Bài tập điện áp ppsx

Bài giải:

a. Transistor được mắc theo sơ đồ DC – Drain Common.
b. Mạch định thiên kiểu phân áp.
c.
1 2
,R R
: Cầu phân áp lấy từ nguồn
D
V
tạo điện áp phân cực cho G.

3
R
: Điện trở cực S nhằm ổn định độ khuếch đại của transistor.

1 2
,C C
: Tụ liên lạc lấy tín hiệu vào và tín ra của mạch transistor.
Bài giải:
Điện áp trên cực gốc chính là sụt áp trên điện trở
2
R
do dòng điện phân áp tạo nên.
Vậy ta có
Và:
ân áp 2
.
B ph
V I R=
mà:

ân áp
1 2
cc
ph
V
I
R R
=
+
Do đó:
2
1 2
.
35.5
1,129
150 5
CC
B
V R
V V
R R
= = =
+ +

Từ sơ đồ ta có:

B BE E
V V V
= +

1
Trong đó:
. ( ) ( ) (1 )
E E E E B C E B B B E
V R I R I I R I I I R
β β
= = + = + = +

(1 )
B BE B E
V V I R
β
⇒ = + +

Tìm
B
I
:

1,129 0,2
0,0184
(1 ) 0,5(1 100)
B BE
B
E
V V
I mA
R
β
− −

= = =
+ +

Tìm
C
I
:

100.0,0184 1,84
C B
I I mA
β
= = =
Tìm
E
I
: Transistor Gemani có :
0,2
BE
V V=

1,129 0,2
1,858
0,5
B BE
E
E
V V
I mA
R

− −
= = =
Tìm đin p
CE
U
:

35 1,84.2,5 1,858.0,5 29.47
CE cc C C E E
U V I R I R V= − − = − − =

Tìm h s n đnh S:
1 2
1 2
. 150.5
4,838
150 5
B
R R
R K
R R
= = = Ω
+ +

1 1 100
9,74
. 100.0,5
11
0.5 4,838
E

E B
S
R
R R
β
β
+ +
= = =
++
++

3, Cho sơ đồ
mạch như hình vẽ:
2
Bài giải:
a. Transistor được mắc theo cách cực nguồn chung SC – Source Common. Mạch định
thiên kiểu phân cực tự cấp.
b. Nhiệm vụ của các linh kiện trong mạch:
G
R
: điện trở định thiên
D
R
: điện trở tải cực D
S
R
: điện trở ổn định cực S
3
C
: nối đất thành phần xoay chiều

1 2
,C C
: tụ liên lạc lấy tín hiệu vào/ra.
c.
Tìm
GS
U
:

2
1 1
GS
D
D DO GS GSngat
GSngat DO
U
I
I I U U
U I
 
 
= − ⇒ = − −
 ÷
 ÷
 ÷
 ÷
 
 
200
( 4) 1 36

2
GS
U V
 
= − − − =
 ÷
 ÷
 
Tìm
S
R
:
3
36
. 180
200.10
GS
GS D S S
D
U
U I R R
I
−
= − ⇒ = − = − = Ω
4. Trình bày về sơ đồ mắc cực gốc CB của transistor lưỡng cực trong các mạch khuếch
đại và đặc điểm của cách mắc này.
Sơ đồ mắc gốc chung:
Sơ đồ mạch mắc cực gốc chung mô tả trong hình 1. Trong sơ đồ mạch có:
+ E
E

, E
C

là nguồn cung cấp một chiều cho tranzito loại P-N-P trong mạch.
+ R
E

- điện trở định thiên cho tranzito. R
E

có nhiệm vụ làm sụt bớt một phần điện
áp nguồn E
E

để đảm bảo cho tiếp xúc phát được phân cực thuận với điện áp phân cực U
EB

≈
0,6
V cho tranzito Silic, và U
EB

≈ 0,2V cho tranzito Gecmani. Đồng thời tín hiệu vào sẽ hạ trên
R
E
để đưa vào tranzito.
+ R
C

- điện trở gánh có nhiệm vụ tạo sụt áp thành phần dòng xoay chiều của tín
hiệu để đưa ra mạch sau và đưa điện áp từ âm nguồn E
C

lên cực góp đảm bảo cho tiếp
xúc góp được phân cực ngược.
+ Tụ điện C
1

, C
2

gọi là tụ liên lạc có nhiệm vụ dẫn tín hiệu vào mạch và dẫn tín hiệu
ra mạch sau.
3
R
C
C
1

E I
E
I
C
C
2
Mạch C Mạch
vào U
CB
ra

U
Vào
U
EB
U
Ra
R
E
B I
B
E
E
E
C
Hình 1: Sơ đồ mắc gốc chung cho tranzito loại P-N-P
Cực gốc B của tranzito trong sơ đồ được nối đất. Như vậy, tín hiệu đưa vào giữa cực phát
và cực gốc. Tín hiệu lấy ra giữa cực góp và cực gốc nên cực gốc B là chân cực chung của mạch
vào và mạch ra. - Ta gọi là sơ đồ mắc cực gốc chung. Trong mạch có các thành phần dòng điện
và điện áp sau:
I
E

gọi là dòng điện trên mạch vào.
I
C

gọi là dòng điện trên mạch ra.
U
EB

gọi là điện áp trên mạch vào
U
CB

gọi là điện áp trên mạch ra
Mối quan hệ giữa các dòng điện và điện áp trên các chân cực được mô tả thông qua các
họ đặc tuyến tĩnh. Có hai họ đặc tuyến chính là :
Họ đặc tuyến vào: U
EB

= f
1
(U
CB
, I
E
)
Họ đặc tuyến ra: I
C

= f
2

(U
CB
, I
E
)
Họ
đặ

c tuyến vào:
Đặc tuyến vào mô tả mối quan hệ giữa điện áp vào và dòng điện vào như sau:
U
EB

= f
1
(I
E
) khi U
CB

= const.
Xét trường hợp đối với tranzito lưỡng cực Gecmani loại P-N-P. Khi cực góp hở thì đặc
tuyến vào chính là đặc tuyến Vôn-Ampe của tiếp xúc P-N phân cực thuận nên ta có:
U
EB
I
E

= I
0
( e
V
T
− 1)
Ta có đường đặc tuyến vào mô tả trong hình 2.
4
U
EB

(V)
0,6 U
CB

hở
0,4
U
CB

= 0V
U
CB
= -10V
0,2 U
CB
= - 20V
0 10 20 30 40 I
E

(mA)
Hình 2: Họ đặc tuyến vào của tranzito gecmani loại P-N-P.
Khi U
CB

≤ 0, đặc tuyến xê dịch rất ít chứng tỏ điện áp trên cực góp ít ảnh hưởng đến
dòng điện qua tiếp xúc phát.
Họ
đặc tuyến
ra:

Đặc tuyến ra biểu thị mối quan hệ giữa dòng điện trên mạch cực góp với điện áp trên
mạch cực góp. Ta có mối quan hệ sau:
I
C

= f
2
(U
CB
) khi I
E

= const.
Biểu thức tính dòng điện trên cực góp I
C

như sau:
I
C

= αI
E

+ I
CBo
I
C

(mA)
Vùng tích cực

40 I
E5

= 40mA
Vùng
dẫn
30 I
E4

= 30mA
bão 20 I
E3

= 20mA
hòa
α
(I
E3

- I
E2
)
10
αI
E 2
I
CB0
I
E2

= 10mA
I
E1
= 0
0 -2 -4 -6 -8 U
CB

(V)
Vùng ngắt
Hình 3: Họ đặc tuyến ra của tranzito gecmani loại P-N-P
trong sơ đồ mắc cực gốc chung
+ Khi I
E1

= 0 (khi cực phát hở mạch): đặc tuyến ra chính là đặc tuyến Vôn-Ampe của
tiếp xúc góp phân cực ngược. Do vậy, dòng điện cực góp I
C

= I
CBo
.
+ Khi I
E2

> 0: là khi tiếp xúc phát được phân cực thuận thì dòng điện cực góp sẽ là:
I
C

= α I
E2

+ I
CBo
Khi U
CB

> 0 trong khi U
EB

> 0 tranzito làm việc ở chế độ bão hòa nên sẽ có dòng
điện thuận của tiếp xúc góp chạy ngược chiều với thành phần dòng điện thuận từ cực
phát sang (αI
E2
), do vậy, dòng điện tổng qua tiếp xúc góp giảm nhanh đến 0 và sau đó
tăng nhanh nếu U
CB

> 0 tăng tiếp tục.
Các
đặ
c điểm của sơ đồ mắc cực g
ố
c chung:
- Tín hiệu vào và tín hiệu ra đồng pha nhau
- Trở kháng vào Z
V

nhỏ khoảng vài chục đến vài trăm Ôm
ào
1

30 300
v
Z
S
= ≈ ÷ Ω
- Trở kháng ra lớn
100 1
ra C
Z R K M= = Ω ÷ Ω
- hệ số khuếch đại dòng điện cực phát
1
C
E
I
I
α
= <
( 0,95 0,99)
α
= ÷
Như vậy transistor trong sơ đồ mắc cực gốc chung không có khuếch đại dòng điện.
Hệ số khuếch đại điện áp:
ánh ánh
ào E ào ào
I
C g g
ra
u
v v v
I Z Z

U
K
U Z Z
∆
∆
= = ≈
∆ ∆
Hệ số khuếch đại điện áp phụ thuộc vào điện trở gánh.
Khi Z
gánh

≈ Z
ra

thì K
u

có trị số khoảng từ vài trăm ÷ vài nghìn lần.
- Hệ số khuếch đại công suất có thể đạt tới trị số hàng trăm lần.
- Dòng điện rò I
CBo

nhỏ (khoảng từ vài chục nA đến vài µA đối với tranzito Silic, và đến vài
chục µA đối với tranzito Gecmani).
- Tần số làm việc giới hạn cao vì có điện dung thông đường nhỏ.
Sơ đồ mạch mắc cực gốc chung có độ ổn định về nhiệt độ cao và tần số làm việc giới
hạn cao. Mạch thường được dùng ở dải tần số làm việc cao như các tầng dao động nội của
máy thu thanh, các tầng tiền khuếch đại âm tần của máy tăng âm, hoặc ở tầng khuếch đại
công suất đẩy kéo.
………………………………………………………………………………………………….