BÀI TẬP CẤU KIỆN ĐIỆN TỬ PHẦN FET

BÀI TP
4.1 Hc tuyn cho vùng làm vic ca transistor hiu ng trng kênh-n c th có
th gn úng bng phng trình:
( )
mA450
2
GS
v,i
D
+=
, khi duy trì các iu kin: R
S
=
500Ω, R
D
= 2kΩ, R
in
= 100kΩ, I
DQ
= 5mA, và V
DD
= 20V. Hãy xác nh các thông s
sau:
a) V
GSQ
; b) V
D
; c) V
DSQ
; d) R
1

+ R
2
. Da trên mch  hình P4.1.
4.2
Trong mch  hình 4.16a, khi có R
1
= 21kΩ, R
2
= 450kΩ, R
S
= 500Ω, R
D
=
1,5kΩ, R
L
= 4kΩ, và V
DD
= 12V, xác nh các thông s sau khi V
DSQ
= 4V:
a) I
DQ
; b) V
GSQ
; c) R
in
; d) A
v
khi g
m

= 3,16mS; e) A
i
.
4.3 Trong mch  hình 4.16a, R
D
= 2kΩ, R
L
= 5kΩ, R
in
= 100Ω, R
S
= 300Ω, và V
DD
= 15V. Xác nh
các tr s ca R
1
và R
2
cn thit  transistor làm vic  mc 4mA khi V
GSoff
= - 4V và I
DSS
= 8mA.
Tính h s khuych i n áp và dòng in ca mch khuych i.
4.4
a) Thit k mch khuych i CS (hình P4.1) s dng JFET kênh-p áp ng các thông s yêu cu
là A
v
= - 10 và R
in

= 20kΩ. Gi thit là im-Q c chn ti I
DQ
= - 1mA, V
DSQ
= -10V, V
GSQ
= 0,5V.
b) Tính A
i
, R
1
, R
2
, R
S
, và R
D
. (Da vào c tuyn  hình P4.2.
u ý rng có th có chia tách R
S
và mch r cho R
S
.
4.5
Lp li bài tp 4.4 khi R
L
là 20kΩ c mc vào cc
máng qua mt t ghép. Chú ý là có th cn phi chn m-Q
khác.
4.6

Thit k mch khuych i CS s dng MOSFET nh
mch  hình P4.3. Cho R
L
= 1kΩ, A
v
= - 1, R
in
= 15kΩ. im-
Q c chn ti V
GSQ
= 3V, I
DQ
= 7mA, V
DSQ
= 10V, trong ó
g
m
= 2300µS. Xác nh các tr s cho tt c các cu kin còn
li.
4.7
Thit k mch khuych i
CS s dng JFET kênh-n cho kiu mch nh  hình P4.4, vi A
v
= - 1, V
DD
= 12V, R
L
= 1kΩ, R
in
= 15kΩ, I

DSS
= 10mA, và V
GSoff
= - 4V. S dng I
DQ
= I
DSS
/ 2.
4.8
Thit k mch khuych i CS s dng JFET kênh-n khi có R
L
= 4kΩ,
A
v
= - 3, và R
in
= 50kΩ. Gi s là transistor s dng có V
GSoff
= - 4,2V và
I
DSS
= 6mA. S dng mch  hình P4.4 vi V
DD
= 20V. Xác nh A
i
.
4.9
Thit k mch khuych i CS bng JFET kênh-n có A
V
= -2, A

i
= -20,
V
DD
= 12V, và R
L
= 5kΩ. Xác nh tt c các tr s cu kin và mc công sut nh mc ca transistor.
(mch có th cn phi thay i áp ng thit k). Transistor c chn
có V
GSoff
= - 5V và I
DSS
= 8mA. S dng I
DQ
= 0,4I
DSS
và V
DSQ
= V
DD
/2.
Xem mch  hình P4.4.
4.10
Thit k mch khuych i bng JFET kênh-p CS vi A
V
= - 4, A
i
= -
40, R
L

= 8kΩ, và V
DD
= - 16V. Transistor c chn có V
GSoff
= 3V và I
DSS
= - 7mA, s dng I
DQ
= 0,3I
DSS
và V
DSQ
= V
DD
/2. S dng mch  hình
P4.4. Xác nh công sut nh mc ca transistor.
4.11
Thit k mch khuych i bng JFET kênh-p CS vi ti là 5kΩ, s
dng mch  hình P4.4. Cho V
DD
= - 20V, A
V
= - 2, A
i
= - 20, V
GSoff
= 6V và I
DSS
= - 5mA. Xác nh
công sut nh mc ca transistor.

4.12
Thit k mch khuych i bng MOSFET kênh-n, chung cc ngun (CS) s dng transistor
3N128 (ph lc D) cho ti là 10kΩ vi h s khuych i n áp A
v
= - 10. S dng mch  hình
P4.3. Chn m-Q bng cách s dng hc tuyn th hin  các thông s k thut khi R
in
> 10kΩ.
4.13
Thit k mch khuych i bng MOSFET kênh-n, chung cc ngun (CS) s dng transistor
3N128 (ph lc D) cho ti là 2kΩ vi A
v
= - 4 và R
in
> 100kΩ. Gi s rng, m-Q ã c chn là
V
GSQ
= - 0,6V, V
DSQ
= 10V, I
DQ
= 10mA, V
DD
= 20V. Tham kho mch  hình P4.3.
4.14 Phân tích mch khuych i bng JFET kênh-n CS nh mch  hình P4.5, khi có ti là 20kΩ, R
D
= 8kΩ, V
DD
= 24V, và R
in

= 50kΩ. Chn m-Q có V
GSQ
= - 1,5V, V
DSQ
= 12V, I
DQ
= 1mA, và g
m
=
2,83mS. Hãy tính tt c các tr s ca cu kin, A
i
, và A
v
.
4.15
Nu R
S
 mch hình P4.4, c r mch bng t, thì h s khuych i n áp là bao nhiêu ?
Gi s rng m-Q ã c chn  có g
m
= 1,5mS, R
D
= 3,2kΩ, và R
L
= 5kΩ. Xác nh h s
khuych i dòng in khi R
S
= 500Ω, R
1
= 200kΩ, và R

2
= 800kΩ.
4.16
H s khuych i n áp A
v
ca mch  hình P4.4, là bao nhiêu nu tín hiu c cung cp vào
mch khuych i có n tr ca ngun n áp là R
i
= 10k ? Gi s rng, R
D
= 10kΩ, và R
L
= 10kΩ,
R
S
= 500Ω, g
m
= 2mS, R
1
= 25kΩ, và R
2
= 120kΩ.
4.17
Cho mch hình P4.6, gi s rng R
S
c r mch bng mt tn. V
DD
= 15V, R
D
= 2kΩ, R

L
=
3kΩ, R
S
= 200Ω, R
1
= 500kΩ, I
DSS
= 8mA, và V
GSoff
= - 4V. Hãy xác nh A
v
, A
i
, R
in
, và im-Q cho
mch khuych i.
4.18 Cho mch hình P4.6, gi s rng V
DD
= 20V, R
D
= 2kΩ, R
L
= 10kΩ, R
S
= 200Ω, R
1
= 1MΩ, I
DSS

= 10mA, và V
GSoff
= - 5V. Hãy xác nh m-Q, A
v
, A
i
, R
in
, và cho mch khuych i.
4.19
Cho mch hình P4.6, gi s rng V
DD
= 20V, R
D
= 2kΩ, R
L
= 6kΩ, R
S
= 100Ω, R
1
= 1MΩ, I
DSS
=
10mA, và V
GSoff
= - 5V. Hãy xác nh m-Q, A
v
, A
i
, R

in
, và cho mch khuych i.
4.20 Cho mch khuych i CS nh  hình P4.1, s dng JFET có I
DSS
= 2mA, và g
m0
= 2000µS. Nu
tr s ca R
D
= 10kΩ, R
L
= 200Ω, thì h s khuych i n áp A
v
là bao nhiêu i vi các giá tr ca
V
GSQ
sau ây ?
a) – 1V; b) – 0,5V; c) 0V.
4.21
Mch khuych i CS  hình P4.6, vi transistor có V
GSoff
= - 4V, I
DSS
= 4mA, và r
DS
= 500Ω.
Nu R
D
= 2kΩ, R
L

= 4kΩ, và R
S
= 200Ω, thì h s khuych i n áp A
v
ca mch là bao nhiêu nu
V
GSQ
= - 1V ? A
v
s nh th nào khi r
DS
t n vô cùng ?
4.22
Thit k mch khuych i bng MOSFET kênh-n CS nh mch  hình P4.3, khi có R
L
= 4kΩ,
A
v
= - 5, và A
i
= - 10. Gi s rng, m-Q ã chn có V
DSQ
= 10V, V
GSQ
= 4V, I
DQ
= 2mA, và g
m
=
4000µS.

4.23
Cho mch nh  hình P4.7, có R
i
= 50kΩ, R
1
= 100kΩ, R
2
= 800kΩ, R
D
= 4kΩ, R
L
= 6kΩ, R
S
=
200Ω, và V
DD
= 20V, xác nh các thông s sau khi s dng FET có V
DSQ
= 6V, g
m
= 2,5mS:
a) I
DQ
, V
GG
, và V
GSQ
b) A
v
, R

in
, và A
i
.
4.24
Cho mch nh  hình P4.7, nu loi b R
2
, transistor FET làm vic  mc dòng là 2mA. Tr s
ca các cu kin là R
i
= 100kΩ, R
1
= 400kΩ, R
D
= 3kΩ, R
L
= 5kΩ, và V
DD
= 12V. Xác nh các thông
s sau khi s dng transistor có I
DSS
= 8mA, và V
GSoff
= - 4V:
a) R
S
b) A
v
, R
in

, và A
i
.
4.25 Thit k mch khuych i lp li cc ngun (SF) bng JFET kênh-p nh  hình P4.8, vi R
in
=
20kΩ,  nhn c h s khuych i n áp A
v
gn bng 1. Tính A
i
, R
1
, R
2
, và R
S
. S dng hc
tuyn cho  hình P4.2.
4.26
Lp li bài tp 4.25, khi có ti là 20kΩ c ghép t vi mch khuych i.
4.27 Thit k mch khuych i bng MOSFET kiu máng chung (CD) khi có R
L
= 100Ω, A
i
= 200,
và R
in
= 100kΩ. S dng transistor có V
GSoff
= - 6V và I

DSS
= 20mA. Xác nh A
v
và giá tr ca tt c
các in tr. Mch s dng  hình P4.9.
4.28
Thit k mch khuych i CD bng MOSFET kênh-n, trong ó R
in
= 120kΩ, A
i
= 100, R
L
=
500Ω, V
DD
= 20V, và chn transistor có V
GSoff
= - 5V và I
DSS
= 15mA. S dng mch  hình P4.9, vi
I
DQ
= 0,6I
DSS
và V
DSQ
= V
DD
/2.
4.29 Thit k mch khuych i lp li cc ngun (SF) s dng JFET kênh-n  cho h s khuych

i dòng là 100 và in tr vào là 500kΩ. Ti là 2kΩ. Chn m-Q theo các tham s là: V
DSQ
= 8V,
I
DQ
= 5mA, V
GSQ
= - 1V, và g
m
= 4mS. Xác nh các n tr, h s khuych i n áp và v mch
khi V
DD
= 10V.
4.30
Lp li bài tp 4.29 nhng vi transistor khác vi giá tr ca các thông s là: V
GSoff
= - 3V, I
DSS
=
10mA.
4.31
Thit k mch nh  hình 4.21, khi có V
DD
= 16V và R
L
= 8kΩ. S dng transistor có V
GSoff
= -
3,33V, I
DSS

= 10mA. Xác nh toàn b tr s ca cu kin, A
i
, và A
v
khi có R
in
= 12kΩ.
4.32
Da vào bài tp 4.31, xác nh toàn b tr s ca cu kin, A
i
, và A
v
khi có R
in
= 200kΩ.
Appendix D: Manufacturers’ Data Sheets