›
›

Bài giảng Mạch điện tử 1

pdf 96 trang phuongnguyen 4880
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Mạch điện tử 1", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfbai_giang_mach_dien_tu_1.pdf

Nội dung text: Bài giảng Mạch điện tử 1

  2. Mclc CHƯƠNGI:MCHDIODE CHƯƠNGII:MCHPHÂNCCVÀKHUCHÐITÍNHIU NHDÙNGBJT CHƯƠNGIII:MCHPHÂNCCVÀKHUCHÐITÍNHIU NHDÙNGFET CHƯƠNG4:NHHƯNGCANITRNGUNTÍNHIU (R S)VÀTNGTRTI(R L)LÊNMCHKHUCHÐI www.Updatesofts.com2005
  3. TÀILIUTHAMKHO 1.Fleeman. ElectronicDevices,Discreteandintergrated. PrinticeHallInternational1988 2.BoylestadandNashelsky ElectronicdevicesandCircuitstheory. PrinticeHallInternational1988 3.J.Millman MicroElectronics,DigitalandAnalog,CircuitsandSystems. Mc.GrawHillBookCompany1979. 4.Couglin OperationalAmplifiersandLinearintergratedcircuits. PrinticeHallInternational1988 5.TrươngVănTám Giáotrìnhlinhkinđint.
  4. CHƯƠNGI:MCHDIODE Trongchươngnày,chúngtakhosátmtsmchngdngcănbncadiode bándn(giihndiodechnhlưuvàdiodezenerCácdiodeđcbitkhácsđưc bànđnlúccnthit).Tùytheonhucungdng,cácmơhìnhlýtưng,gnđúnghay thcsđưcđưavàotrongcơngvictínhtốnmch. Nidung: 1.1 ðưngthnglyđin. 1.2 Diodetrongmchđinmtchiu. 1.3 Diodetrongmchđinxoaychiu. 1.4 Mchct(Clippers). 1.5 Mchghimáp(Clampers). 1.6 Mchdùngdiodezener. 1.7 Mchchnhlưubiáp. 1.1ÐƯNGTHNGLYÐIN(LOADLINE) : Xemmchhình1.1a NgunđinmtchiuEmctrongmchlàmchodiodephânccthun.GiI Dlà dịngđinthunchyquadiodevàV Dlàhiuth2đudiode,tacĩ:
  5. Trongđĩ:I 0làdịngđinrnghch η=1khiI Dln(vàimAtrlên) η=1KhiI DnhvàdiodecutobngGe η=2KhiI DnhvàdiodecutobngSi Ngồira,tmchđintacịncĩ: EV D V R =0 TcE=V D+RI D (1.2) PhươngtrìnhnàyxácđnhđimlàmviccadiodetcđimđiuhànhQ,đưc gi là phương trình đưng thng ly đin. Giao đim ca đưng thng này vi đc tuyncadiodeI D =f(V D)làđimđiuhànhQ. 1.2.DIODETRONGMCHÐINMTCHIU NgưclikhiE<V K,mchđưcxemnhưh,nên: I D =I R =0mA;V R =R.I R =0V;V D =EV R =E
  6. 1.3.DIODETRONGMCHÐINXOAYCHIUMCHCHNHLƯU 1.3.1 Trtrungbìnhvàtrhiudng. 1.3.2 Mchchnhlưunasĩng. 1.3.3 Chnhlưutồnsĩngvibinthcĩđimgia. 1.3.4 ChnhlưutồnsĩngdùngcuDiode. 1.3.5 Chnhlưuvitlc. Mchchnhlưulàngdngthơngdngvàquantrngnhtcadiodebándn,cĩ mcđíchđitđinxoaychiu(màthưnglàdngSinhocvuơng)thànhđinmt chiu. 1.3.1.Kháinimvtrtrungbìnhvàtrhiudng 1.3.1.1.Trtrungbình:Haycịngilàtrmtchiu Trtrungbìnhcamtsĩngtunhồnđưcđnhnghĩabngtngđis trongmtchukỳcadintíchnmtrêntrc0(dương)vàdintíchnmdưitrc 0(âm)chiachochukỳ. Mtcáchtngquát,tngđisdintíchtrongmtchukỳTcamtsĩng tunhồnv(t)đưctínhbngcơngthc: Mtvàivíd: Dngsĩng Trtrungbình
  7. 1.3.1.2.Trhiudng: Ngưitađnhnghĩatrhiudngcamtsĩngtunhồn(thíddịngđin)là trstươngđươngcadịngđinmtchiuI DC màkhichyquamtđintrRtrong mtchukìscĩnănglưngtanhitbngnhau.
  8. Vàithíd:
  9. Dngsĩng Trtrungbìnhvàhiudng Hình1.6 1.3.2.Mchchnhlưunasĩng(mtbánkỳ) Trongmchnàytadùngkiumulýtưnghocgnđúngcadiodetrongvic phântíchmch. Dngmchcănbncùngcácdngsĩng(thídhìnhsin)ngõvàovàngõranhư hình1.7
  10. Diodechdnđinkhibánkỳdươngcav i(t)đưavàomch Tacĩ: Biênđđnhcav o(t) Vdcm =V m 0.7V (1.6) Ðinthtrungbìnhngõra: Ðinthđnhphânccnghchcadiodelà: VRM =V m (1.8) Tacũngcĩthchnhlưulybánkỳâmbngcáchđiđudiode. 1.3.3.Chnhlưutồnsĩngvibinthcĩđimgia Mchcơbnnhưhình1.8a;Dngsĩng2cunthcpnhưhình1.8b
  11. bánkỳdương,diodeD 1phânccthunvàdnđintronglúcdiodeD 2phân ccnghchnênxemnhưhmch(hình1.9) bán kỳ âm, diode D 2 phân cc thun và dn đin trong lúc diode D 1 phân cc nghchnênxemnhưhmch(Hình1.10) Ðýlàtrong2trưnghp,I LđuchyquaR Ltheochiuttrênxungvàdịng đinđucĩmthaibánkỳ.Ðinthđnh2đuR Llà: Vdcm =V m0,7V (1.9) Vàđinthđnhphânccnghchmidiodekhingưngdnlà: VRM =V dcm +V m=2V m0,7V (1.10) Dngsĩngthưngtrc2đuR L đưcdinthình1.11
  12. Ngưitacũngcĩthchnhlưuđtorađinthâm2đuR Lbngcách điccca2diodeli. 1.3.4.Chnhlưutồnsĩngdùngcudiode Mchcơbn bánkỳdươngcangunđin,D 2vàD 4phânccthunvàdnđintronglúc D1vàD 2phânccnghchxemnhưhmch.Dùngkiumuđinthngưng,mch đinđưcvlinhưhình1.13
  13. bánkỳâmcangunđin,D 1vàD 3phânccthunvàdnđintronglúcD 2, D4phânccnghchxemnhưhmch(Hình1.14) Tcácmchtươngđươngtrêntathy: ÐinthđnhV dcm ngangquahaiđuR Llà: Vdcm =V m2V D=V m1.4V (1.12) ÐinthđnhphânccnghchV RM midiodelà: VRM =V dcm +V D=V mVD VRM =V m0,7V (1.13) Ðýlàdịngđintrungbìnhchyquamicpdiodekhidnđinchbng 1/2dịngđintrungbìnhquati. 1.3.5.Chnhlưuvitlc Taxemlimchchnhlưutồnsĩngvibinthcĩđimgia.Nhưktqaphn trên: Ðinthđnh2đuR Llà:V dcm =V m0,7V Ðinthtrungbình2đuR Llà:V DC =0,637V dcm
  14. NutathayR Lbng1tđincĩđindungC.Trongthiđimtt=0đnt=T/4, tCsnpnhanhđnđinthđnhV dcm .Nudịngrcatđinkhơngđángk,tC skhơngphĩngđinvàđinth2đutđưcgikhơngđilàV dcm .Ðâylàtrưng hplýtưng.Thct,đinthtrungbìnhthayđit0,637V dcm đnV dcm .Thcra ngunđinphicungcpchoti,thídR LmcsongsongvitC.bánkýdươngt CnpđinđntrV dcm .Khingunđinbtđugim,tCphĩngđinquaR Lchođn khigpbánkỳktiptCminpđinliđnV dcm vàchukỳnàyclpđilpli. Hình1.16mơtchititdngsĩng2đutC(tcR L).Hiuthsĩngdưđnhđi đnhđưckýhiulàV r(pp) .
  15. DođinthđnhtiđalàV dcm nênđinthtrungbìnhtithiulà Vdcmin =V dcm Vr(pp) *Hssĩngdư:(ripplefactor) Taxemlidngsĩng2đuR L.Bngnguyênlýchngcht,tacĩthxemnhư đinth2đutibngtngcathànhphnmtchiuV DC vithànhphnsĩngdư xoaychiucĩtnsgpđơitnscangunđinchnhlưu. Vìthigiannpđinthưngrtnhsovithigianphĩngđinnêndngca thànhphnsĩngdưcĩthxemgnđúngnhưdngtamgiác
  16. Hssĩngdưquytđnhchtlưngcamchchnhlưu. *Phươngtrìnhđinthsĩngdư Nugii clàdịngphĩngđincatđincĩđindungCvàVClàđinth2đu tđinthì: Nusthayđiđinth2đutlàtuyntínhthìdịngđini clàdịngđinmt chiu. Nucoisĩngdưcĩdngtamgiácthìdịngphĩngcatlàhngsvàkýhiulà IDC .Ðĩchínhlàdịngđinquati Viflàtnscangunđinchnhlưu. Nugif rlàtnssĩngdư,tacĩ
  17. Nhưvysĩngdưtlthunvidịngđintrungbìnhquativàtlnghchvi đindungC.Sĩngdưstănggpđơikhichnhlưunasĩngvìlúcđĩf=f r 1.4.MCHCT(Clippers) 1.4.1 Mchctnitip . 1.4.2 Mchctsongsong . Mchnàydùngđctmtphntínhiuxoaychiu.Mchchnhlưunasĩnglà mtthídđơnginvmchct. 1.4.1.Mchctnitip Dngcănbnnhưhình1.20.Hình1.21chothâýđápngcamchctcănbn đivicácdngsĩngthơngdngkhicoidiodelàlýtưng.
  18. BâyginutamcthêmmtngunđinthmtchiuVnitipvidiodenhư hình1.22b.Nutínhiuvàov i(t)cĩdnghìnhsinviđinthđnhlàVmthìngõras cĩdngnhưhìnhv1.22cviđinthđnhV mVtcV 0=V iV(coidiodelýtưng) 1.4.2.Mchctsongsong *Mchcănbncĩdng Hình1.24làđápngcamchctsongsongcănbnvicácdngsĩngthơng dng(diodelýtưng) *Mchcĩphâncc
  19. Tacũngcĩthmcthêmmtngunđinth1chiuVnitipvidiode.Dng sĩngngõrastùythucvàocctínhcangunđinmtchiuvàdiode. Thíd:taxácđnhv 0camchđinhình1.25khiv icĩdngtamgiácvàdiode xemnhưlýtưng Khidiodednđin:v 0=V=4V Khiv i=V=4V,Diodeđitrngtháitngưngdnsangdnđinhocngưcli Khiv i V=4V,diodengưngdn ⇒V o=v i Hình1.26làdngvàbiênđcangõrav0 1.5.MCHGHIMÁP(Mchkpclampers) ÐâylàmchđimcDC(mtchiu)catínhiu.Mchphicĩmttđin,mt diodevàmtđintr.Nhưngmchcũngcĩthcĩmtngunđinthđclp.Trs cađintrRvàtđinCphiđưclachnsaochothihng τ=RCđlnđhiu th2đutgimkhơngđángkkhitphĩngđin(trongsutthigiandiodekhơng dnđin).Mchghimápcănbnnhưhình1.27 Dùngkiumudiodelýtưngtathy: Khit:0 →T/2diodednđin,tCnpnhanhđntrsVvàv 0=0V
  20. Khit:T/2 →T,diodengưng,tphĩngđinquaR.Do τ=RClnnênCxđin khơngđángk,(thưngngưitachnT ≤10 τ). Lúcnàytacĩ:v 0=2V Ðimcnchúýlàtrongmchghimápbiênđđnhđiđnhcavivàv oluơn bngnhau. Sinhviênthxácđnhv 0camchđinhình1.29 1.6.MCHDÙNGDIODEZENER: 1.6.1 Diodezenerviđinthngõvàov ivàtiR L cđnh . 1.6.2 Ngunv i cđnhvàR Lthayđi . 1.6.3 TiR Lcđnh,đinthngõvàov ithayđi . Cũngtươngtnhưdiodechnhlưu,vidiodezenertacũngdùngkiumugn đúngtrongvicphângiimch:Khidnđindiodezenertươngđươngvimtngun đinthmtchiuv z(đinthzener)vàkhingưngnĩtươngđươngvimtmchh. 1.6.1.Diodezenerviđinthngõvàov ivàtiR Lcđnh Mchcănbndùngdiodezenercĩdngnhưhình1.30 Khiv ivàR Lcđnh,sphântíchmchcĩththeo2bưc:
  21. Xácđnhtrngtháicadiodezenerbngcáchtháoridiodezenerrakhimch vàtínhhiuthVhaiđucamchh Cơngsuttiêutánbidiodezenerđưcxácđnhbi Pz=V z.I z (1.23) Cơng sutnàyphinhhơncơng suttiđa P ZM =V ZIZM cadiodezener (I ZM : dịngđintiđaquazenermàkhơnglàmhng) Diodezenerthưngđưcdùngtrongcácmchđiuhịađinthđtođinth chun.Mchhình1.30là1mchđiuhịađinthđơnginđtorađinthkhơng đi2đuR L.Khidùngtođinthchun,đinthzenernhưlàmtmcchunđso sánhvimtmcđinthkhác.Ngồiradiodezenercịnđưcsdngrngrãitrong cácmchđiukhin,bov 1.6.2.NgunV icđnhvàR Lthayđi KhiV icđnh,trngtháingưnghocdncadiodezenertùythucvàođintr tiR L
  22. DoRcđnh,khiDiodezenerdnđin,đinthV RngangquađintrRsc đnh:V R=ViVz DođĩdịngI Rcũngcđnh: DịngI ZsnhnhtkhiI Llnnht.DịngI ZđưcgiihnbiI ZM donhàsn xutchobit,dođĩdịngđinnhnhtquaR LlàI Lmin phithamãn: CuicùngkhiV icđnh,R LphiđưcchntrongkhongR Lmin vàR Lmax 1.6.3.TiR Lcđnh,đinthngõvàoV ithayđi Xemlihình1.30 NutagiR Lcđnh,viphiđlnthìzenermidnđin.Trstithiuca Viđzenercĩthdnđinđưcxácđnhbi:
  23. 1.7.MCHCHNHLƯUBIÁP 1.7.1.Chnhlưutăngđơiđinth. 1.7.2.Mchchnhlưutăngba,tăngbn. 1.7.1.Chnhlưutăngđơiđinth Hình1.31mơtmtmchchnhlưutăngđơiđinthmtbánkỳ bánkỳdươngcangunđin,D 1dnvàD 2ngưng.TC 1npđinđnđin thđnhV m bánkỳâmD 1ngưngvàD 2dnđin.TC 2npđinđnđinth VC2 =V m+V C1 =2V m Bánkỳdươngktip,D 2ngưng,C 2phĩngđinquativàđnbánkỳâmktip C2linpđin2V m.Vìthmchnàygilàmchchnhlưutăngđơiđinthmtbán kỳ.Ðinthđnhnghch2đudiodelà2V m.
  24. Tacũngcĩthdùngmchghimápđgiithíchhotđngcamchchnhlưu tăngđơiđinth. Tacũngcĩthmcmchchnhlưutăngđơiđinththeochiudương bánkỳdươngcangunđinD 1dn,C 1npđinV C1 =V mtronglúcD 2 ngưng. bánkỳâmD 2dn,C 2npđinV C2 =V mtronglúcD 1ngưng. ÐinthngõraV 0=V C1 +V C2 =2V m 1.7.2.Mchchnhlưutăngba,tăngbn
  25. ÐutiênC 1npđinđnV C1 =VmkhiD 1dnđinbánkỳdương.BánkỳâmD 2 dnđin,C 2npđinđnV C2 =2V m(tngđinthđnhcacunthcpvàtC 1).Bán kỳdươngktipD 2dn,C 3npđinđnV C3 =2V m(D 1vàD 2dn,D2ngưngnênđin th2V mcaC 2npvàoC 3).BánkỳâmktipD 2,D 4dn,đinth2V mcaC 3np vàoC 4 Ðinth2đuC 2là2V m 2đuC 1+C=là3V m 2đuC 2+C 4là4V m BÀITPCUICHƯƠNG1 Dùngkiumuđinthngưngđgiicácbàitpt1đn8 Bài1: XácđnhV D,V RvàI Dtrongmchđinhình1.36 Bài2: XácđnhV D2 vàI Dtrongmchđinhình1.37
  26. Bài3: XácđnhV 0,vàI Dtrongmchđinhình1.38 Bài4 :XácđnhI,V 1,V 2vàV 0trongmchhình1.39 Bài5: XácđnhV 0,V 1,I D1 vàI D2 trongmchhình1.40 Bài6: XácđnhV 0trongmchhình1.41 Bài7: XácđnhI 1,I 2,I D2 trongmchhình1.42
  27. Bài8: XácđnhdịngđinItrongmchhình1.43 Bài9 :Dùngkiumudiodelýtưng,xácđnhV 0trong2mchhình1.44avà1.44b Bài10: Dùngkiumuđinthngưng,xácđnhv 0trongmchhình1.45 Bài11: Thitkmchghipápcĩđctínhnhưhình1.46vàhình1.47
  28. Bài12: Chomchđinhình1.48 a.XácđnhV L,I L,I ZvàI RnuR L=180 b.XácđnhgiátrcaR Lsaochodiodezenerhotđngkhơngqúacơng sut c.XácđnhgiátrtithiucaR Lđzenercĩthhotđngđưc. Bài13: a.Thitkhthngmchcĩdnghình1.49bitrngV L=12VkhiI Lthay đit0đn200mA.XácđnhR SvàV Z b.XácđnhP ZM cazener.
  29. Bài14: Trongmchđinhình1.50,xácđnhkhongthayđicav isaochoV L=8Vvà diodezenerhotđngkhơngqúacơngsut. ChươngII:MCHPHÂNCCVÀKHUCHÐITÍN HIUNHDÙNGBJT TabitBJTcĩthhotđngtrong3vùng:
  30. Vùngtácđng:(Vùngkhuchđihaytuyntính) viniBEphânccthun niBCphânccnghch Vùngbohịa:NiBEphânccthun NiBCphânccthun Vùngngưng:NiBEphânccnghch Tùytheonhimvmàhotđngcatransistorphi đưc đt trong vùng nào. Nhưvy,phâncctransistorlàđưacácđinthmtchiuvàocáccccatransistor nhưthnàođtransistorhotđngtrongvùngmongmun.Dĩnhiênngưitacịnphi thchinmtsbinphápkhácđnđnhhotđngtransistornhtlàkhinhitđca transistorthayđi. Trong chương này, ta kho sát ch yu BJT NPN nhưng các kt qa và phươngphápphântíchvnđúngviBJTPNP,chcnchúýđnchiudịngđinvà cctínhcangunđinth1chiu. 2.1.PHÂNCCCÐNH:(FIXEDBIAS) Mchcơbnnhưhình2.1 Phươngphápchungđphângiimchphânccgmbabưc: Bưc1: Dùngmchđinngõvàođxácđnhdịngđinngõvào(I BhocI E). Bưc2 :SuyradịngđinngõratcácliênhI C=βIBI C=αIE Bưc3: Dùngmchđinngõrađtìmcácthơngscịnli(đinthticác chân,giacácchâncaBJT ) Ápdngvàomchđinhình2.1
  31. *SbohịacaBJT: SliênhgiaI CvàI BsquytđnhBJTcĩhotđngtrongvùngtuyntínhhay khơng.ÐBJThotđngtrongvùngtuyntínhthìnithunnphiphânccnghch. BJTNPNvàcthhình2.1taphicĩ: thìBJTsđidnvàohotđngtrongvùngbãohịa.TđiukinnàyvàliênhI C=βIB tatìmđưctrstiđacaI B,tđĩchnR Bsaochothíchhp. 2.2.PHÂNCCNÐNHCCPHÁT:(EMITTERSTABILIZEDBIAS) Mchcơbngingmchphâncccđnh,nhưngccphátđưcmcthêmmt đintrR Exungmass.Cáchtínhphâncccũngcĩcácbưcgingnhưmchphân cccđnh.
  32. *SbohịacaBJT : Tươngtnhưtrongmchphâncccđnh,bngcáchchonittgiaccthu vàccpháttatìmđưcdịngđinccthubohịaICsat TathykhithêmR Evào,I Csat nhhơntrongtrưnghpphâncccđnh,tc BJTdbãohịahơn. 2.3.PHÂNCCBNGCUCHIAðINTH:(VOLTAGEDIVIDERBIAS) Mchcơbncĩdnghình2.3.DùngđnhlýTheveninbinđithànhmchhình 2.3b Trongđĩ: •Mchnnphát: V BB =R BB IB+VBE +R EIE
  33. Thay:I E=(1+ β)I B •SuyraI Ctliênh:I C=βIB *Cáchphântíchgnđúng: Trongcáchphânccnày,trongmtsđiukin,tacĩthdùngphươngpháptính gnđúng.ÐýlàđintrngõvàocaBJTnhìntccBkhicĩR Elà: Ta thy, nu xem ni tr ca ngun V BE khơng đáng k so vi (1+ β)R E thì Ri=(1+ β)R E.NuR i>>R 2thìdịngI B<<I 2nênI 1#I 2,nghĩalàR 2//R i#R 2.Dođĩđin thtichânBcĩthđưctínhmtcáchgnđúng:
  34. VìR i=(1+ β)R E# βREnênthưngtrongthctngưitacĩthchpnhncách tínhgnđúngnàykhi βRE≥10R 2. KhixácđnhxongV B,V Ecĩthtínhbng: Trongcáchtínhphânccnày,tathykhơngcĩshindincahs β.Ðim tĩnhđiuhànhQđưcxácđnhbiI CvàV CE nhưvyđclpvi β.Ðâylàmtưu đimcamchphânccviđintrccphátR Evìhs βrtnhyđivinhitđ mcdùkhicĩR EđkhuchđicaBJTcĩsuygim. 2.4.PHÂNCCVIHITIPÐINTH:(DcBiasWithVoltageFeedback) ÐâycũnglàcáchphâncccithinđnđnhchohotđngcaBJT 2.5.MTSDNGMCHPHÂNCCKHÁC Mchphânccbngcuchiađinthvàhitipđinthrtthơngdng.Ngồira tùytrưnghpngưitacịncĩthphânccBJTtheocácdngsauđâythơngquacác bàitpápdng. 2.5.1.XácđnhV C,V Bcamchhình2.6 2.5.2.XácđnhV CE ,I Ecamchhình2.7 2.5.3.XácđnhV C,V B,V Ecamchhình2.8
  35. 2.6.THITKMCHPHÂNCC Khithitkmchphâncc,ngưitathưngdùngcácđnhlutcănbnvmch đinnhưđnhlutOhm,đnhlutKirchoff,đnhlýThevenin ,đtcácthơngsđã bittìmracácthơngschưabitcamchđin.Phnsaulàmtvàithídmơtcơng victhitk. 2.6.1.Thíd1 : ChomchphânccviđctuynngõracaBJTnhưhình2.9. XácđnhV CC ,R C,R B. Tđưngthnglyđin:V CE =V CC RCICtasuyraV CC =20V Ðcĩcácđintrtiêuchuntachn:R B=470K ;R C=2.4K .
  36. Chn RB=1,2M 2.6.3.Thitkmchphâncccĩdngnhưhình2.11
  37. Ðin tr R 1, R 2khơngthtínhtrctiptđinthchânBvàđin th ngun.Ðmchhotđngtt,taphichnR 1,R 2saochocĩV Bmongmunvàsao chodịngquaR 1,R 2gnnhưbngnhauvàrtlnđiviI B.Lúcđĩ 2.7.BJTHOTÐNGNHƯMTCHUYNMCH BJT khơng nhng ch đưc s dng trong các mch đin t thơng thưng như khuchđitínhiu,daođng màcịncĩthđưcdùngnhưmtngtđin(Switch). Hình2.12làmơhìnhcănbncamtmchđo(inverter). TathyđinthngõracaV Clàđođiviđinthtínhiuápvàoccnn(ngõ vào).Lưuýlàđâykhơngcĩđináp1chiuphânccchoccnnmàchcĩđinth 1chiunivàoccthu. MchđophiđưcthitksaochođimđiuhànhQdichuynttrngthái ngưngdnsangtrngtháibohịavàngưclikhihiuthtínhiuvàođitrngthái. ÐiunàycĩnghĩalàI C=I CEO ≈0mAkhiI B=0mAvàV CE =V CEsat =0VkhiI C=I Csat (thtra VCEsat thayđit0,1Vđn0,3V) hình2.12,KhiV i=5V,BJTdnvàphithitksaochoBJTdnbohịa.
  38. mchtrên,khiv i=5VthìtrscaI Blà: Thđiukintrêntathy: nênthamãnđBJThotđngtrongvùngbohịa. -Khiv i=0V,I B=0 A,BJTngưngvàI C=I CEO =0mA;đinthgimquaR Clúcnày là0V,dođĩ: VC=V CC RCIC=5V KhiBJTbohịa,đintrtươngđươnggia2ccthuphátlà: NucoiV CEsat cĩtrtrungbìnhkhong0,15Vtacĩ: NhưvytacĩthcoiR sat #0 khinĩđưcmcnitipviđintrhàngK .
  39. Khiv i=0V,BJTngưng,đintrtươngđươnggia2ccthuphátđưckýhiu làR cutoff KtqalàgiahaiccCvàEtươngđươngvimchh Thíd: XácđnhR CvàR Bcamchđinhình2.15nuI Csat =10mA Khibohịa: TachnI B=60 AđđmboBJThotđngtrongvùngbohịa Vytathitk:R C=1K RB=150K Trongthct,BJTkhơngthchuyntcthittrngtháingưngsangtrngthái dnhayngưclimàphimtmtthigian.Ðiunàylàdotácdngcađindung 2minicaBJT. TaxemhotđngcaBJTtrongmtchukỳcatínhiu(hình2.16)
  40. Khichuynttrngtháingưngsangtrngtháidn,BJTphimtmtthi gianlà: t on =t d+t r (2.14) td:ThigiantkhicĩtínhiuvàođnkhiICtăngđưc10%giátrccđi tr:ThigianđICtăngt10%đn90%giátrccđi. Khichuynttrngtháidnsangtrngtháingưng,BJTphimtmtthi gianlà: t off =t s+t f (2.15) ts:ThigiantkhimttínhiuvàođnkhiICcịn90%sovitrccđi tf:ThigiantkhiI C90%đnkhigimcịn10%trccđi. Thơngthưngt off >t on Thíd1BJTbìnhthưng: ts=120ns ;t r=13ns tf=132ns ;t d=25ns Vy:t on =38ns;t off =132ns So sánh vi 1 BJT đc bit cĩ chuyn mch nhanh như BSV 52L ta thy: ton =12ns; t off =18ns. Các BJT này đưc gi là transistor chuyn mch (switching transistor) 2.8.TÍNHKHUCHÐICABJT Xemmchđinhình2.17
  41. Gistađưamttínhiuxoaychiucĩdngsin,biênđnhvàochânB caBJTnhưhìnhv.ÐinthchânBngồithànhphnphânccV Bcịncĩthành phnxoaychiucatínhiuv i(t)chnglên. vB(t)=V B+v i(t) CáctC 1vàC 2ngõvàovàngõrađưcchnnhưthnàođcĩthxemnhưni ttdungkhángrtnhtnscatínhiu.NhưvytácdngcacáctliênlcC 1, C2làchothànhphnxoaychiucatínhiuđiquavàngănthànhphnphânccmt chiu.
  42. VBJT,ngưitathưngdùngmchtươngđươngkiumur ehaymchtương đươngtheothơngsh.Hình2.20mơt2loimchtươngđươngnày2dngđơn ginvàđyđ *Dngđơngin *Dngđyđ
  43. Hình2.20 Dođĩngunphthuc βibcĩththaythbngngung m.v be 2.9.MCHKHUCHÐICCPHÁTCHUNG 2.9.1Mchkhuchđiccphátchungvikiuphâncccđnhvàn đnhccphát. 2.9.2Mchkhuchđiccphátchungvikiuphânccbngcuchia đinthvànđnhccphát. 2.9.3Mchkhuchđiccphátchungphânccbnghitipđinth vànđnhccphát. TínhiuđưavàoccnnB,lyraccthuC.CcphátEdùngchungcho ngõvàovàngõra 2.9.1.Mchkhuchđiccphátchungvikiuphâncccđnhvàn đnhccphát Mchcơbnnhưhình2.21vàmchtươngxoaychiunhưhình2.22
  44. Trs βdonhàsnxutchobit Trsr eđưctínhtmchphâncc: Tmchtươngđươngtatìmđưccácthơngscamch. *Ðliđinth: Duchothyv ovàv ingưcpha
  45. Ðtínhtngtrracamch,đutiêntanittngõvào(v i=0);ápmtngungi tưngcĩtrsv ovàophíangõranhưhình2.23,xonglpts Khiv i=0 ⇒i b=0 ⇒βib=0(tươngđươngmchh)nên Chúý: Trongmchcơbnhình2.21nutamcthêmtphândịngC E(nhưhình2.24) hocnithngchânExungmass(nhưhình2.25)thìtrongmchtươngđươngxoay chiuskhơngcịnshindincađintrR E (hình2.26)
  46. Phângiimchtastìmđưc: Thtracácktqutrêncĩthsuyratcácktquhình2.22khichoR E=0 2.9.2.Mchkhuchđiccphátchungvikiuphânccbngcuchiađin thvànđnhccphát
  47. Ðâylàdngmchrtthơngdngdocĩđnđnhtt.Mchcơbnnhưhình 2.27vàmchtươngđươngxoaychiunhưhình2.28 So sánh hình 2.28 vi hình 2.22 ta thy hồn tồn ging nhau nu thay RB=R 1//R 2nêntacĩthsuyracácktqu: Chúý: Trongmchđinhình2.27,nutamcthêmtphândịngC Eccphát(hình 2.29)hocnithngccphátExungmass(hình2.30)thìtrongmchtươngđương cũngkhơngcịnshindincaR E CácktqutrênvnđúngkhitachoR E=0
  48. 2.9.3.Mchkhuchđiccphátchungphânccbnghitipđinthvàn đnhccphát Mchtngquátnhưhình2.31vàmchtươngđươngxoaychiuđưcv hình2.32 *Ðliđinth:
  49. *Tngtrra::nittngõvào(v i=0) ⇒i b=0và βib=0 ⇒Z o=R C//R B (2.47) Chúý: Cũnggingnhưphntrưc,mchhình2.31,nutamcthêmtphândịng CEvàoccEcaBJThocmcthngccExungmassthìcácthơngscamch đưcsuyrakhichoR E=0
  50. 2.10.MCHKHUCHÐICCTHUCHUNG Cịngilàmchkhuchđitheoccphát(Emitterfllower).Dngmchcănbn nhưhình2.33vàmchtươngđươngxoaychiuvhình2.34 Nhưktquđưcthyphnsau,đimđcbitcamchnàylàđliđinthnh hơnvàgnbng1,tínhiuvàovàracùngpha,tngtrvàortlnvàtngtrralirt nhnêntácdnggnnhưbinth.Vìcáclýdotrên,mchccthuchungthưngđưc dùnglàmmchđm(Buffer)giúpchovictruyntínhiuđthiusutcaonht. *TngtrraZ o Nittngõvào(v i=0),áp1đinthv ongõra
  51. Chúý: Mchkhuchđiccthuchungcũngcĩthđưcphânccbngcuchiađin thnhưhình2.36.Cáccơngthctrênmchphângiitrênvnđúng,chcnthay RB=R 1//R 2 Mchcũngcĩthđưcmcthêm1đintrRCnhưhình2.37.Cáccơngthc trênvnđúngkhithayR B=R 1//R 2.TngtrvàoZ ivàtngtrraZ 0khơngthayđi vìR Ckhơnglàmnhhưngđnccnnvàccphát.R Cđưavàochlàmnhhưng đnvicxácđnhđimtĩnhđiuhành.
  52. 2.11.MCHKHUCHÐICCNNCHUNG Dngmchthơngdngvàmchtươngđươngxoaychiunhưhình2.38 Phângiimchtươngđươngtatìmđưc: 2.12.PHÂNGIITHEOTHƠNGShÐƠNGIN 2.12.1Mchkhuchđiccphátchung. 2.12.2Mchkhuchđiccthuchung. 2.12.3Mchkhuchđiccnnchung. VicphângiicácmchdùngBJTtheothơngshcũngtươngđươngnhưkiu mure.đâytaskhơngđisâuvàocácchititmàchdnglinhngktququan trngnhtcamch.Cácthơngshthưngđưcnhàsnxutchobit.Ngồiratacn nhđncácliênhgia2mchtươngđương 2.12.1.Mchkhuchđiccphátchung Thídtaxemmchhình2.39avàmchtươngđươnghình2.39b
  53. Phângiimchtươngđươngtatìmđưc TngtrvàoZ i=R1//R 2//Z b (2.56) vi:Z b=h ie +(1+h fe )R E#h ie +h fe RE Tngtrra:Z o=R C (2.57) Ghichú: TrưnghptamcthêmtphândịngC EhocmchđinkhơngcĩR E (chânEmcxungmass)thìtrongmchtươngđươngskhơngcĩs hindincaR E Cácktquslà:
  54. 2.12.2.Mchkhuchđiccthuchung Xemmchhình2.40avimchtươngđương2.40b Tngtrvào:Z i=R 1//R 2//Z b Tngtrra:Mchtínhtngtrranhưhình2.40c
  55. Thơngthưngh ie <<h fe RE ⇒A v#1 Ðlidịngđin: 2.12.3.Mchkhuchđiccnnchung Dngmchvàmchtươngđươngnhưhình2.41 Phângiimchtươngđươngtatìmđưc:
  56. 2.13.PHÂNGIITHEOTHƠNGShÐYÐ Ðimquantrngtrongcáchphângiitheothơngshđyđlàcơngthctínhcác thơngscamchkhuchđicĩthápdngchottccáccáchráp.Chcnchúýlà mchccphátchunglàh ie ,h fe ,h re ,h oe ;mchccnnchunglàh ib ,h fb ,h rb ,h ob và mchccthuchunglàh ic ,h fc ,h rc ,h oc . MơhìnhsauđâylàmchtươngđươngtngquátcaBJTtheothơngshmtcách đyđ,đĩngưitaxemBJTnhưmttcc. Khácviphntrưc,đâyđlidịngđinA iđưcxácđnhtrưc.
  57. Nuh oRL<<1 ⇒A i#h f TatìmliđưcdngquenthucZ i=h inushngthhairtnhsovishng thnht TngtrraZ o Làtscađinthngõravàdịngđinngõrakhingõvàonitt(v s=0)
  58. TastìmliđưcdngquenthucZ o=1/h okhishngthhai(camus) khơngđángksovishngthnht. BÀITPCUICHƯƠNGII Bài1: Hãythitkmtmchphânccdùngcuchiađinthvingunđin VCC =24V,BJTsdngcĩ β=100/sivàđiuhànhtiI CQ =4mA,V CEQ =8v.Chn VE=1/8V CC .Dùngđintrcĩgiátrtiêuchun. Bài2 :Thitkmchđovithơngsnhưhình2.44.BJTdùngcĩβ=100/sivà ICsat =8mA.HãythitkviI B=120%I Bmax vàdùngđintrtiêuchun. Bài3: Trongmchđinhình2.45 a.XácđnhcáctrphânccI B,I C,V E,V CE . b.Vmchtươngđươngxoaychiuvitínhiunh(khơngcĩC E) c.TínhtngtrvàoZ ivàđliđinth
  59. camch(khơngcĩC E) d.Lplicâub,ckhimcC Evàomch Bài4: Trongmchđinhình2.46 a.XácđnhtrphânccI C,V C,V E,V CE. b.Vmchtươngđươngxoaychiuvitínhiunh(khơngcĩC E) c.TínhtngtrvàoZ ivàđliđinthA v=v o/v icamch(khơngcĩC E) d.Lplicâub,ckhimcC Evàomch.
  60. Bài5: Trongmchđinhình2.47 a.Vmchtươngđươngxoaychiuvitínhiunhõ b.ThitlpcơngthctínhZ i,A v c.ÁpdngbngsđtínhZ ivàA v Bài6: Trongmchđinhình2.48 c.Nhnxétgìgiav o1 vàv o2
  61. Bài7: Trongmchđinhình2.49 a.Vmchtươngđươngxoaychiuvitínhiunh b.ThitlpcơngthctínhtngtrvàoZ ivàđliđinthA v c.ÁpdngbngsđtínhZ i vàA v. Bài8 :Trongmchđinhình2.50,Hãyxácđnh :
  63. CHƯƠNGIII:MCHPHÂNCCVÀKHUCHÐITÍN HIUNHDÙNGFET FET,sliênhgiangõvàovàngõrakhơngtuyntínhnhưBJT. MtskhácbitnalàBJTngưitadùngsbinthiêncadịngđinngõvào(I B) làmcơngvicđiukhin,cịnFET,vicđiukhinlàsbinthiêncađinthngõ vàoV GS . ViFETcácphươngtrìnhliênhdùngđphângiimchlà: IG=0A(dịngđincccng) ID=I S(dịngđinccphát=dịngđinccngun). FETcĩthđưcdùngnhưmtlinhkintuyntínhtrongmchkhuchđihay nhưmtlinhkinstrongmchlogic.EMOSFETthơngdngtrongmchshơn,đc bitlàtrongcutrúcCMOS. 3.1PHÂNCCJFETVÀDEMOSFETÐIUHÀNHTHEOKIUHIM: 3.1.1 Phâncccđnh. 3.1.2 Phâncctđng. 3.1.3 Phânccbngcuchiađinth . Vìkhiđiuhànhtheokiuhim,2loiFETnàyđuhotđngđinth ccthốtdươngsoviccngunvàđinthcccngâmsoviccngun(thíd kênhN),nêncĩcùngcáchphâncc.Ðtinvicphângii,đâytakhosáttrênJFET kênhN.VicDEMOSFETđiuhànhtheokiutăng(đinthcccngdươngsovi đinthccngun)sđưcphântíchphnsaucachươngnày. 3.1.1Phâncccđnh : Dngmchnhưhình3.1
  64. Tacĩ:I G=0;V GS =RGIGV GG ⇒R GIG=0 ⇒V GS =VGG (3.1) ÐưngthngV GS =VGG đưcgilàđưngphâncc.Tacũngcĩthxác đnhđưcI Dtđctuyntruyn.ÐimđiuhànhQchínhlàgiaođimcađctuyn truynviđưngphâncc. Tmchngõratacĩ: VDS =V DD R DID (3.2) Ðâylàphươngtrìnhđưngthnglyđin.Ngồira: VS=0 VD=V DS =V DD R DID VG=V GS =VGG 3.1.2Phâncctđng : ÐâylàdngphânccthơngdngnhtchoJFET.Trongkiuphâncc nàytachdùngmtngunđinmtchiuV DD vàcĩthêmmtđintrRSmccc ngunnhưhình3.3 VìI G=0nênV G=0vàI D=I S ⇒V GS =V GV S=RSID (3.3) Ðâylàphươngtrìnhđưngphâncc. TrongtrưnghpnàyV GS làmthàmscadịngđinthốtI Dvàkhơng cđnhnhưtrongmchphâncccđnh. ThayV GS vàophươngtrìnhschockleytatìmđưcdịngđinthốtI D. DịngI DcũngcĩthđưcxácđnhbngđimđiuhànhQ.Ðĩlàgiao đimcađưngphânccviđctuyntruyn.
  65. Mchngõratacĩ: VDS =V DD RDIDRSIS=V DD (R D+R S)I D (3.5) Ðâylàphươngtrìnhđưngthnglyđin. Ngồira:V S=R SID;V G=0;V D=V DD RDID 3.1.3Phânccbngcuchiađinth: Dngmchnhưhình3.5 Tacĩ:V GS =V GV S VS=R SIS=R SID ⇒V GS =V GR SID (3.7) Ðâylàphươngtrìnhđưngphâncc. DoJFETđiuhànhtheokiuhimnênphichnR 1,R 2vàR Ssaocho VGS <0tc I DQ vàV GSQ chínhlàtađgiaođimcađưngphânccvàđctuyn truyn. TathykhiR Stăng,đưngphânccnmnganghơn,tcV GS âmhơnvà dịngI Dnhhơn.TđimđiuhànhQ,taxácđnhđưcV GSQ vàI DQ .Mtkhác: VDS =V DD (R D+R S)I D (3.8) VD=V DD R DID (3.9) VS=R SID (3.10) 3.2DEMOSFETÐIUHÀNHKIUTĂNG: 3.2.1Phânccbngcuchiađinth. 3.2.2Phânccbnghitipđinth . TaxétDEMOSFETkênhN.
  66. Ð điu hành theo kiu tăng, ta phi phân cc sao cho V GS >0 nên ID >I DSS ,dođĩtaphi chú ýđndịngthốt tiđa I Dmax mà DEMOSFET cĩthchu đngđưc. 3.2.1Phânccbngcuchiađinth: Ðâylàdngmchphânccthơngdngnht.Nênchúýlàdođiuhành theokiutăngnênkhơngthdùngcáchphâncctđng.CácđintrR 1,R 2,R Sphi đưcchnsaochoV G>V StcV GS >0.Thídtaxemmchphâncchình3.7. Ðctuyntruynđưcxácđnhbi: IDSS =6mA VGS (off)=3v Ðưngphânccđưcxácđnhbi: VGS =V GRSID VyV GS (off)=1.5voltI D(mA).0,15(k ) Tđthhình3.8tasuyra: IDQ =7.6mA VGSQ =0.35v VDS =V DD (R S+R D)I D=3.18v 3.2.2Phânccbngmchhitipđinth : Mchcơbnhình3.9
  67. Ðctuyntruyngingnhưtrên. Ðưngphânccxácđnhbi: VGS =V DS =V DD R DID (3.11) trùngviđưngthnglyđin. VhaiđctuynnàytacĩthxácđnhđưcI DQ vàV GSQ 3.3MCHPHÂNCCEMOSFET: 3.3.1Phânccbnghitipđinth . 3.3.2Phânccbngcuchiađinth . DoEMOSFETchphâncctheokiutăng(V GS >0kênhNvàV GS V GS(th) thìI Dđưcxácđnhbi: Hskđưcxácđnhtcácthơngscanhàsnxut.Thưngnhàsn xutchobitV GS(th) vàmtdịngI D(on) tươngngvimtđinthV GS(on). Suyra: Ðxácđnhvàvđctuyntruynngưitaxácđnhthêm2đim:mt đimngviV GS V GS(on)
  68. 3.3.1Phânccbnghitipđinth : VìI G=0nênV D=V GvàV GS =V DS VGS =V DS =V DD R DID (3.13) Tathyđưngphâncctrùngviđưngthnglyđin.Giaođimca đưngphânccvàđctuyntruynlàđimđiuhànhQ. 3.3.2Phânccbngcuchiađinth : Mchnàythơngdnghơnvàcĩdngnhưhình3.13 Tmchcngnguntacĩ:V G=V GS R SID ⇒V GS =V GR SID (3.14) Ðâylàphươngtrìnhđưngphâncc. DođiuhànhtheokiutăngnêntaphichnR 1,R 2,R Ssaocho: VGS >V S=R SIDtcV GS >0 GiaođimcađctuyntruynvàđưngphâncclàđimđiuhànhQ. TđthtasuyraI DQ vàV GSQ vàtđĩtacĩthtìmđưcV DS ,V D,V S
  69. 3.4MCHKTHPBJTVÀFET: ÐnđnhđimtĩnhđiuhànhchoFET,ngưitacĩthdùngmchphân cckthpviBJT.BJTđâyđĩngvaitrịnhưmtngundịngđin.Mchphân ccchoBJTthưngdùnglàmchcuchiađinthhaynđnhccphát.Thídtaxác đnhV DvàV Ccamchhình3.15. Ðýlà: βRE=288k>10R2=240knêntacĩthápdngphươngpháp tínhgnđúng: TacĩthgiiphươngtrìnhtrênđtìmV GS . Ðơn gin hơn ta dùng phươngphápđth.Cáchvđctuyntruynnhưphntrưc.Tđthtasuyra: VGS =3.7volt.Tđĩ: VC=V BV GS =7.32v
  70. Ngưi ta cũng cĩ th dùng FET như mt ngun dịng đinđn đnh phânccchoBJTnhưhình3.17.SinhviênthphângiiđxácđnhV C,V Dca mch. 3.5THITKMCHPHÂNCCDÙNGFET: CơngvicthitkmchphânccdùngFETthtrakhơngchgiihn cácđiukinphâncc.Tùytheonhucu,mtscácđiukinkháccũngphiđưcđ ýti,nhtlàvicnđnhđimtĩnhđiuhành. T các thơng s ca linh kin và dng mch phân cc đưc la chn, dùng các đnh lut Kirchoff, đnh lut Ohm và phương trình Schockley hoc đc tuyntruyn,đưngphâncc đxácđnhcácthơngschưabit. Tng quát trong thc hành, đ thit k mt mch phân cc dùng FET, ngưitathưngchnđimđiuhànhnmtrongvùnghotđngtuyntính.Trstt nht thưng đưc chn là hoc . Ngồi ra, V DS cũng khơng đưcvưtquátrstiđamàFETcĩthchuđngđưc. Thíd:Trongmchđinhình3.18a,chnI D=2.5mA,V D=12v.Dùng FETcĩI DSS =6mA,V GS(off) =3v.XácđnhR DvàR S. Tđctuyntruyn ⇒KhiI D=2.5mAthìV GS =1v. Vy:V GS =RSID(R S=VGS /I D=0.4k (chnR S=390 )
  71. 3.6TÍNHKHUCHÐICAFETVÀMCHTƯƠNGÐƯƠNGXOAY CHIUTÍNHIUNH: NgưitacũngcĩthdùngFETđkhuchđitínhiunhnhưBJT. JFETvàDEMOSFETkhiđiuhànhtheokiuhimcĩdngmchgingnhau.Ðim khácnhauchyuJFETvàDEMOSFETlàtngtrvàocaDEMOSFETlnhơn nhiu(sinhviênxemligiáotrìnhlinhkinđint).TronglúcđĩBJT,sthayđi dịngđinngõra(dịngccthu)đưcđiukhinbngdịngđinngõvào(dịngcc nn),thìFET,sthayđidịngđinngõra(dịngccthốt)đưcđiukhinbng mtđinthnhngõvào(hiuthcngngunV GS ).BJTtacĩđlidịngđin β thìFETcĩđtruyndngm. Vitínhiunh,mchtươngđươngxoaychiucaFETnhưhình3.19a, trongđĩr πlàtngtrvàocaFET. JFET,r πkhonghàngchcđnhàngtrămM ,tronglúcMOSFET thưnghàngtrămđnhàngngànM .Dođĩ,thctngưitacĩthbr πtrongmch tươngđương(hình3.19b). rdlàtngtrracaFET,đưcđnhnghĩa: tctùythucvàođimđiuhành,rdcĩththayđitvài chck đnvàichcM . rdvàg mthưngđưcnhàsnxutchobitdưidngr d=1/y os ;g m=y fs mtđimđiuhànhnàođĩ. Nutrongmchthitk,R D(đintrnitccthốtlênngun)khơng lnlm(vàik ),tacĩthbr dtrongmchtươngđương(hình3.19c).
  72. 3.7MCHKHUCHÐIDÙNGJFETHOCDEMOSFETÐIUHÀNH THEOKIUHIM: 3.7.1 Mchccngunchung . 3.7.2 MchccngunchungviđintrccngunR S. 3.7.3 Mchkhuchđiccthốtchung . 3.7.4 Mchkhuchđicccngchung . 3.7.1Mchccngunchung: Cĩthdùngmchphâncccđnh(hình3.20),mchphâncctđng (hình3.21)hocmchphânccbngcuchiađinth(hình3.22).Mchtươngđương xoaychiuvhình3.23. TrongđĩR i=R Ghình3.20và3.21;R i=R 1//R 2hình3.22.Phângii mchtatìmđưc:
  73. Tngtrra:Z 0=r d//R D (3.17) 3.7.2ÐliđinthcamchkhuchđiccngunchungviđintrR S: Gistaxemmchhình3.24vimchtươngđươnghình3.25. 3.7.3Mchkhuchđiccthốtchunghaytheongun(CommonDrainor sourcefollower) Ngưitacĩthdùng mchphâncct đnghocphâncc bngcu chiađinthnhưhình3.26vàhình3.27
  74. Mchtươngđươngxoaychiuđưcvhình3.28.Trongđĩ: Ri=R Gtronghình3.26vàR i=R 1//R 2tronghình3.27. Ðliđinth: Tacĩ:v 0=(g mvgs )(R S//r d) Vgs =v iv 0 TngtrvàoZ i =R i (3.20) Tngtrra:TathyR Ssongsongvir dvàsongsongvingundịng đing mvgs .Nutathaythngundịngđinnàybngmtngunđinthnitipvi đintr1/g mvàđtngunđinthnàybng0trongcáchtínhZ0,tatìmđưctngtr racamch: Z0=R S//r d//1/g m (3.21) 3.7.4Mchkhuchđicccngchung:(Commongatecircuit) Mchcănbnvàmchtươngđươngxoaychiunhưhình3.29avà3.29b.
  75. 3.8MCHKHUCHÐIDÙNGEMOSFET: DoEMOSFETchđiuhànhtheokiutăng,nênthưngđưcphâncc bngcuchiađinthhochitipđinth. Thíd:Taxemmchhình3.30acĩmchtươngđươngxoaychiuhình 3.30b.
  76. Thơngthưngg mRG>>1nênA V=gm(R G//r d//R D) NhưngR GthưngrtlnnênAV≠gm(r d//R D) (3.25) Xácđnhgiátrcag m: gmthưngđưcnhàsnxutchobitmtsđiukinphânccđc bit,haycĩthđưctínhtđimtĩnhđiuhành.Hocg mcĩthđưctínhmtcách gnđúngtcơngthc:g m=2k[V GS VGS(th) ] vikcĩtrstrungbìnhkhong0.3mA/V2. Tngtrvào: Tngtrra: Z0=R D//r d//R G (3.27) 3.9THITKMCHKHUCHÐIDÙNGFET: VnđthitkmchkhuchđidùngFETđâygiihnchtìmcác điukinphâncc,cáctrscalinhkinthđngđcĩđưcđliđinthmong mun. Thíd:ThitkmchkhuchđiphâncctđngdùngJFETnhưhình 3.31saochođliđinthbng10.
  77. RGnênchnkhálnđkhơnglàmgimtngtrvàocamch.Thídta cĩthchnR G=10M . BÀITPCUICHƯƠNGIII Bài1 :XácđnhI D,V DS ,V DvàV Scamchhình3.32
  78. Bài2:mchhình3.33,choV DS =8v.XácđnhI D,V D,V S,V GS . Bài 3 : Hãy thit k mt mch phân cc t đng dùng JFET cĩ I DSS =8mA; VGS(off) =6vvàđimđiuhànhQI DQ =4mAvinguncungcpV DD =+14v.Chn RD=3R S. Bài4 :ThitkmtmchphânccbngcuchiađinthdùngDEMOSFET viI DSS =10mA,V GS(off) =4vcĩđimđiuhànhQI DQ =2.5mAvàdùngnguncp đinV DD =24v.ChnV G=4vvàR D=2.5R SviR 1=22M . Bài5 :TínhZ i,Z 0vàA Vcamchđinhình3.34 Bài6 :XácđnhgiátrcaR DvàR Strongmchđinhình3.35khiđưcphânccV GSQ =1/2V GS(off) và VDSQ =1/2V DD.Tínhđliđinthtrongtrưnghpnày.
  79. Bài7 : ThitkmchkhuchđidùngJFETcĩdngnhưhình3.36,saochođliđinthlà8.Ðgii hnbưcthitk,choV GSQ gntrstiđacagm,thídnhưV GS(off) /4. Bài8: ThitkmchkhuchđidùngJFETcĩdnghình3.37saochođliđinthbng5.Chn VGSQ =V GS(off) /4.
  80. CHƯƠNG4:NHHƯNGCANITRNGUNTÍN HIU(R S)VÀTNGTRTI(R L)LÊNMCHKHUCH ÐI Trongcácchươngtrưc,chúngtađãphântíchvàtínhtốncácthơng scamchkhuchđidùngBJTvàFETkhikhơngcĩtivànguntínhiuđưcxem nhưlýtưng(khơngcĩnitr).Thct,nguntínhiuluơncĩnitrR Svàmchcĩ tiR L.NitrR SvàtiR Lnhưvyslàmthayđicácthơngscamchnhưtngtr vào,tngtrra,đliđinthvàđlidịngđin.Nidungcachươngnàylàkho sátnhhưngcaR SvàR Llêncácthơngs. 4.1HTHNG2CNG(twoportsystems) NgưitathưngxemBJTvàFETnhưmththng2cng(haytcc)nhưhình4.1 Trongđĩv i,i i,Z ilnlưtlàđinth(tínhiu),dịngđinvàtngtrca ngõvào.v 0,i 0,Z 0làđinth,dịngđinvàđintrcangõra.A VNL ,A INL làđli đinthvàđlidịngđincahthng.Tồnbcácthơngsnàyđưcđnhnghĩa khingõrakhơngmctivàkhơngcĩđintrngunR S. ÁpdngđnhlýTheveninhaicccangõra,tacĩ: Zth =Z 0=R 0 NgunđinthTheveninE th làđinthmchhgia2đungõra,đĩlà v0.Vy: NênE th =A VNL .v i TacĩthdùngR i=Z i=v i/i iđbiudinmchngõvàovàdùngngunThevenin Eth =A VNL .V ivàZ 0=R 0đbiudinngracahthng2cng.
  81. Ðthlimchtươngđươngnày,tathtìmZ 0vàA VNL .ÐtìmZ 0,ta nittngõvàotcv i=0v,tđĩA VNL .v i=0vvàtươngđươngvimchnitt,dođĩ Z0=R 0nhưđãđnhnghĩaphíatrên.Svngmtcatisđưađni 0=0vàđinth gimquaR 0làV R0 =0.DođĩngõrahchínhbngngunA VNL .v i. Thíd:Chomchphâncccđnhnhưhình4.3.Hãyvmchtươngđương2cng. Gii : Phângiimchnàytatìmđưc:Z i=1.07k ;Z 0=3k ;A VNL =280.11(xemli chương2) Dùngcácdkinnàytavlimchtươngđương2cngnhưhình4.4. Dutrtrongngunđinthphthuccĩnghĩalàngunđinththts ngưcvingunđiukhinchđnhtrênhìnhv.Nĩcũngchothyđlchpha180 0 giađinthngõvàovàngõra. Trongthídtrên,đintrR C=3k đưcđưavàođxácđnhđliđinth khơngti.Sphântíchtrongchươngnàysxemcácđintrphâncclàthànhphn cađlikhơngti,tiR Lsđưcnivàocáccccangõra.
  82. 4.2HIUNGCATNGTRTIR L Phnnày,taxemnhhưngcatngtrtiR Lđivikiumu2cng. (xemhình4.5) Ápdngcơngthccuchiađinthmchngõratacĩ: TuyR ithayđitùytheodngmch,nhưngdịngđinngõvàoluơnluơnđưc xácđnhbi: Ðlidịngđinnhưvycĩthtìmđưctđliđinth,tngtrvào vàđintrti. Ðưngthnglyđinđng :(xoaychiu)
  83. đưcxemnhưnittvàticamchđinđưcxemlàR LvàđintrccthuR Cmcsong songvinhau.TácdngcađintrtiR Llàmchođưngthnglyđinđngcĩdcđng hơndịngđinlyđintĩnh.Ðimchúýquantrnglàc2đưngthng nàyđuquacùng mtđimQ. KhichưamctiR L,nutaápmttínhiunhhìnhsinvàoccnnca transistor,dịngđinccnncatransistorsbinđngtI B1 đnI B3 nênđinthng raV CE cũngbinđngnhưhìnhv.NutamctiR Lvào,vìsbinđngcaI Bvn khơngthayđinhưngđdccađưngthnglyđinđãthayđi(đnghơn)nêntín hiuraV CE nhhơn. 4.3NHHƯNGCANITRNGUNR S
  84. Bâygitaquaylingõvàocahthng2cngvàkhosátnhhưngcani trcanguntínhiulênđlicamchkhuchđi. Hình4.8mơtmtnguntínhiuV ScĩnitrR Sđưcápvàongõvào cahthng2cngcănbn. TđnhnghĩacaZ ivàA VNL tathychúngkhơngbnhhưngbinitrR S nhưngtngtrracĩthbnhhưngbiR S. Thình4.8,tathytínhiuv iđưavàohthng2cngbâygilà: NhưvynunitrngunR Scànglnthìđlicamchcàngnh(do tínhiuvàov inh). Vihthng2cngbêntrêntacĩ: 4.4NHHƯNGCHUNGCAR SVÀR L: Hình4.9làmtnguntínhiuvinitrR SvàmttiR Lđưcmcvào hthng2cngvicácthơngsriêngZ i=R i,A VNL ,Z 0=R 0nhưđãđnhnghĩa.
  85. ngõvàotacĩ: Ðlitồnmch: Ngồira: Vìi S =i inênA is =A itcphươngtrình(4.6)và(4.7)chocùngmtktqu. Phươngtrình(4.5)chothychaiR SvàR Lđucĩtácdnglàmgimđ khuchđi. 4.5MCHCCPHÁTCHUNGDÙNGBJT:
  86. 4.5.1 Mchphâncccđnh . 4.5.2 Mchdùngcuchiađinth. 4.5.3 Mchccphátchungkhơngtphândịng. 4.5.4 Mchhitipccthu . Trongphnnàytaxétcácdngkhácnhaucamchkhchđiccphát chungdùngBJTvinhhưngcaR SvàR L.Sphângiichititskhơngđưcđ cpđndoquáquenthuc.đâytachđưaracácktquchính. 4.5.1Mchphâncccđnh : Kiumchphâncccđnhđãđưcxácđnhcácchitittrongcácphntrưc. MchtươngđươngvinitrngunR SvàtiR Lnhưhình4.10. Tacĩ: Vimchtươngđươngkiumur enhưhình4.11chomchphânccc đnh,taphângiivàstìmđưccùngktqu. ÐtínhA VS ,tmchtương2cngtacĩ:
  87. 4.5.2Mchdùngcuchiađinth: Vimchdùngcuchiađinth(hình4.12),tiR Lđưcniccthu. 4.5.3Mchccphátchungkhơngcĩtphândịng : Mchđinnhưhình4.13 Tngtrvào: Tngtrra: Z0=R C
  88. 4.5.4Mchhitipccthu: Dngmchnhưhình4.14 4.6MCHCCTHUCHUNG: MchccthuchunghaymchemitterfollowervitiR L vànitrngunR S nhưhình4.15.ÐimquantrngcnchúýlàmchnàyZ 0sbnhhưngbiR SvàZ ib nhhưngbiR L.Dođĩkhidùngmchtươngđương2cngđphângiitaphitínhliZ ivà Z0vàđưacáctrsminàyvàomchtươngđương2cng(xemthíd).
  89. Trongđĩ:R’ E=R E//R L;i e=( β+1)i b Tmchngõvàotacĩ: vS=(R S+βre)i b+( β+1)R’ Eib Tphươngtrìnhnàytacĩthvmchtươngđương:
  90. Tđĩtacĩ: Thíd:Chomchđinhình4.18.Cácthơngscamchkhikhơngcĩtilà: Zi=157.54k Z 0=21.6((khơngcĩR S) A VNL =0.993vir e=21.74 , β=65 Xácđnh:a/GiátrmicaZivàZ 0khicĩR LvàR S.
  91. Gii a/TacĩtngtrvàovàtngtrrakhicĩR SvàR Llà: Zi=R B//[ βre+R E//R L]=75.46k Z0=R E//(R S/β+r e)=30.08 b/Tacĩmchtươngđương2cng: 4.7MCHCCNNCHUNG: Mchcănbnnhưhình4.20 Tngtrvàovàtngtrra(Z ivàZ 0)cũnggingnhưtrưnghpkhơng ti.Ðliđinthvàdịngđinđưcxácđnhbi:
  92. 4.8MCHDÙNGFET: 4.8.1 ðintrccnguncĩtphândịng. 4.8.2 ðintrccngunkhơngcĩtphândịng. 4.8.3 Mchccthốtchung. 4.8.4 Mchcccngchung. FET,docccngcáchđinhnkhiccngunvàccthốt,nêntrong mch khuch đi dùng FET ti R L khơng nh hưng đn tng tr vào Z i và ni tr ngunR sig khơngnhhưnglêntngtrraZ 0. 4.8.1Ðintrccnguncĩtphândịng: XemmchkhuchđidùngFETnhưhình4.21.TiRLđưcxemnhư mcsongsongviđintrR Dtrongmchtươngđươngvitínhiunh.Tacĩcáckt qusau:
  93. 4.8.2Ðintrccngunkhơngcĩtphândịng: Mchcănbnnhưhình4.21nhưngkhơngcĩtC S.Tacĩktqu: 4.8.3Mchccthốtchung: Mchnhưhình4.22 TngtrvàoZ iđclpviR LvàđưcxácđnhbiZ i=R G ÐliđinthkhicĩticũnggingnhưkhikhơngcĩtiviR S đưc thaybngR S//R L
  94. 4.8.4Mchcccngchung : Dngmchnhưhình4.23 BÀITPCUICHƯƠNGIV
  95. Bài1 : Chomchđinnhưhình4.24 a/XácđnhA VNL ,Z i,Z 0 b/Vmchtươngđương2cngvicácthơngstínhcâua. c/TínhđliđinthA V=v 0/v ibngcáchdùngkiumu2cng. d/XácđnhđlidịngđinA i=i 0/i i e/XácđnhA V,Z i,Z 0bngcáchdùngkiumur evàsosánhktquviphntrên. Bài2 :Chomchđinhình4.25 a/XácđnhA VNL ,Z i,Z 0 b/Vmchtương2cngvicácthơngsđưctínhcâua. c/XácđnhA v=v 0/v ivàA VS =v 0/v S. d/ThayR S=1k,xácđnhA VvàA VS .KhiR StăngA VvàA VS thayđinhư thnào? e/ThayR S=1k,xácđnhA VNL ,Z i,Z 0.Cácthơngsnàythayđirasao khiR S tăng. f/ThayR L=5.6k.XácđnhA VvàA VS .KhiR LtăngA VvàA VS thayđi nhưthnào?(R Svnlà0.6k). Bài3 :Chomchđinhình4.26 a/XácđnhA VNL ,Z i,Z 0. b/Vmchtươngđương2cngvicácthơngstínhđưccâua. c/XácdnhA VvàA VS .
  96. d/ThayR L=4.7k.TìmliA V,A VS .Nhnxét? e/ThayR Sig =1k(viR L=4.7k).tìmliA VvàA VS .Nhnxét? f/ThayR L=4.7k,R Sig =1k.TìmliZ i,Z 0.Nhnxét?