Một số bài tập mẫu cho quyển “Giáo trình mạch điện tử 1” – Đề Thi Mẫu
Bạn đang xem trước
20 trang mẫu
Xem thêm: Sửa Tivi Sony Quận Cầu Giấy
tài liệu Một số bài tập mẫu cho quyển “Giáo trình mạch điện tử 1”, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Xem thêm: Sửa Tivi Sony Quận Tây Hồ
Khoa Điện - Điện tử Viễn thông Mạch Điện Tử I Một số bài tập mẫu 1 MỘT SỐ BÀI TẬP MẪU CHO QUYỂN “Giáo trình mạch điện tử I” Chương I: DIODE BÁN DẪN. I. Diode bán dẫn thông thường: 1) Vẽ dạng sóng chỉnh lưu: (Bài 1-1 trang 29) Công thức tổng quát tính VL: L Li DS L RRR VV V + − = VD = 0,7V (Si) và VD = 0,2V (Ge) a- Vẽ VL(t) với VS(t) dạng sóng vuông có biên độ 10 và 1V Kết quả với giả thiết: Ri = 1Ω, RL = 9Ω, VD = 0,7V. Vì Diode chỉnh lưu chỉ dẫn điện theo một chiều nên: ∗ Trong 0T 2 1 >, Diode dẫn → iD ≠ 0 → iL ≠ 0 → VL ≠ 0. V37,89 91 7,010V 1L =+ − = và V27,09 91 7,01V 2L =+ − = ∗ Trong 0T 2 1 <, Diode tắt → iD = 0 → iL = 0 → VL = 0. iL iD RL Ri VL Vs + - - + VD 10 -10 0 1 - - + + VS 2 3 4 t(ms) 1 -1 0 1 - - + + VS 2 3 4 t(ms) 8,37 0 1 VL1 2 3 4 t(ms) 0,27 0 1 VL2 2 3 4 t(ms) Khoa Điện - Điện tử Viễn thông Mạch Điện Tử I Một số bài tập mẫu 2 b- Vẽ VL(t) với VS(t) dạng sóng sin có biên độ 10 và 1V. ∗ Khi VS = 10sinωot nghĩa là VSm = 10V >> VD =0,7V ta có: 99 91 10R RR VV L Li Sm 1L =+ ≈ + ≈ tsin9V 01L ω≈ (Ta giải thích theo 0T 2 1 > và 0T 2 1 < ) ∗ Khi VS = 1sinω0t nghĩa là VSm = 1V so sánh được với 0,7V: + VS > 0,7V, Diode dẫn, iD ≠ 0, iL ≠ 0, VL ≠ 0. 6,0tsin9,09 91 7,0tsin1 V 0 0 2L −ω= + −ω = Tại sinω0t = 1, |VL2| = 0,27V. + VS < 0,7V, Diode tắt, iD = 0, iL = 0, VL = 0. Với dạng sóng tam giác ta có kết quả tương tự như sóng sin. 2) Bài 1-3: Để có các kết quả rõ ràng ta cho thêm các giá trị điện trở: R1 = 1KΩ, Rb = 10KΩ, RL = 9KΩ. a- Vẽ VL(t) với dạng sóng vuông có biên độ 10V và 1 V. ∗ 0T 2 1 >, Diode dẫn, RthD ≈ 0, dòng iL chảy qua Ri, D, RL nên ta có: V37,810.9. 10.910 7,010R RR VV V 333L Li DS 1L = + − = + − = V27,010.9. 10.910 7,01R RR VV V 333L Li DS 2L = + − = + − = iL RL 9K Ri=1K VL Vs + - - + VD Rb=10K 10 0 -10 9 - - + + 1 2 3 4 t(ms) VS VL1 0 1 2 3 4 t(ms) 1 0 -1 1 2 3 4 t(ms) VS VL2 0 1 2 3 4 t(ms) 0,7 0,27 Khoa Điện - Điện tử Viễn thông Mạch Điện Tử I Một số bài tập mẫu 3 ∗ 0T 2 1 <, Diode tắt, Rng = ∞, dòng iL chảy qua Ri, Rb, RL nên ta có. V5,410.9. 10.91010 10R RRR V V 3343L Lbi S 1L = ++ = ++ = V45,010.9. 10.91010 1R RRR V V 3343L Lbi S 1L = ++ = ++ = b- Vẽ VL(t) với dạng sóng sin có biên độ 10V và 1 V. ∗ Để đơn giản khi VSm = 10V (>>VD = 0,7V) ta bỏ qua VD. Khi đó: + 0T 2 1 >, Diode dẫn, RthD ≈ 0, dòng iL chảy qua Ri, D, RL nên ta có: )V(tsin910.9. 10.910 tsin10R RR VV 0 3 33 0 L Li S 1L ω=+ ω = + = + 0T 2 1 <, Diode tắt, Rng = ∞, dòng iL chảy qua Ri, Rb, RL nên ta có. )V(tsin5,410.9. 10.91010 tsin10 R RRR V V 0 3 343 0 L Lbi S 1L ω= ++ ω = ++ = ∗ Khi VS = 1sinω0t so sánh được với VD ta sẽ có: + 0T 2 1 >, khi VSm ≥ 0,7, Diode dẫn, RthD ≈ 0, dòng iL chảy qua Ri, D, RL nên ta có: )V(63,0tsin9,010.9. 10.910 7,0tsin1 R RR 7,0tsin1 V 0 3 33 0 L Li 0 2L −ω= + −ω = + −ω = Tại 2 t0 pi =ω, sinω0t = 1, ta có VL2m = 0,9 - 0,63 = 0,27V + 0T 2 1 >, khi VSm < 0,7, Diode tắt, RngD = ∞, dòng iL chảy qua Ri, Rb, RL nên ta có: 10 -10 0 1 - - + + VS 2 3 4 t(ms) 1 -1 0 1 - - + + VS 2 3 4 t(ms) 8,37 0 1 VL1 2 3 4 t(ms) 0,27 0 1 VL2 2 3 4 t(ms) -4,5 -0,45 Khoa Điện - Điện tử Viễn thông Mạch Điện Tử I Một số bài tập mẫu 4 tsin315,010.9. 10.91010 tsin7,0 R RRR tsin7,0 V 0 3 343 0 L Lbi 0 2L ω= ++ ω = ++ ω = + 0T 2 1 <, Diode tắt, Rng = ∞, dòng iL chảy qua Ri, Rb, RL nên ta có. tsin45,010.9. 10.91010 tsin1 R RRR tsin1 V 0 3 343 0 L Lbi 0 2L ω= ++ ω = ++ ω = 2) Dạng mạch Thevenin áp dụng nguyên lý chồng chập: Bài 1-20 với Vi(t) = 10sinω0t a- Vẽ mạch Thevenin: Áp dụng nguyên lý xếp chồng đối với hai nguồn điện áp VDC và Vi: ∗ Khi chỉ có VDC, còn Vi = 0 thì điện áp giữa hai điểm A-K: V3 10.5,110 10.5,15 rR r VV 33 3 ii i DCAK = + = + = ∗ Khi chỉ có Vi, còn VDC = 0 thì điện áp giữa hai điểm A-K là: )V(tsin4 10.5,110 10tsin.10 rR RVV 033 3 0 ii i iAK ω=+ ω= + = VL + - Vi + - iD RL 1,4K Ri=1K VDC=5v K A ri=1,5K RT id VT K A RL Ri//ri iL VT K A 10 0 -10 9 - - + + t(ms) VS VL1 t(ms) 1 0 -1 t(ms) VS VL2 t(ms) 0,7 0,315 + + - - -4,5 -4,5 0,585 Khoa Điện - Điện tử Viễn thông Mạch Điện Tử I Một số bài tập mẫu 5 ∗ Vậy khi tác động đồng thời cả VDC và Vi thì sức điện động tương đương Thevenin giữa hai điểm A-K là: )V(tsin43 rR RV rR rVV 0 ii i i ii i DCT ω+=+ + + = ∗ Điện trở tương đương Thevenin chính là điện trở tương đương của phần mạch khi Diode hở mạch là: Ω=+ + =+ + = K210.4,1 10.5,110 10.5,1.10R rR r.R R 333 33 L ii ii T b- Vẽ đường tải DC khi 2 , 3 , 2 , 3 ,0t0 pi − pi − pipi =ω. ∗ Tại V3V0t T0 =⇒=ω ∗ Tại )V(46,6 2 343V 3 t T0 =+=⇒ pi =ω ∗ Tại )V(71.43V 2 t T0 =+=⇒ pi =ω ∗ Tại )V(46,0 2 343V 3 t T0 −=−=⇒ pi −=ω ∗ Tại )V(11.43V 2 t T0 −=−=⇒ pi −=ω Theo định luật Ohm cho toàn mạch ta có. T T D TT DT R V V. R 1 R VV i +−= − = ∗ Tại )mA(15,1 10.2 37,0. 10.2 1i0t 330 =+−=⇒=ω ∗ Tại )mA(88,2 10.2 46,67,0. 10.2 1i 3 t 330 =+−=⇒ pi =ω iD (mA) 3,15 2,88 1,15 3 6,46 7 -1 VT t Khoa Điện - Điện tử Viễn thông Mạch Điện Tử I Một số bài tập mẫu 6 ∗ Tại )mA(15,3 10.2 77,0. 10.2 1i 2 t 330 =+−=⇒ pi =ω ∗ Tại )mA(58,0 10.2 46,07,0. 10.2 1i 3 t 330 −=−−=⇒ pi −=ω ∗ Tại )mA(85,0 10.2 17,0. 10.2 1i 2 t 330 −=−−=⇒ pi −=ω c- Vẽ ( ) ( ) )V(tsin8,21,2tsin437,0V7,0 10.2 V10.4,1 Rr//R VR R V.Ri.R)t(V 00T 3 T3 Lii T L T T LDLL ω+=ω+== = + === II. Diode Zenner: 1) Dạng dòng IL = const (bài 1-40); 200mA ≤ IZ ≤ 2A, rZ = 0 a- Tìm Ri để VL = 18V = const. Imin = IZmin + IL = 0,2 + 1 = 1,2 A. Imax = IZmax + IL = 1 + 2 = 3 A. Mặt khác ta có: Vimin = 22V = IZmin.Ri + VZ. Suy ra: Ω==−=−= 3,3 2,1 4 2,1 1822 I VVR minZ Zmini i Vimax = 28V = IZmaxRi + VZ Suy ra Ω==−=−= 3,3 3 10 3 1828 I VV R maxZ Zmaxi i Vậy Ri = 3,3Ω. b- Tìm công suất tiêu thụ lớn nhất của Diode Zenner: PZmzx = IZmax.VZ = 2.18 = 36W. VL 0 -0,7 2,1 4,9V t RL=18Ω VZ=18v 22v> b E R R nên có thể tính gần đúng theo công thức E BB CQ R 7,0V I − = ) VCEQ = VCC – ICQ(RC + RE) = 25 – 2,1.10-3.3.103 = 18,7V Từ hình vẽ ta thấy: ICQ < ICQTƯ nên ICm = ICQ = 2,1mA mA05,110.1,2. 10.210.2 10.2I RR R I 333 3 Cm LE L Lm = + = + = − VLmmax = RL.ILm = 2.103.1,05.10-3 = 2,1V * Cách vẽ DCLL và ACLL của bộ KĐ R.C mắc C.C tương tự như cách mắc E.C ( )CEQCE AC CQC VVR 1Ii −−=− với Ω= + += k2 RR RR RR LE LE CAC Cho VCE = 0 suy ra mA45,11 10.2 7,1810.1,2 R V Ii 3 3 AC CEQ CQC =+=+= − Q VCE(V) iC(mA) VCEQ = 18,7 ICmax = 11,45 3,8 R V DC CC = − 310.2 1ACLL 10 0 ICQTƯ = 5 − 310.3 1DCLL 22,9 25 ICQ = 2,1 VL CC→ ∞ Vcc=25V R2 20K R1 5K RC=1K RE=2K RL 2K β=60 Khoa Điện - Điện tử Viễn thông Mạch Điện Tử I Một số bài tập mẫu 17 iC = 0 suy ra V9,2210.1,2.10.27,18IRVV 33CQACCEQmaxCEQ =+=+= − * Với bài toán trên nếu chưa biết R1 và R2 ta có thể thiết kế để dòng điện ra lớn nhất: RDC = RC + RE = 103 + 2.103 = 3KΩ. Ta có: mA5 10.210.3 25 RR V I 33 ACDC CC ƯCQT = + = + = VCEQTƯ = ICQTƯ.RAC = 10V. 2) Bài 2-24: Mạch được định dòng Emitter. Theo định luật K.II: ΣVkín = 0 ta có RbIBQ + VBEQ + RE.IEQ –VEE = 0 Suy ra mA93 100 7,010 R R 7,0V I b E BB EQ = − ≈ β+ − = VCEQ = VCC + VEE – ICQ(RC + RE) = 10 + 10 – 93.10-3.150 = 6,05V ∗ mA5,4610.93. 100100 100I RR R I 3Em LE E Lm =+ = + = − ∗ VLm = ILmRL = 46,5.10-3.102 = 4,65V ∗ Đây là điểm Q bất kỳ nên ta có: ( )CEQCE AC CQC VVR 1Ii −−=− + Cho VCE = 0 suy ra mA214 R V Ii AC CEQ CQmaxC =+= + Cho iC = 0 suy ra V675,1050.10.9305,6RIVV 3ACCQCEQCE =+=+= − iL I. I CC→ ∞ VL CE→ ∞ VEE=-10v Rb<<βRE RC=50Ω RE=100Ω RL=100Ω VCC=10v Khoa Điện - Điện tử Viễn thông Mạch Điện Tử I Một số bài tập mẫu 18 ∗ Nếu bài này được tính ở chế độ tối ưu thì: RDC = RC + RE = 150Ω Ω= + = 50 RR RR R LE LE AC khi đó mA100A1,0 50150 20 RR V I DCAC CC ƯCQT ==+ = + = VCEQTƯ = ICQTƯ.RAC = 5V VCE(V) iC(mA) VCEQ = 6,05 214 133 RR VV EC EECC = + + − 50 1ACLL 10,675 20 0 ICQ = 93 − 150 1DCLL Q Khoa Điện - Điện tử Viễn thông Mạch Điện Tử I Một số bài tập mẫu 19 Chương IV: THIẾT KẾ VÀ PHÂN TÍCH TÍN HIỆU NHỎ TẦN SỐ THẤP. I. Sơ đồ mắc Emitter chung E.C: 1) Bài 4-7: Q bất kỳ. a- Chế độ DC K3 205,3 20.5,3 RR RRR 21 21 b ≈+ = + = V320. 205,3 5,3V RR RV CC 21 1 BB ≈+ = + = mA6,4 100 10.3500 7,03I 3CQ ≈ + − = VCEQ = VCC – ICQ(RC + RE) = 20 – 4,6.10-3.2.103 = 10,8V Ω== − − 760 10.6,4 10.25h.4,1h 3 3 feie b- Chế độ AC: Zo iC Zi Ri 2K ib Rb 3K ii RC 1,5K iL RL=1,5K hie 100ib 1,2K RL=1,5K ii RC=1,5K CC2→ ∞ - + +VCC=20V CE→∞ + - R1 3,5K iL R2=20K Ri=2K RE 1,5K CC1→ ∞ - + Khoa Điện - Điện tử Viễn thông Mạch Điện Tử I Một số bài tập mẫu 20 i b b L i L i i i i i i i A == (1) 50100. 10.5,110.5,1 10.5,1h. RR R i i i i i i 33 3 fe LC C b C C L b L −= + −= + −== ( ) 61,076010.2,1 10.2,1 hR//R R//R i i 3 3 iebi bi i b = + = + = Thay vào (1) ta có: Ai = -50.0,61 = -30,6 Zi = Ri//Rb//hie = 1200//760 = 465Ω Zo = RC = 1,5KΩ. 2) Bài 4-11: Q bất kỳ và hfe thay đổi. a- Chế độ DC: ∗ 100R5010.50. 10 1R 10 1R bE11b =<Ω==β=, không bỏ qua IBQ. ∗ 100R15010.150. 10 1R 10 1R bE22b =>Ω==β=, bỏ qua IBQ. mA83 50 10010 7,07,1 RR 7,0VI 1 b E BB 1EQ = + − = β+ − = mA100 10 7,07,1 R 7,0VI E BB 2EQ = − = − ≈ Ω≈= − − 21 10.83 10.25.50.4,1h 3 3 1ie Ω== − − 5,52 10.100 10.25.150.4,1h 3 3 2ie suy ra 21Ω ≤ hie ≤ 52,5Ω RL=100Ω Rb=100Ω VBB=1,7v ii RC=100Ω CC→ ∞ - + +VCC=20v CE→∞ + - iL RE 10Ω Khoa Điện - Điện tử Viễn thông Mạch Điện Tử I Một số bài tập mẫu 21 b- Chế độ AC: ieb b fe LC C i b b L i L i hR R .h. RR R i i i i i i A ++ −=== 66,20 21100 100.50. 100100 100A 1i −=++ −= 1,49 5,52100 100.150. 100100 100A 2i −=++ −= Zi = Rb//hie suy ra Zi1 = 100//21 = 17,36Ω Zi2 = 100//52,5 = 34,43Ω Vậy 20,66 ≤ Ai ≤ 49,18 17,36Ω ≤ Zi ≤ 34,43Ω 3) Bài 4-12: Dạng không có tụ CE a- Chế độ DC: mA5,4 100 1010 7,07,5 h RR 7,0VI 4 3 fe b E BB CQ = + − = + − = (có thể tính ICQ = 5 mA) VCEQ = VCC – ICQ(RC + RE) = 20 – 4,5.10-3.(3.103) = 6,5V Ω== − − 778 10.5,4 10.25.100.4,1h 3 3 ie Rb=10K VBB=5,7V ii RC=2K CC→ ∞ - + +VCC=20V iL RE=1K RL=100Ω iC ib Rb 100Ω ii RC 100Ω iL hie hfeib RL = 100Ω Khoa Điện - Điện tử Viễn thông Mạch Điện Tử I Một số bài tập mẫu 22 b- Chế độ AC: i b b L i L i i i i i i i A == (1) 24,95h. RR R i i i i i i fe LC C b C C L b L −= + −== 09,0 1077810 10 RhhR R i i 54 4 Efeieb b i b = ++ = ++ = Thay vào (1) ta được Ai = -95,24.0,09 = -8,6 [ ] Ω=≈+= K1,910//10Rhh//RZ 54Efeiebi II. Sơ đồ mắc B.C: Bài 4-21, hoe = 410 1) Chế độ DC: 91,0 11 10 h1 hh fe fe fb ==+ = Ω== + = − − 32 10 10.25.10.4,1. 11 1 h1 hh 3 3 fe ie ib 5 4 fe oe ob 1011 10 h1 h h − − == + = RL=100Ω ib Rb 10K ii RC 2K iL hfeRE 100ib hie=778Ω VCC R2 Vi + - R1 Cb→ ∞ ri=50Ω RL=10K Khoa Điện - Điện tử Viễn thông Mạch Điện Tử I Một số bài tập mẫu 23 2) Chế độ AC: i e e L i L V V i i V V V A == (1) 82791,0. 1010 10.10h. h 1R h 1R i i . i Ri i V 54 54 fb ob L ob L e C C LL e L −= + −= + −== 012,0 3250 1 hR 1 hR V. V 1 V i ibiibi i ii e −= + −= + −= + − = Thay vào (1) ta được AV = (-827).(-0,012) = 10,085 ≈ 10 III. Sơ đồ mắc C.C: Bài 4-23 1) Chế độ DC VCC = IBQRb + VBEQ + REIEQ mA65,4 100 1010 7,010 RR 7,0VI 5 3b E CC EQ = + − = β+ − =⇒ VCEQ = VCC – REIEQ = 10 – 4,65.10-3.103 = 5,35 V RL 10KΩ iL 1/hob 105Ω iC hfbie 0,91ib hib 32Ω ie Ri 50Ω Vi + - RL 1KΩ Vi + - RE 1KΩ Zo Zi Cc2→∞ ri 500Ω 100KΩ Rb Cc1→∞ +VCC =10V Khoa Điện - Điện tử Viễn thông Mạch Điện Tử I Một số bài tập mẫu 24 2) Chế độ AC Ω≈= − − 753 10.65,4 10.25h4,1h 3 3 feie i b b L i L v V V V V V V A == (1) ( ) ( )[ ] 985,0 000.50753 500.100 R//Rhhi R//Rh.i V V LEfeieb LEfeb b L = + = + = (2) R’b = Rb//[hie + hfe(RE//RL)] = 33,3Ω 994,0 10.3,33500 K3,33 Rr R Rr V .R. V 1 V V 3' bi ' b ' bi i' b ii b = + Ω = + = + = (3) Thay (2), (3) vào (1) ta có: AV = 0,985.0,994 = 0,979 ≈ 0,98 [ ] Ω≈+≈ += 37,12553,7//10 h R//r h//RZ 3 fe bi ibEo ( )[ ] Ω==+= K3,33RR//Rhh//RZ 'bLEfeiebi iL’ ri 500Ω Vi + - hie 753Ω ib Rb 100KΩ Re.hfe 100KΩ RL.hfe 100KΩ Vb VL Zi hie/hfe 7,53Ω ie RE 1KΩ ri/hfe 5Ω Rb/hfe 1KΩ Zo Khoa Điện - Điện tử Viễn thông Mạch Điện Tử I Một số bài tập mẫu 25 Chương VI: MẠCH TRANSISTOR GHÉP LIÊN TẦNG. I. Transistor ghép Cascading: 1) E.C – C.E Bài 6-1: Điểm Q bất kỳ, 2 tầng hoàn toàn độc lập với nhau. a - Chế độ DC Ω==>Ω= + = + = 500R.h. 10 1RK1,2 10.710.3 10.7.10.3 RR R.RR Efeb33 33 2111 2111 1b suy ra, không được bỏ qua IBQ1; V310. 10.710.3 10.3V. RR R V 33 3 CC 2111 11 1BB = + = + = mA2,16 50 2100100 7,03 h R R 7,0V I 1fe b E 1BB 1EQ 1 1 = + − = + − = VCEQ1 = VCC – IEQ1(RC1 + RE1) = 10 – 16,2.10-3.300 = 5,14V Ω=== − −− 108 10.2,16 10.25.50.4,1 I 10.25.h4,1h 3 3 1EQ 3 1fe1ie Ω==<Ω= + = + = 1250R.h. 10 1RK9,0 10.910 10.9.10 RR R.R R Efeb33 33 2212 2212 2b suy ra, được bỏ qua IBQ2; V110. 10.910 10V. RR R V 33 3 CC 2212 12 2BB = + = + = mA2,1 250 3,0 50 900250 7,01
Source: https://thomaygiat.com
Category : Điện Tử
Sửa Tivi Sony
Sửa Tivi Sony Dịch Vụ Uy Tín Tại Nhà Hà Nội 0941 559 995 Hà Nội có tới 30% tin dùng tivi sony thì việc…
Sửa Tivi Oled
Sửa Tivi Oled- Địa Chỉ Uy Tín Nhất Tại Hà Nội: 0941 559 995 Điện tử Bách Khoa cung cấp dịch vụ Sửa Tivi Oled với…
Sửa Tivi Samsung
Sửa Tivi Samsung- Khắc Phục Mọi Sự cố Tại Nhà 0941 559 995 Dịch vụ Sửa Tivi Samsung của điện tử Bách Khoa chuyên sửa…
Sửa Tivi Asanzo
Sửa Tivi Asanzo Hỗ Trợ Sử Lý Các Sự Cố Tại Nhà 0941 559 995 Dịch vụ Sửa Tivi Asanzo của điện tử Bách Khoa…
Sửa Tivi Skyworth
Sửa Tivi Skyworth Địa Chỉ Sửa Điện Tử Tại Nhà Uy Tín 0941 559 995 Điện tử Bách Khoa chuyên cung cấp các dịch vụ…
Sửa Tivi Toshiba
Sửa Tivi Toshiba Tại Nhà Hà Nội Hotline: 0948 559 995 Giữa muôn vàn trung tâm, các cơ sở cung cấp dịch vụ Sửa Tivi…