Tải bản đầy đủ (.docx) (18 trang)

Ngân hàng đề thi Điện tử tương tự

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (168.1 KB, 18 trang )

Học viện Kỹ thuật Quân sự

Bài 1: Cho mạch điện như hình vẽ:
Cho, .
a) Xác định ?
b) Xác định điều kiện để mạch làm việc? Để mạch làm việc với điều kiện ngược lại
thì phải làm thế nào?

Hướng dẫn giải, đáp án:
a) Giả thiết các bộ khuếch đại thuật toán sử dụng trong bài là lý tưởng, khi
đó BKĐTT có một số tính chất sau: K 0  0 , Z v  � , Z r  0
Do

K 0  �� U d 

Ur
 0 � UP  UN
K0
(*)


- Xét phương trình dòng điện cho nút N1 và áp dụng định luật Ôm ta nhận
được phương trình:
U 2  U N1 U A  U N1

0
R2
RN
Thay số và tính toán ta có:
2U 2  U A
U N1 


3
(1)
- Xét phương trình dòng điện và áp dụng định luật Ôm cho nút P1 :

1


Học viện Kỹ thuật Quân sự

U1  U P1 0  U P1

0
R1
RP
Thay số và tính toán ta có:
U
U P1  1
3 (2)
- Từ tính chất (*), phương trình (1) và (2) ta có:
U A  U1  2U 2 (3)

- Xét phương trình dòng điện điểm nút cho nút N 2 :
0  U N 2 K .U 3.U ra  U N 2

0
R3
R4
Thay số và tính toán ta có:
K .U 3 .U ra
UN2 

3
(4)
- Tại P2 : U A  U P 2 (5)
Từ tính chất (*), phương trình (4) và (5) ta có:
3.U A
U ra 
K .U 3 (6)
- Từ (3) và (6) ta có:
3. U1  2.U 2 
U ra 
K .U 3
b) Điều kiện để mạch làm việc:
- Mạch trừ (tầng số 1) luôn làm việc vì hồi tiếp đi qua điện trở RN luôn đảm
bảo là hồi tiếp âm.
- Mạch chia (tầng số 2) là làm việc khi mạch đảm bảo có hồi tiếp âm.
Đáp án: U 3  0
Để mạch làm việc với điều kiện ngược lại thì khi K  0 � U 3  0
Bài 2: Cho mạch điện như hình vẽ:
Cho R1  R N 2 K , R2  R3  RP 1K ,   1 , I Ebh  1mA .
a) Xác định U ra  f (U 1 ,U 2 ) ?
b) Xác định điều kiện để mạch làm việc? Để mạch làm việc với điều kiện ngược lại
thì phải làm thế nào?
2


Học viện Kỹ thuật Quân sự

Hướng dẫn giải, đáp án:
a) Giả thiết các bộ khuếch đại thuật toán sử dụng trong bài là lý tưởng, khi đó
BKĐTT có một số tính chất sau: K 0  0 , Z v  � , Z r  0

Do

K 0  �� U d 

Ur
 0 � UP  UN
K0
(*)


- Xét phương trình dòng điện cho nút N1 và áp dụng định luật Ôm ta được :
U 2  U N1 U A  U N1

0
R2
RN
Thay số và tính toán ta có:
2U 2  U A
U N1 
3
(1)
- Xét phương trình dòng điện cho nút P1 và áp dụng định luật Ôm ta được:
U1  U P1 0  U P1

0
R1
RP
Thay số và tính toán ta có:
U
U P1  1

3 (2)
- Từ tính chất (*), phương trình (1) và (2) ta có:
U A  U1  2U 2 (3)

- Xét phương trình dòng điện cho nút N 2 và áp dụng định luật Ôm ta được:
3


Học viện Kỹ thuật Quân sự

UA UN2
 IC  0
R3

I   .I Ebh . eU BE /UT  1 � .I Ebh .eU BE /UT
Mặt khác: C
Mà U BE  U ra
U ra /UT
→ I C � .I Ebh .e
Thay số ta có:
U ra  U T .ln  U A  U N 2 

- Tại P2 : U P 2  0 (5)

(4)

Từ tính chất (*) và phương trình (5) ta có: U N 2  U P 2  0
Thay vào (4) ta có: U ra  U T .ln  U A  (6)

- Từ (3) và (6) ta có:

U ra  U T .ln  U1  2.U 2 
b) Điều kiện để mạch làm việc:
- Mạch trừ (tầng số 1) luôn làm việc vì hồi tiếp đi qua điện trở RN luôn đảm
bảo là hồi tiếp âm.
- Mạch loga (tầng số 2) là làm việc khi transistor thông.
Đáp án: U ra  0 � U A  0 � U1  2.U 2  0
Để mạch làm việc với điều kiện ngược lại thì khi ta sử dụng transistor loại pnp
thì U ra  0 � U A  0 � U1  2.U 2  0
Bài 3: Cho mạch điện như hình vẽ:
Cho, ,,   1 , I Ebh  1mA .
a) Xác định ?
b) Xác định điều kiện để mạch làm việc? Để mạch làm việc với điều kiện ngược lại
thì phải làm thế nào?

4


Học viện Kỹ thuật Quân sự

Hướng dẫn giải, đáp án:
a) Giả thiết các bộ khuếch đại thuật toán sử dụng trong bài là lý tưởng, khi đó
BKĐTT có một số tính chất sau: K 0  0 , Z v  � , Z r  0
Do

K 0  �� U d 

Ur
 0 � UP  UN
K0
(*)



- Xét phương trình dòng điện cho nút N1 và áp dụng định luật Ôm ta được:
0  U N1 U A  U N1

0
R3
RN
Thay số và tính toán ta có:
U
U N1  A
5 (1)
- Xét phương trình dòng điện cho nút P1 và áp dụng định luật Ôm ta được:
U1  U P1 U 2  U P1 0  U P1


0
R1
R2
RP
Thay số và tính toán ta có:
2U  U 2
U P1  1
5
(2)
- Từ tính chất (*), phương trình (1) và (2) ta có:
U A  2.U1  U 2 (3)

- Xét tại nút N 2 :
U ra  U N 2

 IC  0
R4
(4)
- Tại P2 : U P 2  0

Từ tính chất (*) ta có: U N 2  U P 2  0
- Thay vào phương trình (4) ta có:
5


Học viện Kỹ thuật Quân sự

U ra
R4 (5)
I C   .I Ebh . eU BE /UT  1 � .I Ebh .eU BE /UT
Mặt khác:
Mà U BE  U A
IC 

U A /U T
I


.
I
.
e
C
Ebh


(6)
Thay (5) vào (6) ta có:
U ra  2.eU A /UT (7)

- Từ (3) và (7) ta có:
 2.U U /U
U ra  2.e  1 2  T
b) Điều kiện để mạch làm việc:
- Mạch cộng (tầng số 1) luôn làm việc vì hồi tiếp đi qua điện trở RN luôn đảm
bảo là hồi tiếp âm.
- Mạch đối loga (tầng số 2) là làm việc khi transistor thông. Transistor thông
khi U BE  0 → U A  0 � (2.U1  U 2 )  0
Để mạch làm việc với điều kiện ngược lại thì khi ta sử dụng transistor loại pnp
thì U A  0 � (2.U1  U 2 )  0
Bài 4: Cho mạch điện như hình vẽ:
Cho, , .
a) Xác định ?
b) Xác định điều kiện để mạch làm việc? Để ngăn ngừa trường hợp mạch bị kẹt thì
phải làm thế nào?

6


Học viện Kỹ thuật Quân sự

Hướng dẫn giải, đáp án:
a) Giả thiết các bộ khuếch đại thuật toán sử dụng trong bài là lý tưởng, khi
đó BKĐTT có một số tính chất sau: K 0  0 , Z v  � , Z r  0
Do


K 0  �� U d 

Ur
 0 � UP  UN
K0
(*)


- Xét phương trình dòng điện cho nút N1 và áp dụng định luật Ôm ta được:
0  U N1 U A  U N1

0
R3
RN
Thay số và tính toán ta có:
U
U N1  A
5 (1)
- Xét phương trình dòng điện cho nút P1 và áp dụng định luật Ôm ta được:
U1  U P1 U 2  U P1 0  U P1


0
R1
R2
RP
Thay số và tính toán ta có:
2U  U 2
U P1  1
5

(2)
- Từ tính chất (*), phương trình (1) và (2) ta có:
U A  2.U1  U 2 (3)

Xét phương trình dòng điện cho nút N 2 và áp dụng định luật Ôm ta được:

U A  U N 2 K .U ra2  U N 2

0
R4
R5
Thay số và tính toán ta có:
U A  2.K .U ra2
UN2 
3
(4)
- Tại P2 : U P 2  0 (5)
Từ tính chất (*), phương trình (4) và (5) ta có:
7


Học viện Kỹ thuật Quân sự

UA
2.K (6)
- Từ (3) và (6) ta có:
(2.U1  U 2 )
U ra  
2.K
b) Điều kiện để mạch làm việc:

U ra  

- Mạch cộng (tầng số 1) luôn làm việc vì hồi tiếp đi qua điện trở RN luôn đảm
bảo là hồi tiếp âm.
- Mạch khai căn (tầng số 2) là làm việc khi căn có nghĩa. Vì
K  0 � (2.U1  U 2 )  0
Để mạch làm việc không bị kẹt thì ta mắc thêm điot vào mạch theo chiều như
hình vẽ:

Bài 5: Cho mạch điện như hình vẽ:
Cho, .
a) Xác định ?
b) Xác định điều kiện để mạch làm việc? Để mạch làm việc với điều kiện ngược lại
thì phải làm thế nào?

8


Học viện Kỹ thuật Quân sự

Hướng dẫn giải, đáp án:
a) Giả thiết các bộ khuếch đại thuật toán sử dụng trong bài là lý tưởng, khi
đó BKĐTT có một số tính chất sau: K 0  0 , Z v  � , Z r  0
Do

K 0  �� U d 

Ur
 0 � UP  UN
K0

(*)


- Xét phương trình dòng điện cho nút N1 và áp dụng định luật Ôm ta được:
0  U N1 U A  U N1

0
R3
RN
Thay số và tính toán ta có:
U
U N1  A
3 (1)
- Xét phương trình dòng điện cho nút P1 và áp dụng định luật Ôm ta được:
U1  U P1 U 2  U P1 0  U P1


0
R1
R2
RP
Thay số và tính toán ta có:
U  U2
U P1  1
3
(2)
- Từ tính chất (*), phương trình (1) và (2) ta có:
U A  U1  U 2 (3)

- Xét phương trình dòng điện cho nút N 2 và áp dụng định luật Ôm ta được:

0  U N 2 K .U 3.U ra  U N 2

0
R4
R5
Thay số và tính toán ta có:
K .U 3.U ra
UN2 
2
(4)
- Tại P2 : U A  U P 2 (5)
Từ tính chất (*), phương trình (4) và (5) ta có:

9


Học viện Kỹ thuật Quân sự

2.U A
K .U 3 (6)
- Từ (3) và (6) ta có:
2. U1  U 2 
U ra 
K .U 3
b) Điều kiện để mạch làm việc:
U ra 

- Mạch cộng (tầng số 1) luôn làm việc vì hồi tiếp đi qua điện trở RN luôn đảm
bảo là hồi tiếp âm.
- Mạch chia (tầng số 2) là làm việc khi mạch đảm bảo có hồi tiếp âm.

Đáp án: U 3  0
Để mạch làm việc với điều kiện ngược lại thì khi K  0 � U 3  0
Bài 6: Cho mạch điện như hình vẽ:
a) Mạch điện mắc theo sơ đồ gì? Mạch có hồi tiếp không? Nếu có hồi tiếp thì là hồi
tiếp gì? Phần tử linh kiện nào là phần tử hồi tiếp? Quy luật để ổn định dòng I C của
sơ đồ như thế nào? Nêu tác dụng của các linh kiện trong sơ đồ.
b) Cho U CC  12V , R1  40 K  , R2  10 K  , RC  3K  , RE  2 K  ,   100 ,
U BE 0  0, 6V

Giả sử I1 I2 >> IB0. Tính IB0, IC0, UCE0.

Hướng dẫn giải, đáp án:
10


Học viện Kỹ thuật Quân sự

a) Mạch mắc theo sơ đồ EC cơ bản.
- Mạch có HT âm nối tiếp dòng điện 1 chiều (HT âm xoay chiều bị khử do tụ CE )
Phần tử HT: RE
- QL ổn định dòng Ico: Do nhân tố gây mất ổn định làm dòng Ico thay đổi (tăng
hoặc giảm). Ico tăng (giảm) IE0Ico tăng (giảm)  UE0 = IE0RE tăng (giảm)  UBE = (UB0 UE0) giảm (tăng) (dokhông đổi)  Tran bớt (tăng) thông  dòng Ico có xu hướng giảm
(tăng) chống lại chiều tăng (giảm) do nhân tố gây mất ổn định gây ra
Tác dụng linh kiện:
- Nguồn Ucc cung cấp năng lượng cho mạch làm việc
- Tran phần tử tích cực chuyển hóa năng lượng nguồn 1 chiều thành năng lượng
tín hiệu
- R1, R2: Định áp cho base
- Rc: Cấp nguồn cho cực C nhờ sụt áp trên Rc, tải 1 chiều trên C
- RE: Cấp nguồn cho cực E; phần tử hồi tiếp âm nối tiếp dòng điện một chiều để

ổn định chế độ công tác và ổn định nhiệt.
- Tụ CE: Khử HT âm xoay chiều
- Tụ Cp: Tụ ghép tầng để ghép TH xoay chiều, ngăn cách ảnh hưởng 1 chiều giữa
các tầng
b)

Mạch này

để ổn định điện áp cực

B được chọn :

I.R1I.R2 (để dòng phân

áp

UB =

I B)

nên:

U cc
12
g�
R2 

10  2, 4 V
R1  R 2
40  10


Ta biết để T làm việc ở chế độ KĐ thì nên từ mạch điện ta có:
11


Học viện Kỹ thuật Quân sự

Ta có: UE = IERE �

IE =

IB =

U E 1,8V
=
=0,9 mA
R E 2.103

IE
0,9 mA
=
 8,91 A
 β+1  100+1

Ta có : IE = ()IB �
Mặt khác : IC = IE – IB = 0,9 = 0,891 mA
Ta có :

U CE  U CC  I C RC  I E RE  12  0,9.103.2.103  0,891.10 3.3.103  7,527V


I B = 8,91 A,
I C  0,891mA,
U CE  7.527V
Bài 7: Cho mạch điện như hình vẽ:
a) Mạch điện mắc theo sơ đồ gì? Mạch có hồi tiếp không? Nếu có hồi tiếp thì là hồi
tiếp gì? Phần tử linh kiện nào là phần tử hồi tiếp? Quy luật để ổn định dòng I C0 của
sơ đồ như thế nào? Nêu tác dụng của các linh kiện trong sơ đồ.
b) Cho U CC  12V , R1  60 K  , R2  6 K  , RC  5, 4 K  ,   100 , U BE 0  0, 6V .
Giả sử I1 I2 >> IB0, tính IB0, IC0, UCE0.

Hướng

dẫn

giải, đáp án:

a) Mạch mắc theo sơ đồ EC
- Mạch có HT âm song song điện áp (cả 1 chiều và xoay chiều). Phần tử HT: R1

12


Học viện Kỹ thuật Quân sự

- QL ổn định dòng Ico: Do nhân tố gây mất ổn định làm dòng I co thay đổi (tăng
hoặc giảm). Ico tăng (giảm)  Io tăng (giảm)  URc = I0RE tăng (giảm)  UCE = (Ucc-URc)
giảm (tăng)  Tran bớt (tăng) thông  dòng Ico có xu hướng giảm (tăng) chống lại
chiều tăng (giảm) do nhân tố gây mất ổn định gây ra.
Tác dụng linh kiện:
- Nguồn Ucc cung cấp năng lượng cho mạch làm việc

- Tran phần tử tích cực chuyển hóa năng lượng nguồn 1 chiều thành năng lượng
tín hiệu
- R1, R2: Định áp cho base
- Rc: Cấp nguồn cho cực C nhờ sụt áp trên Rc, tải 1 chiều
- Tụ Cp: tụ ghép tầng để ghép TH xoay chiều, ngăn cách ảnh hưởng 1 chiều giữa
các tầng.
b)

Mạch

này để ổn định điện áp

cực B được

chọn : I.R1 I.R2 (để

dòng phân áp

IB),

U B = U BE 0  I 2 R2 � I 2 

nên:

U BE 0
0,6

 104 A
3
R2

6.10

Từ mạch điện ta có:
UCE  I1 R1  I 2 R2 �I 2  R1  R2 
= 104  60  6  103  6, 6 (V )
Mặt khác:
U CC  U CE  I 0 RC
� I0 

U CC  U CE 12  6, 6

 1mA
RC
5, 4.103
13


Học viện Kỹ thuật Quân sự

Tại C có:
I 0  I1  I C � I C  I 0  I1

 1mA  0,1mA  0,9mA
� IB 

I C 0,9mA

 9 A

100


I B = 9  A,
I C  0,9mA,
U CE  6, 6V
Bài 8: Cho mạch điện như hình vẽ:
a) Mạch điện mắc theo sơ đồ gì? Mạch có hồi tiếp không? Nếu có hồi tiếp thì là hồi
tiếp gì? Phần tử linh kiện nào là phần tử hồi tiếp? Quy luật để ổn định dòng I C của
sơ đồ như thế nào? Nêu tác dụng của các linh kiện trong sơ đồ.
b)

Cho

R2  12 K  ,

U CC  10V ,

R1  8 K  ,

RE  2 K  ,

  100 ,

U BE 0  0, 6V .

Giả sử I1

I2 >> IB0. Tính IB0, IC0,

UCE0.


Hướng dẫn giải, đáp án:
14


Học viện Kỹ thuật Quân sự

a) Mạch mắc theo sơ đồ CC
- Mạch có HT âm nối tiếp - dòng điện. Phần tử HT: RE
- QL ổn định dòng Ico: Do nhân tố gây mất ổn định làm dòng I co thay đổi (tăng
hoặc giảm). Ico tăng (giảm)  IE0Ico tăng (giảm)  UE0 = IE0RE tăng (giảm)  UBE = (UB 0UE0) giảm (tăng) (dokhông đổi)  Tran bớt (tăng) thông  dòng Ico có xu hướng giảm
(tăng) chống lại chiều tăng (giảm) do nhân tố gây mất ổn định gây ra
Tác dụng linh kiện:
- Nguồn Ucc cung cấp năng lượng cho mạch làm việc
- Tran phần tử tích cực chuyển hóa năng lượng nguồn 1 chiều thành năng lượng
tín hiệu
- R1, R2: Định áp cho base
- RE: Cấp nguồn cho cực E; phần tử hồi tiếp âm nối tiếp dòng điện một chiều để
ổn định chế độ công tác và ổn định nhiệt.
- Tụ Cp: Tụ ghép tầng để ghép TH xoay chiều, ngăn cách ảnh hưởng 1 chiều giữa
các tầng
b.

Mạch này để ổn định điện áp cực B được chọn : I.R 1 I.R2 (để dòng phân áp

IB) nên:

UB =

U cc
10

g�
R2 

12  6 V
R1  R 2
8  12

Từ mạch điện ta có:

15


Học viện Kỹ thuật Quân sự

Ta có: UE = IERE �

IE =

IB =

U E 5,4V
=
=2,7 mA
R E 2.103

IE
2,7 mA
=
 26, 7  A
 β+1  100+1


Ta có : IE = ()IB �
Mặt khác : IC = IE – IB = 2,7 = 2,697 mA
Ta có :
U CE  U CC  U E  10  5, 4  4, 6V

I B = 26, 7  A,
I C  2, 7 mA,
U CE  4, 6V
Bài 9: Cho mạch điện như hình vẽ:
a) Mạch điện mắc theo sơ đồ gì? Mạch có hồi tiếp không? Nếu có hồi tiếp thì là hồi
tiếp gì? Phần tử linh kiện nào là phần tử hồi tiếp? Quy luật để ổn định dòng I C của
sơ đồ như thế nào? Nêu tác dụng của các linh kiện trong sơ đồ.
b) Cho U CC  20V , RB  870 K  , RC  4 K  , RE  1K  ,   100 , U BE 0  0, 6V . Tính IB0,
IC0, UCE0.

Hướng dẫn giải, đáp án:
a) Mạch mắc theo sơ đồ EC cơ bản
16


Học viện Kỹ thuật Quân sự

- Mạch có HT âm nối tiếp dòng điện 1 chiều (HT âm xoay chiều bị khử do tụ C E).
Phần tử HT: RE
- QL ổn định dòng Ico: Do nhân tố gây mất ổn định làm dòng I co thay đổi (tăng
hoặc giảm). Ico tăng (giảm)  IE0Ico tăng (giảm)  UE0 = IE0RE tăng (giảm)  UBE = (UccIB0RB- UE0) giảm (tăng) (do IB0 không đổi)  Tran bớt (tăng) thông  dòng Ico có xu
hướng giảm (tăng) chống lại chiều tăng (giảm) do nhân tố gây mất ổn định gây ra
Tác dụng linh kiện:
- Nguồn Ucc cung cấp năng lượng cho mạch làm việc

- Tran phần tử tích cực chuyển hóa năng lượng nguồn 1 chiều thành năng lượng
tín hiệu
- RB: Cấp nguồn cho base theo phương pháp định dòng
- Rc: Cấp nguồn cho cực C nhờ sụt áp trên Rc, tải 1 chiều trên C
- RE: Cấp nguồn cho cực E; phần tử hồi tiếp âm nối tiếp dòng điện một chiều để
ổn định chế độ công tác và ổn định nhiệt.
- Tụ CE: Khử HT âm xoay chiều
- Tụ Cp: Tụ ghép tầng để ghép TH xoay chiều, ngăn cách ảnh hưởng 1 chiều giữa
các tầng
b)

Từ mạch điện ta có:

U CC  I B 0 RB  U BE 0  I E RE  I B 0 RB  U BE 0  I B 0    1 RE
� I B0 

U CC  U BE 0
20  0, 6

�20 A
3
RB     1 RE 870.10   100  1 .10 3

Ta có : IE = ()IB0= 2.10-5(100+1) = 2,038 mA
Mặt khác : IC = IE – IB0 = 2,038 = 2,018 mA
17


Học viện Kỹ thuật Quân sự


Ta có :

U CE  U CC  I C RC  I E RE
 20  2, 018.10 3.4.103  2, 038.10 3.103  9,89V

I B0 = 20  A,
I C 0  2, 018mA,
U CEo  9,89V

18



×