Mach phan cuc cua Transistor

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (776.62 KB, 66 trang )

(1)<div class='page_container' data-page=1>

MẠCH PHÂN CỰC

CỦA TRANSISTOR

TRƯỜNG ĐH PHẠM VĂN ĐỒNG
KHOA KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ

</div>
(2)<div class='page_container' data-page=2>

5.1. Giới thiệu

Việc phân tích hay thiết kế một mạch khuếch đại đòi hỏi sự hiểu
biết về đáp ứng dc và ac của hệ thống. Người ta thường nhầm lẫn rằng 
transistor là một linh kiện khuếch đại tín hiệu mà không cần nguồn 
năng lượng cung cấp. Thực ra việc khuếch đại tín hiệu ac là từ quá trình
chuyển đổi năng lượng từ nguồn cung cấp dc. Do đó việc phân tích hay
thiết kế bất kỳ 1 mạch khuếch đại điện tử đều chứa đựng 2 phần: phần dc
và phần ac.

</div>
(3)<div class='page_container' data-page=3>

5.1. Giới thiệu

Hình 5.1. Đặc tuyến ngõ ra của BJT.
Một hệ số phân cực khác

rất quan trọng cần chú ý đến: sự
lựa chọn và phân cực cho
transistor tại điểm làm việc mong
muốn phải tính đến ảnh hưởng
của nhiệt độ. Nhiệt độ làm thay 
đổi các hệ số như ac và dịng

điện ICEO . Nhiệt độ càng tăng thì
dòng điện ICEO tăng làm thay đổi
điểm làm việc Q.

</div>
(4)<div class='page_container' data-page=4>

5.1. Giới thiệu

Đối với BJT việc phân cực để hoạt động trong vùng tuyến tính
cần phải chú ý:

1. Mối nối B-E phải phân cực thuận với điện áp phân cực vào 
khoảng 0,6 đến 0,7V.

</div>
(5)<div class='page_container' data-page=5>

5.2. PHÂN TÍCH ĐƯỜNG TẢI

5.2.1. Điểm làm việc tĩnh và đường tải 1 chiều

Xét 1 tầng khuếch đại đơn giản như hình 5.2.

Hình 5.2. Tầng khuếch đại đơn giản.
BJT làm việc ở chế độ khuếch đại tín hiệu khi:

</div>
(6)<div class='page_container' data-page=6>

* Xác định điểm làm việc tĩnh Q bằng đồ thị

- Từ đó, ta được:

- Áp dụng định luật Kirchhoff 2 cho ngõ vào, ta có:

BE
B

I

R

V





B
CC
BE

B
B

R
V
V

R
1

I  

a. Xác định điểm Q ngõ vào:

gọi là đường tải 1 chiều ngõ vào
của mạch.

</div>
(7)<div class='page_container' data-page=7>

- Từ đó, ta được:

Hình 5.4. Điểm Q ngõ ra.
- Áp dụng định luật Kirchhoff 2 cho ngõ ra, ta có:

CE
C

I

R

V





C
CC
CE

C
C

R
V
V

R
1

I  

b. Xác định điểm Q ngõ ra:

Đường tải 1 chiều ngõ ra cắt đặc
tuyến ngõ ra tại 1 điểm, gọi là điểm làm
việc tĩnh ngõ ra của mạch Q(VCEQ, ICQ)

5.2. PHÂN TÍCH ĐƯỜNG TẢI

</div>
(8)<div class='page_container' data-page=8>

Nếu dịng điện IB thay đổi bởi các giá trị khác nhau của RB thì
điểm tĩnh Q sẽ di chuyển lên hoặc di chuyển xuống như hình 5.5. Nếu
điện áp VCC và IB giữ cố định và điện trở RC thay đổi thì đường tải sẽ
dịch chuyển như hình 5.6.

</div>
(9)<div class='page_container' data-page=9>

Nếu RC cố định và VCC thay đổi thì đường tải dịch chuyển như
hình 5.7.

5.2. PHÂN TÍCH ĐƯỜNG TẢI

</div>
(10)<div class='page_container' data-page=10>

5.2. PHÂN TÍCH ĐƯỜNG TẢI

5.2.2. Đường tải xoay chiều

Ta có phương trình ngõ ra chỉ với tín hiệu ac:

iC: Dịng điện cực Collector đối với cả tín hiệu xoay chiều và tín

0 v

)

R

//

R

(

i

c C L



ce



ce
L

v

)

R

//

R

(

1 i







Trong đó:

i

C



i

c



I

CQ

CQ
C

i

I

i







CEQ
ce

CE

v

V

</div>
(11)<div class='page_container' data-page=11>

5.2. PHÂN TÍCH ĐƯỜNG TẢI

Vậy phương ngõ ra khi có nguồn tín hiệu ac là:

Phương trình trên chính là phương trình đường tải ac của mạch .

)
V
v
(
)
R
//
R
(
1
)
I
i

( CE CEQ

L
C

C   

CQ
L
C
CEQ
CE
L
C
C I
)
R
//
R
(
V
v
)
R
//
R
(
1

i   



0 v

CE



L
C
CEQ
C I
)
R
//
R
(
V

i  

Khi thì

</div>
(12)<div class='page_container' data-page=12>

5.2. PHÂN TÍCH ĐƯỜNG TẢI

</div>
(13)<div class='page_container' data-page=13>

5.3. CÁC MẠCH PHÂN CỰC CHO BJT

5.3.1. Mạch khuếch đại phân cực cố định.

Mạch kđ phân cực cố định như hình 5.9 sử dụng transistor npn.

Hình 5.9. Mạch phân cực cố 
định.

Sơ đồ mạch hình 5.9 có thể chia nguồn cung cấp dc Vcc thành 2
nguồn như hình 5.10.

</div>
(14)<div class='page_container' data-page=14>

5.3. CÁC MẠCH PHÂN CỰC CHO BJT

5.3.1. Mạch khuếch đại phân cực cố định.

Xét mạch vòng BE:

- Áp dụng định luật Kirchhoff:

Xét mạch vịng phân cực mối nối B-E của hình 5.11

BE
B

B

CC

I

R

V





- Suy ra dòng điện IB:

BE
CC

R

V

</div>
(15)<div class='page_container' data-page=15>

5.3. CÁC MẠCH PHÂN CỰC CHO BJT

5.3.1. Mạch khuếch đại phân cực cố định.

Xét mạch vòng CE:

Hình 5.12. Sơ đồ nhánh BE.

- Áp dụng định luật Kirchhoff 2:

Mạch vòng phân cực mối nối C-E được vẽ lại như hình 5.12.

- Suy ra điện áp VCE:

- Vậy toạ độ điểm làm việc tĩnh Q của mạch là Q(VCE, ICQ).

C
C

CE

CC V I R

V  

E
C

CE V V

</div>
(16)<div class='page_container' data-page=16>

5.3. CÁC MẠCH PHÂN CỰC CHO BJT

Ví dụ 5.1: Cho sơ đồ mạch như hình vẽ 5.13.

Hình 5.13.

Biết BJT loại Silic, β = 80, RB
= 300kΩ, RC = 2kΩ và VCC = 18V.

a. Xác định điểm làm việc tĩnh
Q của mạch.

b. Vẽ đồ thị.

</div>
(17)<div class='page_container' data-page=17>

5.3. CÁC MẠCH PHÂN CỰC CHO BJT

Ví dụ 5.2: Cho sơ đồ mạch như hình vẽ 5.104

Hình 5.14.

Biết BJT loại Silic, β = 100, RB
= 530kΩ, RC = 3kΩ và VCC = 6V.

a. Xác định điểm làm việc tĩnh
Q của mạch.

b. Vẽ đồ thị.

</div>
(18)<div class='page_container' data-page=18>

5.3. CÁC MẠCH PHÂN CỰC CHO BJT

Ví dụ 5.3: Cho sơ đồ mạch như hình vẽ 5.15.

Hình 5.15.

Biết BJT loại Silic, β = 80, IB =
40μA, RC = 2,5kΩ và VCC = 20V.

a. Xác định giá trị điện trở RB.
b. Tính dịng điện IC.

</div>
(19)<div class='page_container' data-page=19>

* Ho

ạt động bão hòa của

BJT

Đối với transistor hoạt động ở vùng bảo hịa thì dịng điện đạt giá
trị cực đại trong mạch điện đó.

Các trường hợp bảo hòa thường nên tránh bởi vì mối nối CB
khơng cịn phân cực ngược dẫn đến tín hiệu ngõ ra bị méo dạng.

Trong vùng bão hịa thì các đường cong đặc tính được nối lại với

nhau và điện áp CE nằm tại mức hoặc thấp hơn mức điện áp VCEsat. Dịng
điện IC có giá trị tương đối lớn trên đường cong đặc tính.

</div>
(20)<div class='page_container' data-page=20>

* Ho

ạt động bão hòa của

BJT

Ta dùng các đường cong xấp xỉ như hình 5.16b để xác định
nhanh các mức giá trị trong vùng bão hịa, thì dịng điện IC tương đối lớn
còn điện áp VCE xem như bằng 0V. Áp dụng định luật Ohm để tính điện
trở mối nối CE:

Đối với mạch phân cực
cố định khi transistor ở chế độ
bão hịa thì sơ đồ mạch như hình
5.17, điện áp rơi trên R chính
bằng Vcc và dòng điện IC bão
hịa có giá trị:





 0 0

Csat
C

CE
CE

I

V
I

</div>
(21)<div class='page_container' data-page=21>

5.3. CÁC MẠCH PHÂN CỰC CHO BJT

5.3.2. Mạch phân cực cố định ổn định cực emitter

Mạch phân cực dc hình 5.18 có thêm 1 điện trở tại cực Emitter để
cải thiện mức độ ổn định của cấu hình mạch phân cực cố định.

Hình 5.18. Mạch phân cực BJT có

</div>
(22)<div class='page_container' data-page=22>

5.3. CÁC MẠCH PHÂN CỰC CHO BJT

- Xét mạch vịng BE:

Hình 5.18 có thể vẽ lại như hình 5.19, áp dụng định luật
Kirchhoff 2, ta được phương trình:

E
E
BE

B
B

CC I R V I R

V   

B

E I

I (



1)

Mà ta có:

Thế vào phương trình trên, ta được:
E
B
BE

B
B

CC I R V I R

V    ( 1)

Rút gọn và suy ra dòng điện IB: CC BE
B

V
V

I  

</div>
(23)<div class='page_container' data-page=23>

5.3. CÁC MẠCH PHÂN CỰC CHO BJT

- Xét mạch vòng CE:

Hình 5.18 có thể vẽ lại như hình 5.20, áp dụng định luật
Kirchhoff 2, ta được phương trình:

Mà ta có:
Điện áp VCE:

C
C
CE

E
E

CC I R V I R

V   

E
E

I







)
( C E

C

CC

CE V I R R

V   

Thay IC = ICQ vào biểu thức trên ta được điện áp VCEQ là:

)

R

(

I

V

CE



CC



CQ C



E

</div>
(24)<div class='page_container' data-page=24>

5.3. CÁC MẠCH PHÂN CỰC CHO BJT

Ví dụ 5.4: Cho sơ đồ mạch như hình vẽ 5.21.

Hình 5.21.

Biết BJT loại Silic, β = 80, RB
= 300kΩ, RC = 2kΩ, RE = 300Ω và
VCC = 18V.

a. Xác định điểm làm việc tĩnh
Q của mạch.

</div>
(25)<div class='page_container' data-page=25>

5.3. CÁC MẠCH PHÂN CỰC CHO BJT

Ví dụ 5.5: Cho sơ đồ mạch như hình vẽ 5.22.

Hình 5.22.

Biết BJT loại Silic, β = 120, RB
= 470kΩ, RC = 2,2kΩ, RE = 0,56kΩ và
VCC = 20V.

a. Xác định điểm làm việc tĩnh
Q của mạch.

</div>
(26)<div class='page_container' data-page=26>

5.3. CÁC MẠCH PHÂN CỰC CHO BJT

5.3.3. Mạch phân cực bằng điện áp hồi tiếp từ collector

</div>
(27)<div class='page_container' data-page=27>

5.3. CÁC MẠCH PHÂN CỰC CHO BJT

- Xét mạch vịng BE:

Hình 5.23 có thể vẽ lại như hình 5.24, áp dụng định luật
Kirchhoff 2, ta được phương trình:

Rút gọn và suy ra dịng điện IB:

)

R

)(

1 (

R

V

I

E
C
B
BE
CC
B









Đây chính là giá trị dịng điện IBQ, từ đó suy ra dịng điện ICQ:

I





E
E
BE

B
B
C
C

CC I R I R V I R

V  '   

E
B
BE
B
B
C
B

CC (1 )I R I R V (1 )I R

V       



</div>
(28)<div class='page_container' data-page=28>

5.3. CÁC MẠCH PHÂN CỰC CHO BJT

- Xét mạch vòng CE:

Hình 5.23 có thể vẽ lại như hình 5.25, áp dụng định luật
Kirchhoff 2, ta được phương trình:

Điện áp VCE:

C
C

B
CE

E
E

I

R

V

(

I

)

R

V





)

R

)(

I

(

V

CE



CC



B



C C



E

Thay I = I vào biểu thức trên ta được điện áp V là:
)

R
R

(
I
)
1

(
V

VCE  CC   B C  E





</div>
(29)<div class='page_container' data-page=29>

5.3. CÁC MẠCH PHÂN CỰC CHO BJT

Hình 5.26
Biết BJT loại Silic, β = 80, RB

= 240kΩ, RC = 3kΩ, RE = 1kΩ và VCC
= 9V.

a. Xác định điểm làm việc tĩnh
Q của mạch.

b. Xác định điện áp trên các
chân của BJT.

</div>
(30)<div class='page_container' data-page=30>

5.3. CÁC MẠCH PHÂN CỰC CHO BJT

Biết BJT loại Silic, β = 90, RB

= 250kΩ, RC = 4,7kΩ, RE = 1,2kΩ và
VCC = 10V.

a. Xác định điểm làm việc tĩnh
Q của mạch.

b. Xác định điện áp trên các
chân của BJT.

</div>
(31)<div class='page_container' data-page=31>

5.3. CÁC MẠCH PHÂN CỰC CHO BJT

5.3.3. Mạch phân cực bằng cầu phân áp:

Xét mạch phân cực bằng cầu phân áp như hình 5.28.

</div>
(32)<div class='page_container' data-page=32>

5.2. CÁC MẠCH PHÂN CỰC CHO BJT

2
1
2
1
2
1
Th
R
R
R
.
R

R
//
R
R




Hình 5.30. Xác định RTh.
- Xác định điện trở Thevenin RTh

bằng cách ngắn mạch nguồn điện áp như
hình 5.30.

- Xác định điện áp Thevenin ETh
như mạch điện như hình 5.31.

2
1
2
2
R
R
R
V
V

ETh R CC





</div>
(33)<div class='page_container' data-page=33>

5.3. CÁC MẠCH PHÂN CỰC CHO BJT

Mạch đương tương Thevenin như hình 5.29 dịng điện IB có thể
xác định bằng định luật Kirchhoff:






 B Th BE E E

Th I R V I R

E

Thay thế dòng IE = ( + 1) IB vào

suy ra dịng IB:

E
Th
BE
Th
B

R
R
V
E
I
)
1
( 





Phương trình mạch vịng CE khơng có gì thay đổi – kết quả
được:

Đây chính là giá trị dịng điện IBQ, từ đó suy ra dịng điện ICQ:

I





)
( C E

C
CC

CE V I R R

V   

</div>
(34)<div class='page_container' data-page=34>

5.3. CÁC MẠCH PHÂN CỰC CHO BJT

Ví dụ 5.8: Cho sơ đồ mạch như hình vẽ 5.32.

Hình 5.32.

Biết BJT loại Silic, β = 80, R1 =
48kΩ, R2 = 12kΩ, RC = 1,5kΩ, RE = 500Ω
và VCC = 18V.

a. Xác định điểm làm việc tĩnh Q
của mạch.

</div>
(35)<div class='page_container' data-page=35>

5.3. CÁC MẠCH PHÂN CỰC CHO BJT

Ví dụ 5.9: Cho sơ đồ mạch như hình vẽ 5.33.

Hình 5.33.

Biết BJT loại Silic, β = 125, R1 =
40kΩ, R2 = 4kΩ, RC = 20kΩ, RE = 2kΩ và
VCC = 22V.

a. Xác định điểm làm việc tĩnh Q
của mạch.

</div>
(36)<div class='page_container' data-page=36>

5.4. HỆ SỐ ỔN ĐỊNH NHIỆT

Các yếu tố gây bất ổn định điểm làm việc đó là: điện áp nguồn
cung cấp, nhiệt độ…. Ở đây ta chỉ xét đến yếu tố nhiệt độ vì nó liên quan
đến vấn đề phân cực cho transistor.

Khi nhiệt độ thay đổi sẽ ảnh hưởng đến các thông số của
transistor, thể hiện bởi các tham số sau:

- Dòng rỉ: *

1
2

2
)
(
)

( 2 1 T
T
T

CO

CO T I T

I 





Trong đó ΔT* là độ biến thiên nhiệt độ làm dòng điện bão hòa
ngược tăng gấp đôi thường bằng 100C.

- Hệ số truyền đạt dòng điện α, β : 2 1 (1 275 1)

T
T




</div>
(37)<div class='page_container' data-page=37>

5.4. HỆ SỐ ỔN ĐỊNH NHIỆT

Vậy khi nhiệt độ làm việc của transistor bị thay đổi làm các
thông số trên của transistor thay đổi theo kết quả là điểm làm việc Q bị
dịch chuyển trên đặc tuyến ngõ ra hình 5.34.

Tiêu chuẩn đánh giá sự bất ổn định của mạch theo nhiệt độ là S,
các hệ số ổn định là:

CO
C
CO
I

I
I
S



)
(
BE
C
BE
V
I
V
S



)
(







I

C

S

(

)

Ta thấy S càng nhỏ thì độ ổn định nhiệt của mạch càng cao.

</div>
(38)<div class='page_container' data-page=38>

5.4. HỆ SỐ ỔN ĐỊNH NHIỆT

Thơng thường ảnh hưởng của ICO đến dịng IC là nhiều nhất nên
khi nói đến ảnh hưởng của nhiệt độ đến điểm công tác tĩnh, người ta chỉ
quan tâm đến ảnh hưởng của ICO.

CO
C
CO

I
I
I

S





)
(

Trong đó:

I

C





I

B



(

1 



)

I

CO

)

1 (

I. I

C B











</div>
(39)<div class='page_container' data-page=39>

5.4. HỆ SỐ ỔN ĐỊNH NHIỆT

Hình 5.34. Sơ đồ mạch phân cực
 bằng dịng cố định.

Ví dụ 5.10. Xét sự ổn định nhiệt trong mạch sau.

)
I
I
1
(
)
1

(
I
I
)
I
(
S
C
B
CO
C
CO











Ta thấy ΔIB = 0 (dịng IB ln
cố định), nên hệ số ổn định của mạch
là:

)

1 (

)

I

(

S

CO







Hệ số khuếch đại của mạch
trong trường hợp này phụ thuộc vào hệ
số khuếch đại dòng điện tĩnh β.

</div>
(40)<div class='page_container' data-page=40>

5.4. HỆ SỐ ỔN ĐỊNH NHIỆT

</div>
(41)<div class='page_container' data-page=41>

5.4. HỆ SỐ ỔN ĐỊNH NHIỆT

Ta có:

V

CC



I

B

R

B



V

BE



I

E

R

E

CO
E

C

I







Mà:



CO
C
E
I

I  

C
CO
C
C
E
B I
I
I
I
I

I     




Thay IB, IE vào biểu thức VCC, ta được:





</div>
(42)<div class='page_container' data-page=42>

5.4. HỆ SỐ ỔN ĐỊNH NHIỆT

Thay
Ta được:
1






CO
E
B
B
E
E
B
BE
CC
C I
R
R
R
R
R
R
V
V
I
)
1
(
)
1
(
)
1

(
)
(














- Độ ổn định nhiệt tính theo ICO:

</div>
(43)<div class='page_container' data-page=43>

5.4. HỆ SỐ ỔN ĐỊNH NHIỆT

Nếu ( 1)

E
B

R
R

thì S(ICO ) ( 1)

Nếu thì

)
1
(

1   

E
B
R
R
E
B
CO
R
R
I

S( ) 

1

E
B

R
R
1
)

(ICO  
S

- Độ ổn định nhiệt tính theo VBE:

E
B
BE
R
R
V
S
)
1
(
1
)
(







- Độ ổn định nhiệt tính theo β:

</div>
(44)<div class='page_container' data-page=44>

5.4. HỆ SỐ ỔN ĐỊNH NHIỆT

Từ cơng thức tính độ ổn định nhiệt trên, ta thấy các hệ số bất ổn
định nhiệt này có giá trị biên độ lớn nhất khi RE có giá trị nhỏ và RB có
giá trị càng lớn. Vậy RE đóng vai trị ổn định nhiệt cho mạch.

Tóm lại sự thay đổi của dịng IC theo các thơng số của transistor
khi nhiệt độ thay đổi là:















</div>
(45)<div class='page_container' data-page=45>

5.4. HỆ SỐ ỔN ĐỊNH NHIỆT

Ví dụ 5.12. Xét sự ổn định nhiệt trong mạch sau.

</div>
(46)<div class='page_container' data-page=46>

- Xét mạch vòng BE:
C
E
C
B

E
C
E
C
B
BE
CC
B

I

R

V

I













Lấy vi phân biểu thức IB theo IC, ta được:

R

dI



E
E
BE
B
B
C
C

CC I R I R V I R

V  '   

E
B
BE
B
B
C
B

CC (1 )I R I R V (1 )I R

V        


)

R
R
(
I
)
R
R
R
(
I
V

VCC  BE  B B  C  E  C C  E


</div>
(47)<div class='page_container' data-page=47>

Từ đó ta tính độ ổn định nhiệt S của mạch:

Khi mạch khơng có RE thì:

)
R
R
)(
1
(
R
)
R
R
R

)(
1
(
)
R
R
R
R
R
1
(
)
1
(
)
I
I
1
(
)
1
(
I
I
)
I
(
S
E
C

B
E
C
B
E
C
B
E
C
C
B
CO
C
CO

























C
B
C
B
CO
R
)
1
(
R
)
R
R
)(
1
(
)
I
(









- Nếu RB << RC thì S -> 1. S càng nhỏ thì độ ổn định càng cao.
Tuy nhiên độ ổn định trong mạch này không thể nhỏ hơn 1 được.

</div>
(48)<div class='page_container' data-page=48>

Hình 5.37. Mạch phân cực kiểu phân áp. Hình 5.38. Mạch tương đương 
Thêvênin.

5.4. HỆ SỐ ỔN ĐỊNH NHIỆT

</div>
(49)<div class='page_container' data-page=49>

49
E
B
E
C
E
B
BE
Th
B

R

.

I

R

V

E

I













5.4. HỆ SỐ ỔN ĐỊNH NHIỆT

Lấy vi phân biểu thức IB theo IC, ta được:

E
B
E
C
B

R

dI







Từ đó ta tính độ ổn định nhiệt S của mạch:

E
B
E
C
B
CO
C
CO
R
R
R
1
)
1
(
)
I
I
1
(
)
1
(
I
I
)

I
(
S















Khi RE càng bé, RB càng lớn thì S càng gần giá trị 1.

</div>
(50)<div class='page_container' data-page=50>

5.5. CÁC MẠCH PHÂN CỰC CHO FET

Đối với transistor trường thì mối quan hệ giữa ngõ vào và ngõ ra
khơng tuyến tính phụ thuộc vào các thành phần trong phương trình
Shockley.

Mối quan hệ khơng tuyến tính giữa ID và VGS có thể phức tạp nếu
dùng phương pháp toán học để phân tích cấu hình mạch dc của FET.

Phương pháp đồ thị giúp khảo sát nhanh các mạch khuếch đại dùng FET
nhưng bị giới hạn về sai số.

</div>
(51)<div class='page_container' data-page=51>

5.5. CÁC MẠCH PHÂN CỰC CHO FET

Mối quan hệ tổng qt có thể được áp dụng để phân tích dc cho
tất cả các mạch khuếch đại dùng FET:

- Đối với JFET và MOSFET kênh có sẵn thì phương trình

Shockley 1 được áp dụng để diễn tả mối quan hệ giữa các đại lượng vào
ra:

- Đối với MOSFET kênh cảm ứng thì phương trình Shockley 2

được áp dụng:



G

I

S

D I

I 

1 















P
GS
DSS

D

V

I



GS T



D

k

V

</div>
(52)<div class='page_container' data-page=52>

5.5.1. JFET

a. Mạch phân cực cố định

Điện áp trên điện trở RG bằng 0V nên có thể bỏ điện trở RG ra

</div>
(53)<div class='page_container' data-page=53>

5.5.1. JFET

Do VGG là điện áp cung cấp cố định nên điện áp VGS cũng có giá
trị cố định nên mạch được gọi là mạch phân cực cố định.

Hình 5.41. Đồ thị phương trình Shockley Hình 5.42. Xác định điểm Q.

Dịng điện ID được xác định bởi phương trình:

1 











P
GS
DSS

D

V
V
I

I

</div>
(54)<div class='page_container' data-page=54>

5.5.1. JFET

Trong hình 5.42 ta vẽ đường thẳng tại điểm có giá trị điện áp VGS
= -VGG , đường thẳng này cắt đồ thị của phương trình Shockley tại 1
điểm – điểm này còn được gọi là điểm làm việc Q. Điểm tĩnh Q có tọa
độ VGS và ID.

Điện áp VDS có thể được xác định:

V

DS



V

DD



I

D

R

D

Biết JFET kênh N có: IDSS =
10mA, VP = - 8V, RD = 2kΩ, RG =
1MΩ và VDD = 16V, VGG = 2V.

a. Xác định điểm làm việc tĩnh
Q của mạch.

</div>
(55)<div class='page_container' data-page=55>

5.5.1. JFET

b. Mạch tự phân cực

- Theo định luật K2 cho ngõ vào, ta được:

Hình 5.44. Mạch tự phân cực. Hình 5.45. Mạch phân tích dc.

0 R

I

V

GS



D S



GS
D

</div>
(56)<div class='page_container' data-page=56>

5.5.1. JFET

Mặc khác, ta có:

P
GS
DSS

V

1 I

















Giải phương trình hoành độ giao điểm, ta được 2 nghiệm VGS.
Chọn VGS thỏa điều kiện: |VGS| ≤ |VP|.

Từ VGS, ta tính được ID. Sau đó tính được VDS theo định luật K2
cho ngõ ra:

Từ đó ta được toạ độ của điểm làm việc tĩnh Q (V , I ).

)

(

S D

D
DD

DS

V

I

R

</div>
(57)<div class='page_container' data-page=57>

5.5.1. JFET

Biết JFET kênh N có: IDSS =
8mA, VP = - 6V, RD = 3,3kΩ, RS =
1kΩ, RG = 1MΩ và VDD = 16V, VGG =
2V.

a. Xác định điểm làm việc tĩnh
Q của mạch.

c. Xác định điện áp trên các
chân của JFET.

Ví dụ 5.15. Cho mạch điện như hình 5.46.

Hình 5.46. Mạch tự phân cực.

</div>
(58)<div class='page_container' data-page=58>

5.5.1. JFET

Biết JFET kênh N có: IDSS =
10mA, VP = - 3V, RD = 2,7kΩ, RS =
452Ω, RG = 1MΩ và VDD = 15V, VGG
= 2V.

a. Xác định điểm làm việc tĩnh

Q của mạch.

c. Xác định điện áp trên các
chân của JFET.

Ví dụ 5.16. Cho mạch điện như hình 5.47.

Hình 5.47. Mạch tự phân cực.

</div>
(59)<div class='page_container' data-page=59>

5.5.1. JFET

c. Mạch phân cực bằng cầu phân áp

Hình 5.48. Mạch tự phân cực. Hình 5.49. Mạch tự phân cực.

DD
2

R

V

R

V





Th 1 2

R

.

R

</div>
(60)<div class='page_container' data-page=60>

5.5.1. JFET

S
GS
Th
D

R

V

I







Th
Th
G
S
D

I

R

I

.

R

V





2
P
GS
DSS
D

V

1 I

















Giải phương trình hồnh độ giao điểm, ta được 2 nghiệm VGS.
Chọn VGS thỏa điều kiện: |VGS| ≤ |VP|.

</div>
(61)<div class='page_container' data-page=61>

5.5.1. JFET

Biết JFET kênh N có: IDSS =
8mA, VP = - 4V, R1 =2MΩ, R2 =
270kΩ, RD = 2,4kΩ, RS = 1,5kΩ, RG =
1MΩ và VDD = 16V.

a. Xác định điểm làm việc tĩnh
Q của mạch.

c. Xác định điện áp trên các
chân của JFET.

Ví dụ 5.17. Cho mạch điện như hình 5.50.

Hình 5.50. Mạch tự phân cực.

</div>
(62)<div class='page_container' data-page=62>

5.5.2. MOSFET KÊNH CÓ SẴN

Sự giống nhau giữa các đường cong của JFET và MOSFET kênh
có sẵn cho phép phân tích phân cực dc giống nhau.

Sự khác nhau cơ bản giữa JFET và MOSFET kênh có sẵn là
MOSFET kênh có sẵn cho phép các điểm hoạt động với các giá trị
dương của VGS và ID lớn hơn giá trị IDSS.

</div>
(63)<div class='page_container' data-page=63>

5.5.3. MOSFET KÊNH CẢM ỨNG

Các đặc tính của MOSFET kênh cảm ứng (kênh chưa có sẵn)
hồn tồn khác với JFET và MOSFET kênh có sẵn, đó là dịng điện cực
máng ID của MOSFET kênh chưa có sẵn bằng 0 khi điện áp VGS nhỏ hơn
điện áp ngưỡng VT.

Khi điện áp VGS lớn hơn VT
thì dịng điện cực máng xác định
theo phương trình:



GS T



k

V

I









T
)

ON
(
GS

)
ON
(
D

V

I

k





</div>
(64)<div class='page_container' data-page=64>

5.5.3. MOSFET KÊNH CẢM ỨNG

a. Mạch phân cực hồi tiếp

</div>
(65)<div class='page_container' data-page=65>

D
D
D
D

GS
D

R

V

R

V

I









D
D

I

R

V





Giải phương trình hồnh độ giao điểm, ta được 2 nghiệm VGS.

Chọn VGS thỏa điều kiện: |VGS| ≥ |VT|.

Từ VGS, ta tính được ID. Sau đó tính được VDS = VGS vì IG = 0 nên
coi như ngắn mạch cực D và G.

Từ đó ta được toạ độ của điểm làm việc tĩnh Q (VDSQ, IDQ).

5.5.3. MOSFET KÊNH CẢM ỨNG

Theo định luật K2 cho ngõ vào, ta có:



GS T



k

V

I





</div>
(66)<div class='page_container' data-page=66>

5.5.3. MOSFET KÊNH CẢM ỨNG

</div>

Mach phan cuc cua Transistor

<b> MẠCH PHÂN CỰC</b>

<b>CỦA TRANSISTOR</b>

<b>5.1. Giới thiệu</b>

<b>5.1. Giới thiệu</b>

<b>5.1. Giới thiệu</b>

<b>5.2. PHÂN TÍCH ĐƯỜNG TẢI </b>

I

R

V

V





I

R

V

V





<b>5.2. PHÂN TÍCH ĐƯỜNG TẢI </b>

<b>5.2. PHÂN TÍCH ĐƯỜNG TẢI </b>

<b>5.2. PHÂN TÍCH ĐƯỜNG TẢI </b>

0

v

)

R

//

R

(

i





v

)

R

//

R

(

1

i







<i>i</i>



<i>i</i>



<i>I</i>

i

I

i







<i>v</i>

<i>V</i>

<b>5.2. PHÂN TÍCH ĐƯỜNG TẢI </b>

0

v



<b>5.2. PHÂN TÍCH ĐƯỜNG TẢI </b>

<b>5.3. CÁC MẠCH PHÂN CỰC CHO BJT </b>

<b>5.3. CÁC MẠCH PHÂN CỰC CHO BJT </b>

<i>I</i>

<i>R</i>

<i>V</i>

<i>V</i>







R

V

V

<b>5.3. CÁC MẠCH PHÂN CỰC CHO BJT </b>

<b>5.3. CÁC MẠCH PHÂN CỰC CHO BJT </b>

<b>5.3. CÁC MẠCH PHÂN CỰC CHO BJT </b>

<b>5.3. CÁC MẠCH PHÂN CỰC CHO BJT </b>

<b>* Ho</b>

<b>ạt động bão hòa của</b>

<b> BJT </b>