
Z
.
d. Hãy tính các giá trị tần số
LS
f
,
LC
f
,
LE
f
. Hãy xác định tần số cắt thấp của mạch.
Hình BT_4. Bài tập 4.
BÀI 5:
Cho mạch điện như hình BT_5:
a. Hãy xác định giá trị điện trở
e
r
.
3
BT Điện tử cơ bản 2.
b. Hãy xác định hệ số khuếch đại tại tần số trung bình
i
o
Vmid
V
V
A =
.
c. Hãy tính tổng trở vào
i
Z
.
d. Hãy tính các giá trị tần số
LS
f
,
LE
f
. Hãy xác định tần số cắt thấp của mạch.
Hình BT_5.
BÀI 6:
Cho mạch điện như hình BT_6:
a. Hãy xác định giá trị điện trở
e
r
.
b. Hãy xác định hệ số khuếch đại tại tần số trung bình
i
o
Vmid
V
V
A =
.
c. Hãy tính tổng trở vào
i
Z
.
d. Hãy tính các giá trị tần số
LS
f
,
LC
f
. Hãy xác định tần số cắt thấp của mạch.
Hình BT_6
BÀI 7:
Cho mạch điện như hình BT_7:
a. Hãy xác định giá
GSQ
V
và
DQ
I
.
b. Tìm giá trị
mo
g
và
m
g
4
BT Điện tử cơ bản 2.
c. Hãy xác định hệ số khuếch đại tại tần số trung bình
i
o
Vmid
V
V
A =
.
d. Hãy tính tổng trở vào
i
Z
.
e. Hãy xác định hệ số khuếch đại
S
o
VS
V
V
A =
.
f. Hãy tính các giá trị tần số
LG
f
,
LC
f
,
LS
f
. Hãy xác định tần số cắt thấp của mạch.
Hình BT_7.
BÀI 8:
Cho mạch điện như hình BT_8:
a. Hãy xác định giá
GSQ
V
và
DQ
I
.
b. Tìm giá trị
mo
g
và
m
g
c. Hãy xác định hệ số khuếch đại tại tần số trung bình
i
o
Vmid
V
V
A =
.
d. Hãy tính tổng trở vào
i
Z
.
e. Hãy xác định hệ số khuếch đại
S
o
VS
V
V
A =
.
f. Hãy tính các giá trị tần số
LG
f
,
LC
f
,
LS
f
. Hãy xác định tần số cắt thấp của mạch.
5
BT Điện tử cơ bản 2.
Hình BT_8.
BÀI 9:
Cho mạch điện như hình BT_3:
a. Hãy xác định tần số cắt trên ngõ vào
Hi
f
và ngõ ra
Ho
f
.
b. Từ kết quả bài 3. Hãy vẽ đáp ứng tần số của tồn bộ mạch khuếch đại.
BÀI 10:
Cho mạch điện như hình BT_4:
a. Hãy xác định tần số cắt trên ngõ vào
Hi
f
và ngõ ra
Ho
f
.
b. Từ kết quả bài 4. Hãy vẽ đáp ứng tần số của tồn bộ mạch khuếch đại.
BÀI 11:
Cho mạch điện như hình BT_5:
c. Hãy xác định tần số cắt trên ngõ vào
Hi
f
và ngõ ra
Ho
f
.
d. Từ kết quả bài 5. Hãy vẽ đáp ứng tần số của tồn bộ mạch khuếch đại.
BÀI 12:
Cho mạch điện như hình BT_6:
a. Hãy xác định tần số cắt trên ngõ vào
Hi
f
và ngõ ra
Ho
f
.
b. Từ kết quả bài 6. Hãy vẽ đáp ứng tần số của tồn bộ mạch khuếch đại.
BÀI 13:
Cho mạch điện như hình BT_7:
a. Hãy xác định tần số cắt trên ngõ vào
Hi
f
và ngõ ra
Ho
f
.
b. Từ kết quả bài 7. Hãy vẽ đáp ứng tần số của tồn bộ mạch khuếch đại.
BÀI 14:
Cho mạch điện như hình BT_8:
a. Hãy xác định tần số cắt trên ngõ vào
Hi
f
và ngõ ra
Ho
f
.
b. Từ kết quả bài 8. Hãy vẽ đáp ứng tần số của tồn bộ mạch khuếch đại.
BÀI 15:
a. Một mạch khuếch đại gồm 4 tầng khuếch đại, mỗi tầng có độ lợi là 20. Hãy cho biết
mạch khuếch đại có độ lợi bằng bao nhiêu
b. Một mạch khuếch đại gồm 4 tầng khuếch đại, mỗi tầng có độ lợi là 20dB. Hãy cho biết
mạch khuếch đại có độ lợi bằng bao nhiêu
BÀI 16:
Một mạch khuếch đại gồm 4 tầng khuếch đại, mỗi tầng có tần số cắt trên là 2.5MHz và tần
số cắt dưới lần lượt là 10KHz, 20KHz, 20KHz, 100KHz. Hãy cho biết mạch khuếch đại có
tần số cắt trên và dưới bằng bao nhiêu.
6
BT Điện tử cơ bản 2.
BÀI TẬP CHƯƠNG 2
MẠCH KĐ CÔNG SUẤT
Bài tập phần mạch khuếch đại lớp A
BÀI 2_1:
Hãy tính công suất vào và công suất ra của mạch kđ như hình BT2_1 với tín hiệu ngõ vào tạo
ra dòng điện tại cực B là 5mA (rms).
Hình BT2_1. Bài tập 1 và 2.
BÀI 2_2:
Hãy tính công suất tiêu tán của mạch kđ như hình BT2_1 nếu điện trở R
B
có giá trị là 1.5k
Ω
.
Nếu công suất tiêu tán cực đại cho phép của transistor là 1W thì giá trị cực tiểu của R
C
là bao nhiêu?
BÀI 2_3:
Hãy tính công suất ra cực đại của mạch kđ như hình BT2_1 nếu điện trở R
B
có giá trị là 1.5k
Ω
.
BÀI 2_4:
Nếu mạch điện của hình BT2_1 được phân cực tại điểm làm việc trung tâm của điện áp và
dòng điện thì công suất ngõ vào bằng bao nhiêu để được công suất ngõ ra bằng 1.5W.
Bài tập phần mạch khuếch đại lớp A ghép biến áp
BÀI 2_5:
Một mạch kđ lớp A ghép bằng biến áp theo tỉ lệ 25:1 để điều khiển tải có giá trị 4
Ω
. Hãy tính
tốn tải ac chuyển đổi.
BÀI 2_6:
Hãy tính tốn tỉ số vòng dây quấn của biến áp để điều khiển tải có giá trị 8
Ω
để tạo ra tải ac
chuyển đổi có giá trị bằng 8k
Ω
.
BÀI 2_7:
Hãy tính tốn công suất phát trên loa có giá điện trở 8
Ω
của mạch điện hình BT2_7. Các giá
trị của các thành phần cho trong mạch sẽ tạo ra dòng điện dc của cực B là 6mA và tín hiệu ngõ vào
7
BT Điện tử cơ bản 2.
sẽ tạo ra dòng điện biến thiên bằng 4mA đỉnh. Hãy tính tốn công suất dc, công suất tiêu tán bởi
transistor và hiệu suất của mạch điện.
Hình BT2_7.
BÀI 2_8:
Một mạch kđ lớp A ghép bằng biến áp để thúc 1 loa có giá trị 16
Ω
thông qua một biến áp có tỉ
lệ 3.87:1. Mạch sử dụng nguồn cung cấp Vcc = 36V, mạch tạo ra công suất 2W trên tải. Hãy tính:
a. Công suất ac trên cuộn dây sơ cấp của biến áp.
b.
)(acV
L
c.
)(acV
tại cuôn sơ cấp của biến áp.
d. Giá trị dòng điện hiệu dụng trên tải và trên cuộn dây sơ cấp của biến áp.
BÀI 2_9:
Hãy tính hiệu suất của bài 2-8 nếu dòng điện phân cực
.150mAI
CQ
=
BÀI 2_10:
Một mạch khuếch đại lớp A ghép biến áp có điện trở R
E
= 100Ω và R
L
= 4Ω, R
B
= 40KΩ, tụ C
E
=
100µF, hệ số dây quấn máy biến áp có tỉ lệ 2:1. Mạch sử dụng nguồn cung cấp V
CC
= 20V và transistor có β
= 40. tính
a. Công suất ra cực đại trên tải
b. Công suất nguồn cung cấp cho mạch.
c. Hiệu suất tối đa của mạch.
d. Công suất tiêu tán trên transistor.
BÀI 2_11:
Một mạch khuếch đại lớp A ghép biến áp được phân cực tại I
C
= 0,2A. có hệ số dây quấn máy biến áp là
1.58:1 và R
L
= 20Ω, nguồn cung cấp là 20V.
a. Độ dốc của đường tải ac bằng bao nhiêu?
b. Đường tải ac cắt trục V
CE
tại giá trị nào?
c. Giá trị đỉnh cực đại của điện áp collector không bị méo?
d. Công suất cực đại trên tải?
e. Hiệu suất cực đại?
BÀI 2_12:
Một transistor trong bài 2_11 có β = 40. Hãy tìm:
a. Giá trị dòng base cần thiết để thiết lập điểm Q mới cho phép dòng ra cực đại.
b. Giá trị R
B
tương ứng cho câu a.
c. Công suất tải là bao nhiêu nếu trong điều kiện câu a.
d. Hiệu suất
BÀI 2_13:
8
BT Điện tử cơ bản 2.
Hãy tính hiệu suất của mạch kđ lớp A ghép biến áp đối với nguồn cung cấp 12V và ngõ ra
trong các trường hợp sau:
a.
( )
VpV 12=
b.
( )
VpV 6=
c.
( )
VpV 2=
Bài tập hoạt động của mạch khuếch đại lớp B
BÀI 2_14:
Hãy vẽ sơ đồ mạch kđ công suất push pull lớp B sử dụng transistor npn ghép biến áp.
Hãy vẽ sơ đồ mạch kđ công suất push pull lớp B sử dụng transistor pnp ghép biến áp. Hãy vẽ
một vòng để hiển thị chiều dòng điện đi qua cuộn sơ cấp khi dòng ngõ vào là dương và âm.
BÀI 2_14:
Dòng i
c
đỉnh và điện áp V
ce
đỉnh trong mỗi transistor của mạch khuếch đại đẩy kéo ghép biến
áp dùng transistor npn kéo tải 8Ω là 4A và 12v. Hãy tìm:
a. Công suất tải
b. Công suất nguồn cung cấp tương ứng
c. Hiệu suất.
Biết V
cc
=24V.
BÀI 2_15:
Một mạch mạch khuếch đại đẩy kéo ghép biến áp dùng transistor npn kéo tải 8Ω có hệ số dây
quấn máy biến áp là 160:40. Nó phải có khả năng phân phố công suất 40W trên tải theo các điều
kiện công suất cực đại. Giá trị nguồn cung cấp cực tiểu có thể là bao nhiêu.
BÀI 2_16:
Một mạch kđ lớp B cung cấp tín hiệu có biên độ đỉnh bằng 22V cho một điện trở tải có giá trị
8
Ω
và nguồn cung cấp Vcc = 25V. Hãy xác định:
a. Công suất ngõ vào.
b. Công suất ngõ ra.
c. Hiệu suất của mạch.
BÀI 2_17:
Một mạch kđ lớp B nguồn cung cấp Vcc = 25V điều khiển tải có gía trị 8
Ω
. Hãy xác định:
a. Công suất ngõ vào cực đại.
b. Công suất ngõ ra cực đại.
c. Hiệu suất cực đại của mạch.
BÀI 2_18:
Hãy tính hiệu suất của mạch kđ lớp B với nguồn cung cấp Vcc = 22V điều khiển tải có gía trị 4
Ω
với giá trị điện áp đỉnh ngõ ra trong 2 trường hợp:
a.
VpV
L
20)( =
b.
VpV
L
4)( =
Bài tập mạch điện khuếch đại lớp công suất B
BÀI 2_19:
Cho mạch kđ công suất lớp B như hình bt2_19, hãy tính:
a. Công suất cực đại
)(acP
o
b. Công suất cực đại
)(dcP
i
c. Hiệu suất cực đại
η
%
d. Công suất tiêu tán cực đại trên cả 2 transistor.
9
BT Điện tử cơ bản 2.
Hình BT2_19.
BÀI 2_20:
Nếu cho tín hiệu vào mạch kđ công suất của bài 2_19 có biên độ 8V hiệu dụng, hãy tính
a. Công suất
)(acP
o
b. Công suất
)(dcP
i
c. Hiệu suất
η
%
d. Công suất tiêu tán cực đại trên cả 2 transistor.
BÀI 2_21:
Cho mạch kđ công suất như hình bt2_21, hãy tính:
a. Công suất
)(acP
o
b. Công suất
)(dcP
i
c. Hiệu suất
η
%
d. Công suất tiêu tán cực đại trên cả 2 transistor.
e. Điện áp đánh thủng cho mỗi transistor
10
BT Điện tử cơ bản 2.
Hình BT2_21.
BÀI 2_22:
Cho mạch kđ công suất như hình bt2_22, hãy tính:
a. Công suất
)(acP
o
b. Công suất
)(dcP
i
c. Hiệu suất
η
%
d. Công suất tiêu tán cực đại trên cả 2 transistor.
Biết
Ω= 8
L
R
và
VV
CC
40=
Hình BT2_22.
BÀI 2_23:
Cho mạch khuếch đại công suất OTL như hình vẽ, biết biến trở 10Ω được chỉnh sao cho Q
1
và Q
2
có
điểm làm việc nằm trên biên giới vùng khuếch đại và vùng tắt (I
B1
= I
B2
=0).
a. Dịng trong mỗi điện trở 68
Ω
b. Điện áp từ base xuống mass của mỗi transistor
c. Hiệu suất khi điện áp đỉnh là 2V
d. Hãy tìm công suất ngõ ra cực đại
e. Hiệu suất cực đại của mạch
11
BT Điện tử cơ bản 2.
f. Tần số cắt thấp của mạch bằng bao nhiêu?
Hình BT2_23
BÀI 2_24:
Nếu mắc thêm hai điện trở tại cực E của hai transistor công suất trong mạch hình BT2_21. Hãy
tìm biểu thức quan hệ giữa P
o
, P
i
, η với R
L
và R
E.
Rút ra kết luận.
BÀI 2_25:
Với mạch như bài 2_20 nếu R
E
=0.5
Ω
. Nếu điện áp vào là 10 V hiệu dụng thì hiệu suất của mạch
bằng bao nhiêu?
BÀI 2_26:
Hãy tính tốn các thành phần méo hài đối với một tín hiệu ngõ ra có biên độ sóng cơ bản là
2.1V, biên độ sóng hài bậc 2 là 0.3V, biên độ sóng hài bậc 3 là 0.1V, biên độ sóng hài bậc 4 là
0.05V.
BÀI 2_27:
Hãy tính độ méo hài tổng cộng THD của bài 2_18.
BÀI 2_28:
Hãy tính tốn độ méo hài tổng cộng của tín hiệu ngõ ra với dạng sóng có các giá trị đo được
như sau
VV
CE
4.2
min
=
,
VV
CEQ
10=
và
VV
CE
20
max
=
BÀI 2_29:
Máy đo độ méo hài có các giá trị đo như sau:
15.0
2
=D
,
01.0
3
=D
và
05.0
4
=D
với dòng
AI 3.3
1
=
và
Ω= 4
C
R
, hãy tính tốn độ méo hài của thành phần sóng cơ bản và công suất tổng.
12
BT Điện tử cơ bản 2.
BÀI TẬP CHƯƠNG 3
MẠCH KHUẾCH ĐẠI CÓ HỒI TIẾP ÂM
1. Tính độ lợi của một mạch hồi tiếp âm có A = -2000, β = -1/10.
2. Nếu độ lợi của một mạch khuếch đại thay đổi từ giá trị -1000 bằng 10%, tính sự thay đổi của độ lợi
nếu mạch khuếch đại được sử dụng trong cấu hình hồi tiếp âm có β = -1/20.
3. tính độ lợi, điện trở ngõ vào và ra của mạch hồi tiếp điện áp nối tiếp có A=-300, R
i
= 1.5K, r
o
= 50K
và β = -1/15.
4. Tính độ lợi trong trường hợp chưa có và có hồi tiếp của mạch khuếch đại sau, với R
1
=200K, R
2
=
800K, R
o
= 40K và g
m
= 5000µS.
5. Cho mạch như hình sau, tính độ lợi, điện trở ngõ vào, ra trong trường hợp chưa có và có hồi tiếp. R
B
= 600K, R
E
= 1.2K, R
C
= 12K, h
ie
= 2K, h
fe
= 75. V
CC
=16V.
6. Một mạch khuếch đại có A
v
=1000 và β=0.22. tìm A
vf
.
7. Một mạch khuếch đại có A
v
=588 và β=0.092. tìm A
vf
.
8. Tìm A
vf
, Z
inf
và Z
of
cho mạch khuếch đại có hồi tiếp điện áp nối tiếp có A
v
= 1,000; Z
in
=20k, Z
o
=500
β=0.05.
9. Tìm A
vf
, Z
inf
và Z
of
cho mạch khuếch đại có hồi tiếp điện áp nối tiếp có A
v
= 500; Z
in
= 12k, Z
o
= 600
và β=0.01.
10. Mạch như bài 3 khi chưa có hồi tiếp có f
L
= 2kHz và f
H
= 826kHz . Tìm tần số cắt trên và dưới khi có
hồi tiếp. Và độ lợi băng tần của mạch.
Gợi ý:
13
BT Điện tử cơ bản 2.
)1(
1
)1(
Aff
A
f
f
ABWBW
HHf
L
Lf
f
β
β
β
+=
+
=
+≅
11. Mạch như bài 4 khi chưa có hồi tiếp có f
L
= 8kHz và f
H
= 980kHz . Tìm tần số cắt trên và dưới khi
có hồi tiếp. Và độ lợi băng tần của mạch.
12. Tính độ lợi, điện trở ngõ vào và ngõ ra của mạch khuếch đại sau. Biết h
fe
= 125 và h
ie
= 2.5K.
13. Tính độ lợi dòng điện , điện trở ngõ vào và ra của mạch hình sau. Biết h
fe
= 75, h
ie
= 2K.
14. Nếu các transistor có C
bc
= 90pF, C
be
= 8pF bỏ qua tụ giữa cực C và E , tụ ở ngõ vào và ngõ ra hãy
tìm đáp ứng tần số của mạch.
14
BT Điện tử cơ bản 2.
CHƯƠNG 5
ỨNG DỤNG TUYẾN TÍNH CỦA OP–AMP
Bài tập phần mạch khuếch đại vòng hở:
BÀI 5_1:
Một op-amp có độ lợi vòng hở là
dB
v
v
A
id
o
dB
V
75log20
10
)(
==
. Ngõ vào cộng được kết nối với mass
( )
VV 0=
+
, tìm điện áp ngõ vào đảo
( )
?=
−
V
để điện áp ngõ ra là
VV
o
5,5=
.
BÀI 5_2:
Tìm điện áp ngõ ra của op-amp, nếu điện áp ngõ vào không đảo là
VV 00005.1−=
+
DC và điện áp
ngõ vào đảo là
VV 00010.1−=
−
DC. Biết opamp có độ lợi vòng hở là
75500=
V
A
.
BÀI 5_3:
Một opamp có độ lợi vòng hở là
dB
v
v
A
id
o
dB
V
94log20
10
)(
==
có điện áp ngõ vào không đảo là
VV 99997.7=
+
và điện áp ngõ vào đảo là
VV 00002.8=
−
. Tìm điện áp ngõ ra.
Bài tập phần mạch khuếch đại đảo và không đảo:
BÀI 5_4:
Một mạch khuếch đại không đảo có
000,200
=
V
A
,
Ω== kRR
iid
500
,
Ω= 200
o
r
,
Ω= kR
L
1
,
Ω= kR
I
10
,
Ω= kR
F
30
.
a. Tìm độ lợi vòng kín chính xác
VCL
A
.
b. Tìm độ lợi vòng kín gần đúng
VCL
A
và tính sai số.
c. Tìm tổng trở vào và ra của mạch KĐ có hồi tiếp.
BÀI 5_5:
Một mạch khuếch đại đảo có
000,20
=
V
A
,
Ω== MRR
iid
5,1
,
Ω=100
o
r
,
Ω= kR
L
5
,
Ω= kR
I
5
,
Ω= kR
F
10
.
a. Tìm độ lợi vòng kín chính xác
VCL
A
.
b. Tìm độ lợi vòng kín gần đúng
VCL
A
và tính sai số.
c. Tìm tổng trở vào và ra của mạch KĐ có hồi tiếp.
BÀI 5_6:
Một mạch khuếch đại đảo có
Ω= kR
I
1
và
Ω= kR
F
10
, nguồn
VV
CC
15±=±
. Điện áp ngõ vào là
Vv
i
32.0−=
DC. Tìm điện áp ngõ ra.
BÀI 5_7:
Một mạch KĐ đảo có
Ω= kR
I
2
và
Ω= kR
F
5
, nguồn
VV
CC
15±=±
, điện áp ngõ vào là
Vv
i
2.3=
DC.
a. Tìm biên độ và chiều dòng điện chạy trên R
F
.
b. Tìm điện áp ngõ ra.
15
BT Điện tử cơ bản 2.
BÀI 5_8:
Một mạch khuếch đại thuật tốn với độ lợi vòng hở là
000,5
=
V
A
được kết nối thành mạch khuếch đại
đảo với
Ω= kR
I
2
và
Ω= kR
F
150
.
a. Tìm độ lợi vòng kín chính xác
VCL
A
.
b. Tìm độ lợi vòng kín gần đúng
VCL
A
và tính sai số.
BÀI 5_9:
Một mạch khuếch đại thuật tốn có hệ số khuếch đại là
000,100=
V
A
được kết nối thành mạh khuếch
đại đảo với
Ω= kR
I
1
và
Ω= kR
F
75
.
a.Tìm độ lợi vòng kín chính xác
VCL
A
.
b.Tìm độ lợi vòng kín gần đúng
VCL
A
và tính sai số.
BÀI 5_10:
Một điện áp dc 3V được đưa vào ngõ vào của một mạch khuếch đại không đảo có
Ω= kR
I
1
và
Ω= kR
F
5
. Biết
VV
CC
15±=±
.
a. Tìm độ lợi vòng kín
VCL
A
.
b. Tìm điện áp ngõ ra.
BÀI 5_11:
Một mạch khuếch đại thuật tốn với độ lợi vòng hở là
000,2=
V
A
được kết nối thành mạch khuếch đại
không đảo với
Ω= kR
I
3
và
Ω= kR
F
21
. Cho
Vv
i
01.0
=
a. Tìm điện áp ngõ ra trong trường hợp lý tưởng.
b. Tìm điện áp chính xác ở ngõ ra.
c. Tìm sai số.
BÀI 5_12:
Một mạch khuếch đại không đảo có tín hiệu vào
mVv
i
200−=
và tín hiệu ra
Vv
o
5−=
với sai số độ
lợi không vượt quá 1%.
a. Chọn và tính điện trở
I
R
và
F
R
nằm trong giới từ
Ωk1
đến
Ωk50
.
b. Tìm độ lợi vòng hở
V
A
tối thiểu của op-amp để thoả yêu cầu của sai số.
BÀI 5_13:
Một mạch trừ có
Ω= kR
I
1
,
Ω= kR
F
4
,
Ω= kR 3
2
,
Ω= kR 6
3
. Điện áp vào là
Vv 2.2
1
−=
DC và
( )
Vtv
π
3sin5.1
2
=
. Biết
VV
CC
15±=±
.
a. Tìm công thức cho điện áp ngõ ra.
b. Tính điện áp ngõ ra.
c. Thay đổi giá trị
2
R
để mạch trừ trở thành mạch khuếch đại vi sai.
BÀI 5_14:
16
BT Điện tử cơ bản 2.
Một mạch công đảo có 3 ngõ vào, hệ số khuếch đại của ngõ vào 1 là
10
1
−=
V
A
, ngõ vào 2 là
7
2
−=
V
A
và ngõ vào 3 là
5
3
−=
V
A
. Nếu
Ω= kR
F
100
, tìm các giá trị điện trở
1
R
,
2
R
,
3
R
Biết
VV
CC
15±=±
.
BÀI 5_15:
Một mạch công đảo có các thông số:
Ω= kR 2
1
,
Ω= kR 4
2
,
Ω= kR 6
3
,
Ω= kR
F
30
và nguồn cung
cấp
VV
CC
15±=±
. Cho 3 tín hiệu vào:
( )
Vtv
π
2sin5.15.0
1
+−=
,
( )
Vv 3.1
2
−=
,
( )
Vtv
π
2sin2.32
3
−=
. Hãy
a. Tìm công thức của điện áp ngõ ra.
b. Vẽ dạng sóng điện áp ra.
BÀI 5_16:
Một mạch cộng không đảo trung bình có sáu ngõ vào với điện trở ở mỗi ngõ vào là
Ω======= kRRRRRRR 16
654321
và
VV
CC
15±=±
. Điện áp các ngõ vào lần lượt là:
( )
Vv 2
1
=
,
( )
Vv 6
2
=
,
( )
Vv 5.0
3
=
,
( )
Vv 5.3
4
−=
,
( )
Vv 5
5
−=
,
( )
Vv 2.10
6
=
. Tìm điện áp ra.
BÀI 5_17:
Một mạch khuếch đại vi sai có điện trở ngõ vào cách chung là 15K ở mỗi ngõ vào và có độ lợi bằng 4.
Tìm các giá trị điện trở trong mạch.
BÀI 5_18:
Vẽ mạch điện dùng bộ khuếch đại thuật tốn thực hiện phép tính sau:
2
4
c
baX +−−=
và tính tốn các
giá trị linh kiện trong mạch.
BÀI 5_19:
Cho mạch như hình 5-bt19, cho
Ω= kR 2
1
,
Ω= kR 6
2
,
Ω= kR 2
3
,
Ω= kR 4
4
,
Ω= kR
F
12
,
Ω= kR
P
4
và cho
VV
CC
15±=±
.
a.Xác định điện áp ra theo
1
V
,
2
V
,
3
V
,
4
V
.
b.Tìm áp ra trong trường hợp
mVV 2
1
=
,
mVV 6
1
=
,
mVV 5.0
3
=
,
mVV 5.3
4
−=
.
c.Tìm áp ra trong trường hợp
mVV 2
1
=
,
mVV 6
1
=
,
)(1000sin5.0
3
mVtV =
,
)(100sin5.3
4
mVtV −=
.
d.Tìm áp ra trong trường hợp
VV 2
1
=
,
VV 6
1
=
,
)(1000sin5.0
3
VtV =
,
)(100sin5.3
4
VtV −=
.
17
BT Điện tử cơ bản 2.
Hình 5-BT19. Hình bài tập 19.
BÀI 5_20:
Mạch khuếch đại đo lường có điện trở ngõ vào lớn (mạch KĐVS dùng 3 op-amp) có
Ω= kR
F
50
và
độ lợi bằng 1. Tìm giá trị của các điện trở.
BÀI 5_21:
Mạch khuếch đại đo lường dùng 2 op-amp có độ lợi bằng 8 và
Ω= kR
I
4
. Tìm các điện trở còn lại.
BÀI 5_22:
Một mạch khuếch đại có độ lợi lớn (dùng mạch hai cửa) có
Ω= kR
I
2.2
,
Ω== kRR 12
21
.
Ω= 275
3
R
. Tìm độ lợi vòng kín của mạch.
BÀI 5_23:
Một mạch khuếch đại vi sai đo lường có độ lợi thay đổi với mạng hình T như hình trong sách ĐTCB2
có
Ω= kR
I
2
,
Ω= kR 150
1
,
Ω= 250
2
R
. Tìm giá trị của các điện trở khác và độ lợi của mạch.
BÀI 5_24:
Một mạch khuếch đại vi sai đo lường với mạng hình T như hình trong sách ĐTCB2 có
Ω= kR
I
18
,
Ω= kR 175
1
,
Ω= kR
A
2.2
.
a.Tìm giá trị của các điện trở trong mạch để độ lợi bằng 35.
b.Tìm R
3
để độ lợi thay đổi từ 10 đến 25.
BÀI 5_25:
Cho mạch khuếch đại như hình bên.
a. Xác định công thức điện áp ra.
b. Tính điện áp ra.
Hình 5_BT25. Hình dạng sóng bài tập 25.
BÀI 5_26:
Cho mạch như hình bên, giả sử các op-amp lý tưởng.
a. Viết biểu thức V
3
, V
5
, V
6
theo V
1
, V
2
và V
4
b. Cho V
1
= -V
4
= 1(V), V
2
= sin(100πt )(V). Hãy vẽ dạng sóng V
2
, V
3
, V
5
và V
6
trên cùng một hệ trục.
Nhận xét các dạng sóng này.
18
R 6 5 k
- 1 2 V
1 2 V
R 3
1 0 k
V 4
R 1 1 k
V 3
-
+
o p a m p 3
R 5 1 k
1 2 V
R 2 1 k
H ì n h 4
- 1 2 V
V 1
-
+
o p a m p 2
V 2
- 1 2 V
1 2 V
V 6
R 4 1 0 k
V 5
-
+
o p a m p 1
BT Điện tử cơ bản 2.
Hình 5_BT26.
BÀI 5_27:
Hãy dùng op-amp để thiết kế một hàm như sau:V
o
= 2V
1
+ 4V
2
+ 8V
3
+ 16V
4
, Với V
o
: ngõ raV
1
, V
2
, V
3
, V
4
:
ngõ vào. Giả sử op-amp lý tưởng. Cho nguồn cung cấp cho op-amp ±V
cc
= ±15V, V
1
= 0.2V, V
2
= 0.4V, V
3
=
0.8V và V
4
= 4sinωt V. Hãy vẽ dạng sóng V
o
và V
4
trên cùng một hệ trục.
BÀI 5_28:
Hãy dùng op-amp để thiết kế một hàm như sau:V
o
= V
1
- 3V
2
+ 5V
3
- 7V
4
Với V
o
: ngõ ra, V
1
, V
2
, V
3
, V
4
:
ngõ vào, giả sử op-amp lý tưởng. Cho nguồn cung cấp cho op-amp ±V
cc
= ±12V, V
1
= -0.1V,V
2
=-0.3V, V
3
=
0.7V và V
4
= 1,5sinωt (V). Hãy vẽ dạng sóng V
o
và V
4
trên cùng một hệ trục.
BÀI 5_29:
Một mạch tích phân có
Ω= MR
I
2
và
FC
I
µ
1=
. Điện áp ngõ vào là điện áp dc có hai cực tính thay
đổi từ -250mV đến 250mV theo trình tự như sau: 250 mV trong 10s; -250mV trong 20s, 250 mV cho 30s,
-250mV cho 20s và sau đó lập lại.
Vẽ dạng sóng ra với điện áp bắt đầu bằng 0.
Hình 5-BT29. Hình bài tập 29. Dạng sóng vào bài tập 29.
BÀI 5_30:
Một mạch tích phân với
Ω= kR
I
10
,
FC
I
µ
1.0=
. Tính và vẽ dạng sóng ra với dạng sóng vào như
hình sau
Hình 5_BT30. Hình dạng sóng bài tập 30.
BÀI 5_31:
Một mạch tích phân với
Ω= kR
I
20
,
FC
I
µ
022.0=
có điện áp ngõ vào là sóng sin tần số 150Hz và
biên độ 5 V. Tìm biên độ và sóng ra.
BÀI 5_32:
Cho mạch tích phân như hình bên.
a. Tìm quan hệ áp ra theo áp vào
1
V
và
2
V
.
b. Cho
))(sin101(
1
VtV
ϖ
+=
,
VV 1
2
−=
,
Ω== kRR 100
21
,
FC
I
µ
1=
. Xác định biểu thức của
điện áp ra.
19
BT Điện tử cơ bản 2.
Hình 5_BT32.
BÀI 5_33:
Một mạch vi phân có
Ω= kR
D
200
,
FC
D
µ
2=
. Điện áp ngõ vào là một hàm dốc với độ dốc
+10.5V/s. Hãy tìm biên độ và cực tính của điện áp ngõ ra.
BÀI 5_34:
Một mạch vi phân phải tạo điện áp ra bằng -2V với điện áp vào là một hàm dốc có độ dốc 20mV/s.
Tìm
D
C
.
BÀI 5_35:
Hãy xác định biểu thức điện áp ra của mạch sau:
Hình 5_BT35.
CHƯƠNG 6
CÁC ỨNG DỤNG PHI TUYẾN CỦA OP-
AMP
1. Một tín hiệu xoay chiều có điện áp ac đỉnh bằng 35mV và điện áp dc trung bình bằng 0V được đưa
vào ngõ vào của mạch chỉnh lưu bán kì và khuếch đại thành 570mV đỉnh. Điện áp ra phải là điện áp
dương. Điện trở ngõ vào là 15K.
a. Tìm giá trị R
F
b. Vẽ lại mạch.
2. Điện áp ngõ vào của một mạch chỉnh lưu bán kì là
)900(2.003.0 tsínv
i
π
+=
. Độ lợi của mạch
bằng -5 và điện áp đỉnh ra phải là dương. Vẽ dạng sóng ra theo dạng sóng vào.
3. Chọn điện trở R
I
cho mạch chỉnh lưu tồn kì như hình 6.36. có R = 21K để độ lợi bằng 2.
20
BT Điện tử cơ bản 2.
4. Một tín hiệu sin có biên độ bằng 100mV được đưa vào ngõ vào mạch chỉnh lưu tồn kì và biên độ tín
hiệu ra bằng 1V. Hãy thiết kế mạch chỉnh lưu này.
5. Một mạch chỉnh lưu tồn kì được dùng để chỉnh lưu một xung tam giác có biên độ 10V. Điện áp ra
phải có -20 V đỉnh.
a. Nếu R
F
= 3.4K, chọn giá trị cho R
I
.
b. Vẽ lại sơ đồ mạch.
c. Vẽ dạng sóng ra theo dạng sóng vào
6. Một mạch chỉnh lưu tồn kì như hình bên, được dùng để chỉnh lưu một tín hiệu sin có biên độ bằng
2V. Điện áp ngõ ra là 2V biên độ; R=7.5K.
a. Hãy xác định công thức điện áp ngõ ra.
b. Tìm các giá trị điện trở trong mạch
7. Xây dựng một mạch tạo hàm rời rạc có quan hệ
2
13
1
oi
vv =
. Dạng sóng của mạch được vẽ xấp xỉ
như hình sau.
8. Đường cong trong hình sau có quan hệ
io
vv 6−=
. Tính các giá trị của các linh kiện trong mạch
nếu R
I
= 5.49K.
21
BT Điện tử cơ bản 2.
9. Hãy thiết kế một mạch điện để tái tạo mô hình một dạng đường cong có công thức
])16/cos[(66
io
vv
π
−=
. Trong hình sau, (
i
v)16/(
π
được tìm từ công thức
tT )/2(
π
trong đó
T=4v
imax
và t=v
i
, nó thay đổi từ 0 đến +8V.
10. Một mạch so sánh điểm 0V không đảo dùng một op-amp có nguồn cung cấp ±15V. Điện áp ngõ vào
là một tín hiệu sin có biên độ 5V.
a. Hãy vẽ dạng sóng ra.
b. Nếu bị tín hiệu nhiễu có v
p-p
= 200mV cộng lên nó, hãy thiết kế lại mạch để nó không bị nảy
tại điểm 0V. Nếu R
I
= 1K.
11. Một mạch so sánh điểm 0V đảo dùng op-amp 741 với độ lợi vòng hở 92dB. Nếu điện áp nguồn cung
cấp ±15V. Nếu điện áp vào là sóng sin có biên độ 1mV, vẽ dạng sóng ra.
12. Một mạch so sánh dùng một op-amp có nguồn cung cấp ±15V. mạch so sánh cùng pha và chuyển
mạch tại 5V±50mV; R
I
=1K. Tìm giá trị của R
F
.
13. Một mạch so sánh không đảo (Schmitt trigger) có điện áp nguồn cung cấp ±12V; R
I
= 3.3K và R
F
=
300K. Tìm điện áp chuyển mạch của mạch, giải thích và vẽ dạng sóng vào và ra với tín hiệu sin có
phương trình
)(sin5 Vtv
i
ω
=
đưa đến ngõ vào.
22
BT Điện tử cơ bản 2.
14. Cho mạch schmitt trigger không đảo không đối xứng có
Ω= kR
F
10
, và
Ω= kR
I
2
,
VV
ref
1=
nguồn cung cấp
VV
CC
12±=±
.
a. Hãy mạch và tính tốn các ngưỡng so sánh UTP và LTP.
b. Cho tín hiệu vào có phương trình
)(sin5 Vtv
i
ω
=
. Hãy vẽ dạng sóng vào và ra.
c. Cho tín hiệu vào có phương trình
)(sin3 Vtv
i
ω
=
. Hãy vẽ dạng sóng vào và ra.
15. Một mạch so sánh đảo (Schmitt trigger) có điện áp nguồn cung cấp ±12V; R
I
= 3.3K và R
F
= 300K.
a.Tìm điện áp chuyển mạch của mạch.
b.Cho tín hiệu vào có phương trình
)(sin5 Vtv
i
ω
=
. Hãy vẽ dạng sóng vào và ra.
c.Cho tín hiệu vào có phương trình
)(sin3 Vtv
i
ω
=
. Hãy vẽ dạng sóng vào và ra.
16. Một mạch Schmitt Trigger đảo dùng một op-amp với điện áp nguồn cung cấp ±12V. R
I
= 2K, R
F
=
390K. Điện áp chuẩn là -3V.
a. Hãy mạch và tính tốn các ngưỡng so sánh UTP và LTP.
b. Cho tín hiệu vào có phương trình
)(sin5 Vtv
i
ω
=
. Hãy vẽ dạng sóng vào và ra.
c. Cho tín hiệu vào có phương trình
)(sin3 Vtv
i
ω
=
. Hãy vẽ dạng sóng vào và ra.
17. Hãy thiết kế mạch Schmitt trigger đảo có ngưỡng điện áp chuyển mạch là 3V và -5V.
18. Tìm tỉ lệ điện trở cho mạch Schmitt trigger không đảo để mạch chuyển mạch tại 6V và -2V. Biết op-
amp có nguồn cung cấp ±12V.
19. Một mạch Schmitt trigger phải chuyển mạch tại 4V và -5V. op-amp có điện áp bão hồ tại ±15V. Tìm
R
F
với R
I
= 2K.
20. Một mạch Schmitt trigger phải chuyển mạch tại 7V và -1V. op-amp có điện áp nguồn cung cấp
±12V. Tìm R
F
với R
I
.
21. Một mạch Schmitt trigger phải chuyển mạch tại 8V và 2V. op-amp có điện áp nguồn cung cấp ±20V.
Tìm R
F
với R
I
=4.75k.
22. Một mạch Schmitt trigger phải chuyển mạch tại -6V và -1.5V. op-amp có điện áp nguồn cung cấp
±10V. Tìm R
F
với R
I
.
23. Một mạch tích phân được lái bởi điện áp ngõ vào là xung vuông. Điện áp ngõ ra là xung tam giác có
v
p-p
= 20V đối xứng qua điểm 0V. Phía sau của mạch tích phân là mạch schmitt trigger, nếu mạch
schmitt trigger dùng op-apm có điện áp bão hòa±15V. Tính điện trở để mạch có điện áp ngưỡng
±6V.
24. Một mạch tích phân được lái bởi điện áp ngõ vào là xung vuông. Điện áp ngõ ra là xung tam giác có
điện áp đỉnh ±1V đối xứng qua điểm 0V. Phía sau của mạch tích phân là mạch schmitt trigger, nếu
mạch schmitt trigger dùng op-apm có điện áp bão hòa±15V và điện áp chuyển mạch là ±1V.
a. Tính tỉ số R
F
và R
I.
b. Nếu R
I
= 15 K thì R
F
bằng bao nhiêu.
25. Chọn giá trị linh kiện cho mạch xén bán kì có độ lợi bằng -2 và xén tại mức 2.08V cho tín hiệu vào
là sóng sin có biên độ 5.2V. R
F
= 2K.
23
BT Điện tử cơ bản 2.
26. Một mạch xén hai bán kì dùng hai diode zener 8.2V phải xén một tín hiệu sin giữa khoảng thời gian
30
0
đến 150
0
và 210
0
đến 330
0
. Nếu điện áp phân cực thuận của mỗi diode là 0.7V.
a. Tìm điện áp đỉnh của tín hiệu sin khi chưa bị xén.
b. Tìm R
F
nếu R
I
= 2K và tín hiệu sin vào là 500mV đỉnh.
24