›
›

Câu hỏi và bài tập Cấu kiện điện tử

pdf 80 trang ngocly 720
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Câu hỏi và bài tập Cấu kiện điện tử", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfcau_hoi_va_bai_tap_cau_kien_dien_tu.pdf

Nội dung text: Câu hỏi và bài tập Cấu kiện điện tử

  1. Lưu ý:  Mỗi sinh viên hãy tự trả lời câu hỏi và làm bài tập trực tiếp vào tài liệu này. Không đƣợc sao chép bài của ngƣời khác. Nếu sao chép phần nào, hoặc chọn nhiều phƣơng án trả lời trong một câu hỏi thì xem nhƣ phần bài đó bị loại bỏ.  Đối với phần câu hỏi trắc nghiệm, SV làm bài hãy suy nghĩ thật kỷ trƣớc khi chọn bằng cách khoanh tròn vào một trong các phƣơng án: a, b, c, v. v . . . hoặc đánh dấu  vào ngay trƣớc một phƣơng án đúng nhất, và giải thích ngắn gọn vào phần để trắng bên cạnh hoặc phía dƣới mỗi câu hỏi. Đối với các bài tập, hãy ghi lời giải vào ngay phần để trống tƣơng ứng ở mỗi bài tập.  Tài liệu tham khảo: - Bài giảng Cấu kiện điện tử. 2001 [ Dƣ Quang Bình ]. - Fundamentals of Linear Electronics Integrated and Dicrete. 1998. [James Cox ]. - Địa chỉ liên hệ khi cần: Thầy Dƣ Quang Bình, 0905894666, 05113894666, hoặc: e-mail: binhduquang@.gmail.com.vn.  Thời hạn hoàn thành và nộp bài tập: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . tại bm: Điện tử, khoa Điện tử-Viễn thông, Trƣờng Đại học Bách Khoa Đà Nẵng – 54 Nguyễn Lƣơng Bằng, Quận Liên Chiểu, Tp Đà Nẵng. (Không chấp nhận sự chậm trể). 1
  2. A. Câu hỏi phần diode. 1.1. Giới thiệu về diode. 1. Ký hiệu mạch của diode là . . . . 2. Khi được phân cực thuận, về cơ bản diode là một . . . . a. điện trở có giá trị lớn; b. chuyển mạch hở mạch; c. chuyển mạch kín mạch; d. tụ có điện dung thấp. 1.2. Cấu tạo của diode. 3. Số lượng điện tử hoá trị trong các vật liệu dẫn điện tốt thường có . . . . a. 1; b. 4; c. 8; d. 16. 4. Liên kết đồng hoá trị là . . . a. liên kết được sử dụng để kết nối hai điện cực đến tiếp giáp PN; b. sự phân chia các điện tử trong cấu trúc tinh thể; c. hoạt động xảy ra khi vật liệu thuần và vật liệu ngoại lai kết hợp với nhau; d. không phải các trường hợp trên. 5. Hạt tải điện đa số trong vật liệu bán dẫn tạp - P là . . . . a. các neutron (hạt trung hoà); b. các điện tử; c. các lỗ trống; d. các ion. 6. Khi tiếp giáp PN được phân cực ngược, thì sẽ có . . . . . . . . được tạo thành để chặn dòng điện. a. điện áp chắn; b. vùng nghèo; c. vùng tạp chất; d. dòng ngược. 7. Khi tiếp giáp PN được phân cực thuận, các điện tử sẽ kết hợp với . . . . . tại tiếp giáp để có dòng điện. a. các điện tử; b. các ion; c. các hạt trung hoà [neutron]; d. các lỗ trống. 8. Điện áp rào chắn [barrier voltage] của diode tiếp giáp PN bằng Silicon vào khoảng . . . . a. 0,1V; b. 0,3V; c. 0,7V; d. 1,5V. 1.3. Ba mô hình diode. 9. Mô hình nào sau đây không phải là một trong ba mô hình của diode ? a. mô hình của diode zener; b. mô hình chi tiết; c. mô hình lý tưởng; d. mô hình thực tế. 2
  3. 10. Một mạch bằng diode có điện áp làm việc là 3V, nên sụt áp tiếp giáp là đáng kể. mạch sẽ được phân tích bằng mô hình . . . . . a. zener; b. chi tiết; c. lý tưởng; d. thực tế. 1.4. Các mạch diode. 11. Mạch nào sau đây (sử dụng các diode) không phải là mạch chỉnh lưu ? a. cầu; b. bán kỳ; c. ghim; d. biến áp điểm giữa. 12. Mạch chỉnh lưu . . . . . . sử dụng 4 diode. a. cầu; b. bán kỳ; c. ghim; d. biến áp điểm giữa. 13. Mạch chỉnh lưu . . . . . có hai diode được phân cực thuận đồng thời . a. cầu; b. bán kỳ; c. ghim; d. biến áp điểm giữa. 14. Đối với các mạch chỉnh lưu khi tăng dòng tải sẽ làm cho điện áp gợn . . . . a. giảm; b. vẫn không đổi; c. tăng; d. giảm xuống 0. 15. Mạch nhân áp được cấu tạo bằng các diode và . . . . a. các tụ điện; b. các điện cảm; c. chỉ có các diode và các điện trở; d. các mạch hạn chế. 16. Mạch xén (hạn chế) sẽ làm thay đổi . . . . . . . . . . của tín hiệu ra. a. mức 0 của điện áp DC [DC offset]; b. dạng; c. tần số; d. độ rộng băng tần. 17. Mạch ghim sẽ làm thay đổi . . . . . . . . . . . . . . . . . của tín hiệu ra. a. mức 0 của điện áp DC [DC offset]; b. dạng; c. tần số; d. độ rộng băng tần. 1.5. Các thông số của diode. 18. Hai thông số làm việc định mức của diode quan trọng nhất là . . . . . a. Điện áp ngược lặp lại đỉnh và dòng thuận trung bình. b. Dòng thuận gợn đỉnh và sụt áp thuận. c. Dòng ngược và thời gian hồi phục ngược. d. Dòng thuận trung bình và dòng ngược. 1.6. Sai hỏng ở các mạch diode. 19. Khi tháo một diode ra khỏi mạch và kiểm tra diode bằng một vạn năng số [DMM], đều có các số chỉ thị quá thang đo khi được phân cực thuận và quá thang đo khi được phân cực ngược. Hư hõng nào có ở diode ? a. diode hở mạch; b. diode bị ngắn mạch; c. diode là bình thường. 3
  4. 20. Khi tháo một diode ra khỏi mạch và kiểm tra diode bằng một vạn năng số [DMM]. Đồng hồ chỉ thị 0,636 khi được phân cực thuận và quá thang đo khi được phân cực ngược. Có hư hõng nào với diode ? a. Diode bị hở mạch; b. Diode bị ngắn mạch; c. Diode hoạt động bình thường. 21. Khi tháo một diode ra khỏi mạch và kiểm tra diode bằng một vạn năng số [DMM]. Số chỉ thị trên đồng hồ là 0,636 khi được phân cực thuận và 0,752 khi được phân cực ngược. Có hư hõng nào với diode ? a. Diode bị hở mạch; b. Diode bị ngắn mạch; c. Diode hoạt động bình thường. 22. Mạch ở hình 1.70, có tín hiệu vào là sóng sin. Diode D1 hở mạch. Dạng sóng tại đầu ra là dạng sóng nào dưới đây ? 23. Mạch hình 1.70, có tín hiệu vào là sóng sin. Diode D1 ngắn mạch. Dạng sóng ra là dạng sóng nào dưới đây ? 24. Mạch hình 1.71, có tín hiệu vào là sóng sin. Diode D1 hở mạch. Dạng sóng ra là . . . . . 25. Mạch hình 1.71, có tín hiệu vào là sóng sin. Diode D2 hở mạch. Dạng sóng ra là . . . . . 4
  5. 26. Mạch ở hình 1.72, có tín hiệu đặt vào đầu vào là sóng sin, 50Vđỉnh. Dạng sóng ra là . . . . . 27. Mạch ở hình 1.72, có tín hiệu vào là sóng sin, 35Vhiệu dụng. Dạng sóng ra là . . . . . . . . 28. Mạch ở hình 1.73, có tín hiệu vào là sóng vuông, 20Vđỉnh - đỉnh (+ 10V đến - 10V). Tụ điện C1 bị ngắn mạch. Dạng sóng ra là . . . . . B. Bài tập phần diode. 1. Nếu đặt nguồn dc là 18V vào mạch, thì mức điện áp chỉ thị trên đồng hồ đo trong mạch hình 1.74a là bao nhiêu? . . . . . . . . . . và mạch hình 1.74b là bao nhiêu? . . . . . . . . . 2. Nếu diode D1 ở mạch hình 1.75, có dòng thuận định mức lớn nhất là 300mA, thì trị số điện trở R1 nhỏ nhất để có thể sử dụng được trong mạch là bao nhiêu? R1 (nhỏ nhất) = . . . . . . . 5
  6. 3. Mức công suất tiêu tán ở diode D1 trong mạch hình 1.76a là bao nhiêu ? PD = . . . . . và mạch hình 1.76b là bao nhiêu ? PD = . . . . . . . 4. Nếu D1 ở mạch hình 1.77, có thông số điện áp ngược đỉnh [PIV] là 400V, thì mức điện áp lớn nhất có thể đặt vào mạch ở hình 1,77a, là bao nhiêu ? VA (lớn nhất) = . . . . . . . . Hình 1.77b, là bao nhiêu? VA (lớn nhất) = . . . . . . . . 5. Hãy vẽ dạng và ghi mức điện áp của dạng sóng ra tại điểm đo TP1 trong mạch hình 1.78. 6. Hãy vẽ dạng và ghi mức điện áp của dạng sóng ra tại điểm đo TP1 trong mạch hình 1.79. 6
  7. 7. Hãy vẽ dạng và ghi mức điện áp của dạng sóng ra cho mạch ở hình 1.80. 8. Mạch ở hình 1.81a, có điện áp vào là 2VDC (điện áp tại hai điểm AB). Hãy tính mức tín hiệu tại điểm đo 1 (TP1). 9. Mạch ở hình 1.81b, có điện áp vào là 2VDC (điện áp tại hai điểm AB). Hãy tính mức tín hiệu tại điểm đo 1 (TP1). 10. Cho mức điện áp vào là 100Vđỉnh-đỉnh, hãy tính và vẽ dạng tín hiệu tại điểm đo 1 (TP1) của mạch ở hình 1.81a. 11. Cho mức điện áp vào là 100Vđỉnh-đỉnh, hãy tính và vẽ dạng tín hiệu tại điểm đo 1 (TP1) của mạch ở hình 1.81b. 12. Cho mức điện áp vào là 100Vđỉnh-đỉnh, hãy tính và vẽ dạng sóng tín hiệu tại điểm đo 1 (TP1) của mạch ở hình 1.81c. (tần số tín hiệu vào là 60Hz với tải bằng 1k ). 7
  8. 13. Hãy tính công suất tiêu tán bởi mạch chỉnh lưu cầu khi mạch chỉnh lưu cung cấp mức dòng là 5A. 14. Hãy tính công suất tiêu tán bởi mạch chỉnh lưu toàn kỳ dùng biến áp điểm giữa khi mạch chỉnh lưu cung cấp mức dòng là 5A. 15. Hãy tính phần trăm sai số của mức điện áp ra do bỏ qua sụt áp thuận của các diode trong mạch chỉnh lưu cầu toàn kỳ khi (a) mức điện áp vào là 200Vđỉnh-đỉnh, và (b) mức điện áp vào là 10Vđỉnh-đỉnh. 16. Hãy vẽ và ghi mức điện áp của dạng sóng ra đối với mạch ở hình 1.82. Tín hiệu vào là sóng sin, 50Vđỉnh, tần số là 2kHz. 17. Hãy vẽ và ghi mức điện áp của dạng sóng ra đối với mạch ở hình 1.83. Tín hiệu vào là sóng sin, 50Vđỉnh, tần số là 2kHz. 18. Vẽ và ghi mức điện áp của dạng sóng ra đối với mạch ở hình 1.84. 8
  9. 19. Vẽ và ghi mức điện áp của dạng sóng ra đối với mạch ở hình 1.85. 20. Cho mức điện áp vào sóng sin là 22Vđỉnh-đỉnh, vẽ dạng sóng tín hiệu tại điểm đo 1 ( TP1) của mạch hình 1.86a. (R1 = 1k ) 21. Cho mức điện áp vào sóng sin là 8Vđỉnh-đỉnh, vẽ dạng sóng tín hiệu tại điểm đo 1 (TP1) của mạch hình 1.86b. (R1 = 1k , V1 = - 3V). 22. Cho mức điện áp vào sóng vuông là 8Vđỉnh-đỉnh, vẽ dạng sóng tín hiệu tại điểm đo 1 (TP1) của mạch hình 1.86c. (R1 = 1k ). 23. Cho mức điện áp vào sóng vuông là 28Vđỉnh-đỉnh, vẽ dạng sóng tín hiệu tại điểm đo 1 (TP1) của mạch hình 1.86d. (R1 = 1k , V1 = -3V). 9
  10. C. Câu hỏi về phần các diode đặc biệt. 2.1. Diode Zener: 1. Diode Zener thường làm việc ở chế độ: a. Phân cực thuận; b. Phân cực ngược; c. Không phân cực; d. Phân cực bằng điện trở. 2. Diode Zener so với diode thông thường ở chế độ phân cực thuận sẽ như thế nào ? a. Sụt áp trên tiếp giáp là nhỏ hơn nhiều; b. Sụt áp trên tiếp giáp là lớn hơn nhiều; c. Sụt áp trên tiếp giáp là gần như nhau; d. Sụt áp trên tiếp giáp luôn luôn xấp xỉ 2V. 3. Khi diode Zener làm việc ở vùng đánh thủng zener, với một sự thay đổi lớn về dòng zener sẽ tạo ra . . . . . a. một sự thay đổi lớn về điện áp zener; b.một sự thay đổi nhỏ về điện áp zener; c. không thay đổi về điện áp zener; d. một sự thay đổi lớn về dòng thuận. 2.2. Ứng dụng của diode Zener. 4. Mạch ổn định điện áp bằng diode zener thích hợp có khả năng duy trì mức điện áp gần như không đổi. . . a. khi có sự thay đổi ở dòng tải; b. khi có sự thay đổi ở điện trở tải; c. khi có sự thay đổi ở điện áp trên tải; d. Tất cả các trường hợp trên. 5. Điện áp vào của mạch ổn định điện áp bằng diode Zener cần phải . . . . a. bằng điện áp zener; b. nhỏ hơn điện áp zener; c. lớn hơn điện áp zener; d. bằng 0. 6. Mạch ổn định điện áp bằng diode zener sử dụng một điện trở hạn dòng . . . . a. mắc nối tiếp với điện trở tải; b. mắc song song với điện trở tải; c. mắc nối tiếp với tổ hợp mạch song song gồm tải và diode zener; d. mắc nối tiếp với diode zener. 2.3. Bộ bảo vệ quá điện áp. 7. Các xung điện áp có thể phát sinh trên nguồn điện lưới là do . . . a. các thay đổi về ánh sáng; b. các nguồn âm thanh; c. chớp, sét; d. tất cả các trường hợp trên. 8. Bộ triệt điện áp quá độ - TVS có cấu trúc cơ bản như . . . a. diode silicon; b. điện trở than; c. tụ điện phân; d. diode zener. 9. Ký tự "V" trong ký hiệu MOV là . . . a. Voltage [điện áp]; b. Varistor [biến trở]; c. Varactor [diode biến dung]; d. Variable [biến thiên]. 10
  11. 2.4. Diode biến dung. 10. Một cấu kiện bán dẫn sử dụng giá trị điện dung của tiếp giáp PN biến thiên theo điện áp là dụng cụ có . . . . a. một cực; b. 2 cực; c. 3 cực; d. 4 cực. 11. Điện dung nội của diode biến dung sẽ giảm khi . . . . a. dòng thuận tăng; b. điện áp thuận tăng; c. điện áp phân cực ngược giảm; d. điện áp phân cực ngược tăng. 2.5. Các diode chuyển mạch tần số cao. 12. Yếu tố chính hạn chế tốc độ chuyển mạch của diode là . . . a. điện trở tiếp giáp; b. điện cảm của tiếp giáp; c. điện dung của tiếp giáp; d. nhiệt độ của tiếp giáp. 13. Cấu kiện bán dẫn nào sau đây không được xem là diode chuyển mạch tần số cao. a. diode PIN; b. diode hồi phục bậc; c. diode Schottky; d. diode biến dung [varactor]. 14. Diode PIN có cấu tạo gồm một phần bán dẫn tạp N, một phần bán dẫn tạp P, và . . . . a. một lớp đảo; b. một phần bán dẫn P nguyên chất [IP] pha tạp đậm đặc; c. một phần bán dẫn N nguyên chất [IN] pha tạp đậm đặc; d. một lớp bán dẫn thuần. 15. Diode nào sau đây cũng được coi là diode hạt tải nóng ? a. diode PIN; b. diode hồi phục bậc; c. diode Schottky; d. diode biến dung [varactor]. 2.6. Diode phát sáng [LED]. 16. Mức sụt áp xấp xỉ trên các LED khi được phân cực thuận là . . . . . a. 0V; b. 0,3V; c. 0,7V; d. 2V. 17. Các LED phát xạ ánh sáng chỉ khi chúng được . . . . . a. phân cực ngược; b. phân cực thuận; c. làm nóng; d. làm lạnh. 18. Các bộ hiển thị LED bảy đoạn có các dạng vỏ . . . . . a. anode chung; b. cathode chung; c. emitter chung d. cả a và b. 2.7. Quang diode [Photodiode]. 19. Một photodiode thường làm việc khi được . . . . . a. phân cực thuận; b. phân cực ngược; c. phân cực không; d. phân cực bằng điện trở. 20. Khi ánh sáng chiếu tới tiếp giáp tăng lên, thì địên trở của photodiode sẽ . . . . . . a. giảm xuống; b. tăng lên; c. không ảnh hưởng; d. chuyển sang hở mạch. 11
  12. 21. Ký hiệu mạch của diode biến dung [varactor] là . . . . . . . 22. Ký hiệu mạch của photodiode là . . . . . . . 23. Sụt áp trên diode zener phân cực thuận xấp xỉ bằng . . . . . . a. 0,7V; b. VZ ; c. VZ + 0,7V; d. 2V. 24. Sụt áp trên diode zener phân cực ngược xấp xỉ bằng . . . . . . . a. 0,7V; b. VZ; c. VZ + 0,7V; d. 2V. Hãy chọn nguyên nhân có thể dễ xảy ra nhất của mỗi tình huống sẽ được liệt kê dưới đây đối với mạch hình 2.31. 25. Điện áp ra của mạch hình 2.31, là 9,6V, nguyên nhân có thể là do . . . . a. RS hở mạch; b. RS bị ngắn mạch; c. RL hở mạch; d. RL bị ngắn mạch; e. Zener hở mạch; f. Zener bị ngắn mạch; g. mạch bình thường. 26. Điện áp ra của mạch hình 2.31, là 0V và tất cả các linh kiện làm việc ở nhiệt độ phòng, nguyên nhân có thể là do . . . . . . . a. RS hở mạch; b. RS bị ngắn mạch; c. RL hở mạch; d. RL bị ngắn mạch; e. Zener hở mạch; f. Zener bị ngắn mạch; g. mạch bình thường. 27. Điện áp ra của mạch hình 2.31, là 6,8V, nguyên nhân có thể là do . . . . . a. RS hở mạch; b. RS bị ngắn mạch; c. RL hở mạch; d. RL bị ngắn mạch; e. Zener hở mạch; f. Zener bị ngắn mạch; g. mạch bình thường. 12
  13. D. Bài tập về phần các diode đặc biệt. 1. Vẽ và ghi mức điện áp dạng sóng ra (TP1) cho mạch ở hình 2.32. 2. Mức công suất tiêu tán trên diode zener ở hình 2.32, là bao nhiêu ? 3. Nếu giảm RL trong mạch hình 2.32, dòng tải sẽ tăng lên. Hãy xác định dòng tải lớn nhất có thể được cung cấp khi mạch không còn ổn định điện áp. 4. Cho điện áp vào là 28VDC, hãy tính điện áp tại TP1 của mạch ở hình 2.33 (R1 = 1k , RL = 1k , VZ = 9,6V). 5. Cho điện áp vào là 15VDC, hãy tính điện áp tại TP1 của mạch ở hình 2.33 (R1 = 1k , RL = 1k , VZ = 9,6V). 6. Trong mạch hình 2.33, nếu điện áp vào Vvào = 28V, R1 = 1k , VZ = 12V, và RL = 1k , (a) Tính dòng zener, (b) Tính dòng tải, và (c) Tính điện áp ra Vra. 7. Cho mạch hình 2.33, nếu điện áp vào Vvào = 25V, R1 = 1k , và VZ = 9V, tính công suất tiêu tán bởi zener khi (a) RL = 1k , và (b) RL = 10k . 13
  14. 8. Hãy thiết kế và vẽ một mạch ổn định điện áp bằng zener tương tự như mạch ở hình 2.33 với điện áp ra là 9,1V. Dãi điện áp vào trong khoảng từ 12,3V đến 14,6V, và khoảng dòng tải đầu ra từ 0 đến 100mA. 9. Mức công suất tiêu tán của một diode zener 9,1V là bao nhiêu khi mức dòng chảy qua zener theo chiều phân cực thuận là 100mA ?. 10. Mức công suất tiêu tán của một diode zener 9,1V là bao nhiêu khi mức dòng chảy qua zener theo chiều phân cực ngược ?. 11. Một bộ triệt điện áp quá độ [TVS - Transient Voltage Suppressor] hai chiều làm việc với mức điện áp đánh thủng là + / - 28V. Cáp nối RS232 làm việc trong phạm vi hai mức điện áp giới hạn (chuyển mạch từ - 15V đến + 15V). Mức dòng chảy qua TVS là bao nhiêu ?.(hình 2.34) 12. Diode biến dung ở hình 2.35, có điện dung là 200pF khi điện áp phân cực ngược là 4V. Tại tần số nào của V1 để mạch ở hình 2.35 có mức điện áp tín hiệu ra lớn nhất ?. 14
  15. 13. Nếu nguồn cung cấp một chiều 4VDC ở mạch hình 2.35 được điều chỉnh lên 8VDC, thì tại tần số nào của V1 mạch có mức tín hiệu ra lớn nhất ? (xem đặc tuyến ở hình 2.12). 14. Tính điện áp tại TP1 và TP2 đối với mạch ở hình 2.36. 15. Một LED được sử dụng để chỉ thị khi mạch được cấp nguồn là 20V. Hãy tính điện trở nối tiếp cần phải có để giới hạn dòng thuận của LED ở mức 15mA. 16. Chữ số nào sẽ được hiển thị trên bộ hiển thị bảy đoạn ở mạch hình 2.37. 15
  16. 17. Tính mức dòng chảy qua các đoạn LED dẫn điện trong mạch hình 2.37. 18. Tính tổng công suất tiêu tán bởi mạch hình 2.37. 19. Vẽ mạch, các trị số linh kiện của mạch của một LED được nối với nguồn 12V để LED phát sáng. Dòng chảy qua LED được hạn chế ở mức 25mA. 20. Hãy vẽ sơ đồ các kết nối đến bộ hiển thị bằng LED bảy đoạn chung anode (MAN 72) theo các đầu vào, các điện trở cần thiết, và nguồn cung cấp để hiển thị chữ số 5. 16
  17. BÀI TẬP BỔ SUNG CHƢƠNG DIODE. D1.1 Một diode silicon dẫn ở nhiệt độ 25oC, với mức sụt áp trên hai cực diode là 0,7V. a) Xác định mức sụt áp V trên diode nếu diode làm việc ở nhiệt độ +100oC và –100oC. Đs: a) V = 0,55V; b) V = 0,95V. D1.2 Mạch ở hình 1.31S, dùng để chỉnh lưu sóng sin có 100Vrms và tần số 60Hz. Mức điện áp ra nhỏ nhất không thể giảm dưới 70V và tỷ số biến áp là 1:2. Điện trở tải là 2k . Tính điện dung cần thiết cho tụ lọc mắc song song với RL. Đs: 8,25 F. D1.3 Điện áp ra của bộ chỉnh lưu bán kỳ vào khoảng 50V, tần số 60Hz. Giả sử không có điện trở thuận trong diode, tải thấp nhất có thể mắc vào mạch khi sử dụng tụ khoảng 50 F để duy trì mức điện áp nhỏ nhất trên 40V là bao nhiêu ? Đs: 1,67k . D1.4 Mạch chỉnh lưu toàn kỳ như mạch ở hình 1.31S, có biến áp với tỷ số vòng dây là 5:1. a) Tính trị số điện dung của tụ cần để duy trì mức điện áp nhỏ nhất khoảng 10V trên tải 100 . Đs: 233 F. b) Nếu điện áp tín hiệu vào ở phần a) thay đổi trong khoảng từ 110V đến 120V rms, tần số 60Hz, thì trị số điện dung cần thiết là bao nhiêu ? Đs: 233 F. 17
  18. D1.5 Một mạch ổn định bằng diode zener (hình 1.37S) có điện áp đầu vào thay đổi trong khoảng từ 10V đến 15V và mức dòng tải thay đổi trong khoảng từ 100mA đến 500mA. a) Tính trị số của Ri và IZmax, biết rằng mạch sử dụng diode zener 6V. Đs: 6,33 ; 1,32A. b) Hãy tính công suất định mức cho diode zener và điện trở vào (Ri). Đs: 7,92W; 12,8W. c) Hãy tính trị số của tụ cần thiết nếu mức nguồn là đầu ra của mạch nắn bán kỳ với tín hiệu vào là 60Hz. Đs: 4731 F. 18
  19. D1.6 a) Nếu không sử dụng điện trở xả RF trong mạch ở hình 1.37S, và biến áp là biến áp điểm giữa 4:1 với tín hiệu vào là 120Vrms, 60Hz. Tính trị số của Ri cần thiết để duy trì 10V trên tải có mức dòng thay đổi từ 50mA đến 200mA. Biết điện áp thấp nhất cho phép tại đầu vào của mạch ổn định là 14V. Đs: 14,8 . b) Tính trị số điện dung cần thiết trong mạch ổn định (cho ở phần a) để duy trì mức điện áp thấp nhất là 14V. Đs: 875 F. D1.7 Dựa theo mạch của bài tập D1.6, cho biết điện áp vào thay đổi từ 110Vrms đến 120Vrms, 60Hz. Hãy tính chọn trị số cho tụ thích hợp cho cả biến thiên dòng tải từ 50mA đến 200mA và thay đổi điện áp vào đã quy định trên. 19
  20. 1.1 Xác định dạng sóng ra của mạch ở hình P1.1, khi tín hiệu vào vS là dạng sóng vuông đối xứng biên độ đỉnh – đỉnh là 100V, có chu kỳ là 2s. Giả thiết rằng diode là lý tưởng. 1.2 Xác định dạng sóng ra của mạch ở hình P1.2, (diode lý tưởng) khi vS là: a) Sóng vuông đối xứng 100V đỉnh – đỉnh, có chu kỳ là 2s. b) Sóng sin 100V đỉnh – đỉnh, với chu kỳ là 2s. c) Sóng tam giác đối xứng 40V đỉnh – đỉnh, với chu kỳ là 2s. 1.3 Xác định dạng sóng ra của mạch ở hình P1.3, khi vS là sóng sin 100V đỉnh – đỉnh, có chu kỳ là 2s. Giả sử diode là lý tưởng, và C = 0. 20
  21. 1.4 Vẽ đặc tuyến ID theo VD cho một diode silicon nếu dòng bảo hòa ngược IS = 0,1 A, sử dụng n = 1,5 đối với silicon. Xác định mức điện áp chuyển sang dẫn của diode. 1.5 Vẽ đặc tuyến ID theo VD cho một diode germanium nếu dòng bảo hòa ngược IS = 0,01mA. Xác định mức điện áp chuyển sang dẫn cho diode (đặc tuyến có thể vẽ trên cùng trục đồ thị như đặc tuyến của bài tập 1.4). 1.6 Một diode thực tế có dòng bảo hòa ngược là 0,2 A, n = 1,6, và VT = 26mV. Hãy xác định dòng chảy qua diode khi sụt áp trên diode là 0,4V. Tính điện trở thuận của diode tại điểm làm việc này. 1.7 Cho mạch ở hình 1.4, hãy xác định mức dòng chảy qua diode khi sụt áp dc trên diode là 0,6V đối với dãi dòng này và nVT = 40mV. 1.8 Cho mạch ở hình P1.5, tính mức dòng I3 a) Khi các diode được xem là lý tưởng. b) Khi các diode được xem là diode thực tế, có Rf = 10 , và V = 0,7V. Bỏ qua dòng bảo hòa ngược. 21
  22. 1.9 Nếu tải ở đầu ra của một mạch nắn bán kỳ là 10k , thì trị số của tụ cần phải có là bao nhiêu để có mức điện áp ra không thay đổi quá 5% ? Điện áp vào là 100Vrms, 60Hz. Dựa vào hình P1.1. Suy ra dạng sóng ra. 1.10 Thiết kế một bộ nguồn cung cấp theo kiểu mạch nắn bán kỳ để nhận tín hiệu vào là 120Vrms, 60Hz và yêu cầu mức điện áp ra lớn nhất là 17V và thấp nhất là 12V. Nguồn cung cấp sẽ cung cấp điện áp nguồn cho mạch điện tử yêu cầu mức dòng không đổi là 1A. Hãy xác định cấu hình mạch, tỷ số vòng dây của biến áp, trị số của tụ. Giả sử các diode và biến áp là lý tưởng. 1.11 Nếu tải đầu ra của mạch nắn toàn kỳ là 10k , trị số của tụ là bao nhiêu cần thiết để duy trì mức điện áp ra không thay đổi thấp nhiều so với 10% ? Tín hiệu vào là 110Vrms, 60Hz. Dựa vào hình 1.3. Suy ra dạng sóng ra. 1.12 Lặp lại bài tập 1.11, với kiểu nguồn cung cấp là mạch chỉnh lưu toàn kỳ. 22
  23. 1.13 Hãy xác định thông số của tụ trong mạch ở hình 1.31S, khi a = 6 và RL = 50 . Mức điện áp nhỏ nhất đến tải cần phải có không suy giảm quá 20%. 1.14 Nếu một diode zener được mắc trong mạch như ở hình P1.6, trị số điện trở Ri là bao nhiêu để duy trì điện áp trên tải ở mức 10V (VZ) khi dòng tải thay đổi từ 50mA đến 500mA và điện áp vào thay đổi từ 15V đến 20V ? Hãy xác định mức công suất định mức cần thiết cho điện trở và diode zener 23
  24. 1.15 Mạch ổn định bằng zener như ở hình P1.6, sử dụng diode zener 20V để duy trì điện áp không đổi 20V trên điện trở tải RL. Nếu điện áp vào thay đổi từ 32V đến 43V và dòng tải biến thiên từ 200mA đến 400mA, hãy tính chọn trị số của Ri để giữ điện áp không đổi trên tải. Xác định công suất định mức cần thiết cho điện trở và diode zener. 1.16 Mạch ổn định zener như ở hình P1.7, sử dụng diode zener 9V để giữ mức điện áp hằng 9V trên tải, với điện áp vào thay đổi từ 18V đến 25V và dòng ra thay đổi từ 400mA đến 800mA. Giả sử RZ = 0. a) Chọn trị số cần thiết cho Ri và xác định mức công suất yêu cầu nhỏ nhất của điện trở vào. b) Xác định mức công suất định mức của diode zener. c) Tính độ biến thiên của điện áp ra đỉnh – đỉnh nếu RZ = 1 . 24
  25. 1.17 Giả sử không có tổn hao trong các diode nắn của mạch nắn toàn kỳ (hình P.18) với n = 2, trị số của Ri cần thiết là bao nhiêu để duy trì VL ở mức 16V với dòng tải là 500mA, sử dụng zener 16V? VS thay đổi trong khoảng từ 110Vrms đến 120Vrms, 60Hz. Giả sử RZ = 0. Mức điện áp để mạch ổn định cần phải không được giảm nhiều hơn 8V trên mức VZ. 1.18 Giả sử không có sụt áp ở các diode chỉnh lưu trong mạch ở hình P1.8, và n = 2, trị số của Ri cần thiết là bao nhiêu để duy trì VL = 16V với mức dòng tải khoảng 500mA ? Điện áp vào của biến áp là 110Vrms đến 120Vrms, 60Hz. Điện áp ra của mạch nắn đã được lọc không thể thay đổi nhiều hơn ± 5V. Hãy xác định công suất định mức cần thiết cho điện trở và diode zener. 25
  26. 1.19 Thiết kế bộ nguồn ổn áp toàn kỳ sử dụng biến áp điểm giữa 4:1 và diode zener 8V, 1W để cung cấp 8V không đổi cho tải thay đổi từ 200 đến 500 . Điện áp vào của biến áp là 120Vrms, 60Hz. Bỏ qua tổn hao trong biến áp và các diode. Xác định: a) IZmax và IZmin. b) Ri và VSmin. c) trị số tụ cần thiết. d) Độ ổn định theo % khi RZ = 2 . 1.20 Thiết kế bộ nguồn ổn áp toàn kỳ sử dụng biến áp điểm giữa 5:1 và diode zener 8V, 2W để cung cấp 8V không đổi cho tải thay đổi từ 100 đến 500 . Điện áp vào của biến áp là 120Vrms, 60Hz. Bỏ qua tổn hao trong biến áp và các diode. Xác định: a) IZmax và IZmin. b) Ri và VSmin. c) trị số tụ cần thiết. d) Độ ổn định theo % khi RZ = 2 . e) Công suất định mức của Ri. 26
  27. 1.21 Sử dụng các giá trị của điện áp vào đối với Ri của bài tập 1.20, nhưng dùng zener 12V, trị số của Ri cần phải có là bao nhiêu để duy trì 12V ở đầu ra nếu tải thay đổi từ 20mA đến 600mA ? Thông số của tụ cần phải có là bao nhiêu ? 1.22 Sử dụng mạch ở hình P1.8, và giả sử không có tổn hao ở các diode nắn, trị số của Ri là bao nhiêu để duy trì 12V trên tải bằng cách sử dụng diode zener 12V, khi VS từ 105Vrms đến 120Vrms, 60Hz ? Điện áp ra của mạch nắn giảm 20% do thông số của tụ C1, và tải thay đổi từ 50mA đến 500mA. Thông số của tụ là bao nhiêu ? cho n = 2. 27
  28. 1.23 Với sóng vào là 10sin t, dạng sóng ra là như thế nào đối với các mạch xén ở hình P1.9 ? Giả sử rằng tất cả các diode là lý tưởng với V = 0 và Rf = 0. 1.24 a) Điện áp vào vi của mạch xén ở hình P1.11a, thay đổi tuyến tính từ 0 đến 150V. Vẽ dạng điện áp ra trên cùng một đồ thị theo thời gian với điện áp vào. Giả sử các diode lý tưởng. b) Lặp lại như phần a) cho mạch ở hình P1.11b. 28
  29. 1.25 a) Vẽ dạng sóng ra của mạch ở hình P1.12a, khi vi = 9sin1000t V. Thể hiện các giá trị lớn nhất và nhỏ nhất trên dạng sóng và phương trình của đường cong tại các thời điểm khác nhau. Giả sử các diode là lý tưởng. b) Lặp lại phần a) cho mạch ở hình P1.12b. 1.26 Thiết kế một mạch xén để nhận được dạng sóng ra như ở hình P1.13, từ dạng sóng vuông đối xứng ở đầu vào là ± 10V. Giả sử V = 0,7V. 29
  30. 1.27 Kiểu mạch xén như thế nào cần phải có để nhận được các dạng sóng cho ở hình P1.14 ? Giả sử tín hiệu vào là 10sin t V. Vẽ mạch và ghi tên cho mạch. 1.28 Thiết kế mạch ghim để có mức ghim + 2V đối với dạng sóng vuông đầu vào của mạch như ở hình P1.15. Biên độ đỉnh – đỉnh của sóng vào vuông đối xứng là 4V, chu kỳ là 100 s. 30
  31. 1.29 Một nguồn điện áp sin 10kHz lý tưởng có các mức đỉnh 10V so với đất được áp đặt đến mạch ghim bằng diode ở hình P1.16. Giả sử R , RS = 0, C = 1 F, diode có Rr = , Rf = 0, và V = 0. Vẽ dạng sóng ra. 1.30 Tín hiệu thể hiện ở hình P1.16, có tần số là 1kHz được đặt vào mạch, với các giá trị RS = 0, R = 10k , Rf = 0, Rr = , và V = 0. a) Vẽ dạng sóng ra vo. b) Lặp lại phần a) nếu R = 1k , và C = 0,001 F. 31
  32. 1.31 Thiết kế một mạch ghim để cho dạng sóng ra như ở hình P1.17. Giả sử tụ cho sẳn là 0,1 F và tín hiệu vào vi = 5sin25000t V. Cho V = 0,7V. Đáp số các bài tập có gạch dưới dòng. 32
  33. E. Câu hỏi phần Transistor hiệu ứng trường cổng tiếp giáp. 6.1. Giới thiệu về các JFET. 1. Ba điện cực của FET được gọi là . . . a. Nguồn, cổng và máng; b. Emitter, base và collector; c. Emitter, máng, và base; d. Nguồn, base, và máng. 2. Ký hiệu mạch nào sau đây là của JFET kênh N ?. 3. Dòng điện chảy qua kênh dẫn của một JFET được điều khiển bằng . . . . . . a. Điện áp phân cực thuận giữa cổng và nguồn; b. Điện áp phân cực thuận giữa cổng và máng; c. Điện áp phân cực ngược giữa cổng và nguồn; d. Dòng cổng chảy qua tiếp giáp cổng / nguồn. 4. Dòng máng của một JFET kênh N sẽ giảm xuống khi . . . . . . . a. Điện áp cổng thay đổi theo chiều âm; b. Điện áp cổng thay đổi theo chiều dương; c. Dòng cổng tăng lên; d. Dòng cổng giảm xuống. 5. Một số JFET có cấu trúc đối xứng, tức là có thể đổi lẫn nhau giữa . . . . . a. Hai cực cổng và máng; b. hai cực cổng và nguồn; c. hai cực nguồn và máng; d. hai cực bất kỳ. 6.2. So sánh JFET và BJT. 6. JFET khác với BJT bởi vì JFET . . . . . . a. chỉ có thể khuyếch đại điện áp; b. chỉ có thể khuyếch đại dòng điện; c. là dụng cụ điều khiển bằng điện áp; d. có trở kháng vào thấp. 7. Hệ số khuyếch đại của BJT là . . . . . . .và hệ số khuyếch đại của JFET là . . . . . . a. beta, hệ số truyền đạt; b. hệ số truyền đạt, beta; c. beta, beta; d. hệ số truyền đạt, hệ số truyền đạt. 33
  34. 6.3. Các thông số của JFET. 8. Dòng máng khi điện áp cổng bằng 0V là . . . . . . a. id; b. ID; c. IDSS; d. không phải các thông số trên. 9. Điện áp cổng - nguồn làm ngưng dòng máng của JFET là. . . . . . a. VGS; b. VGS(off); c. VGS(stop); d.VP. 10. Công thức id / vgs là biểu thức tính cho thông số . . . . . a. IDSS; b. VGS(off); c. VGS(stop); d. gm. 11. Điện áp máng - nguồn khi dòng máng trở nên gần bằng hằng số được gọi là điện áp . . . . . . a. Thắt [Pinch-off]; b. ngắt [cutoff]; c. bão hoà; d. không đổi. 12. Độ hổ dẫn khi điện áp cổng - nguồn bằng 0 là . . . . . a. gm0; b. .gm; c. gm(cổng); d. gm. 6.4. Phân cực cho mạch khuyếch đại JFET nguồn chung. 13. Kiểu phân cực nào không được dùng cho mạch JFET ?. a. Phân cực kiểu phân áp; b. Phân cực kiểu hồi tiếp điện áp; c. Phân cực nguồn; d. tự phân cực. 14.Các mạch tự phân cực cần số lượng linh kiện ít nhất và cũng có ưu điểm là . . . . . a. Duy trì dòng máng không đổi khi có các thay đổi về các thông số của JFET; b. Duy trì dòng cổng không đổi khi có các thay đổi về các thông số của JFET; c. Duy trì VGS không đổi khi có các thay đổi về các thông số của JFET; d. Duy trì gm không đổi khi có các thay đổi về các thông số của JFET. 15. Kiểu mạch phân cực nào của JFET giữ dòng máng không đổi tốt nhất khi có thay đổi về các thông số của JFET ? a. Phân cực kiểu phân áp; b. Phân cực kiểu hồi tiếp điện áp; c. Phân cực nguồn; d. Tự phân cực. 34
  35. 6.5. Các thông số tín hiệu của JFET. 16. Hệ số khuyếch đại điện áp tín hiệu của một mạch khuyếch đại JFET là . . . . . . a. x rd; b. rd / rs; c. rs / rd; d. gm x rd. 17. Giảm điện trở tải (RL) sẽ làm . . . . . . . . về hệ số khuyếch đại điện áp của mạch khuyếch đại JFET. a. giảm; b. không thay đổi; c. tăng một ít; d. tăng lớn. 18. Trở kháng vào của mạch khuyếch đại nguồn chung bằng JFET là . . . . . . . . a. Thường cao hơn so với trở kháng vào của mạch khuyếch đại bằng BJT; b. Bằng với trở kháng tín hiệu nối đất đối với cực cổng; c. Dễ được điều chỉnh bởi sự thay đổi các điện trở nối với cực cổng; d. Tất cả các trường hợp trên. 19. Trở kháng ra của mạch khuyếch đại JFET nguồn chung là bằng với . . . . . . . a. RL; b. Rd; c. RL//Rd; d. Rd / Rs. 6.6. Phân tích các mạch khuyếch đại bằng JFET. 20. Bài toán phân tích mạch khuyếch đại JFET dễ dàng hơn nếu biết cặp thông số nào sau đây ?. a. IDSS, VGS(off); b. gm, IDSS ; c. gm, VGS; d. VGS, VGS(off). 21. Mức xấp xỉ VGS hợp lý dùng để phân tích các mạch JFET là . . . . . a. 0V; b. 0,3V; c. 0,7V; d. 2V. 22. Giá trị gần đúng hợp lý của gm dùng để thiết kế các mạch JFET là . . . . a. 100mS; b. 10mS; c. 3mS; d. 0,2mS. 6.7. Mạch khuyếch đại máng chung. 23. Hệ số khuyếch đại điện áp của mạch khuyếch đại JFET kiểu máng chung xấp xỉ bằng . . . . . . a. 100; b. 10; c. 3; d. 1. 24. Mạch khuyếch đại máng chung có đặc điểm . . . . . a. Trở kháng vào cao và trở kháng ra thấp; b. Trở kháng vào thấp và trở kháng ra cao; c. Trở kháng vào thấp và trở kháng ra thấp; d. Trở kháng vào cao và trở kháng ra cao. 35
  36. 6.8. JFET kênh N và kênh P. 25. Ký hiệu mạch nào sau đây là dùng cho JFET kênh P ? 6.9. Các mạch chuyển mạch bằng JFET. 26. Khi JFET chuyển sang dẫn, thì điện trở giữa máng và nguồn nhỏ hơn so với . . . . . . a. 1 ; b. RDS(on); c. Rd; d. 10 . 27. Chuyển mạch bằng JFET kiểu nối tiếp không hoàn hảo, nhưng với điều kiện điện trở tải phải lớn hơn nhiều so với điện trở . . . . . . . . . . thì chuyển mạch sẽ cho chức năng đúng. a. Rg; b. RDS(on); c. Rd; d. RDS(off). 28. Trong mạch chuyển mạch JFET kiểu song song, JFET được mắc . . . . . . . . a. Nối tiếp với tải và song song với Rs; b. Nối tiếp với Rs và song song với tải; c. Nối tiếp với tải và nối tiếp với Rs; d. Song song với tải và song song với Rs. 6.10. Sai hỏng trong các mạch JFET. 29. Trong mạch hình 6.37, điện áp DC trên cực cổng đo được là 0V, thì sai hỏng có trong mạch là do: a. Điện trở Rg hở mạch; b. Điện trở Rg bị ngắn mạch; c. JFET bị ngắn mạch giữa cổng và nguồn; d. mạch hoạt động bình thường. 36
  37. 30. Đối với mạch hình 6.37, các điện áp DC đều phù hợp, nhưng hệ số khuyếch đại điện áp tín hiệu thấp, nguyên nhân nào gây sai hỏng có trong mạch ? a. Tụ C3 bị ngắn mạch; b. C3 bị hở mạch; c. C2 bị ngắn mạch; d. C2 bị hở mạch. 31. Đối với mạch hình 6.37, điện áp DC đo được trên cực máng là 12V, thì sai hỏng có trong mạch là do: a. Điện trở C3 bị ngắn mạch; b. C3 bị hở mạch; c. JFET bị ngắn mạch; d. JFET bị hở mạch. 32. Ở mạch hình 6.38, nếu điện áp trên cực cổng là 2,8V và điện áp trên cực nguồn và cực máng là 6V, có sai hỏng nào với mạch không? a. JFET bị ngắn mạch cực máng với cực nguồn; b. JFET hở mạch cực máng với cực nguồn; c. điện trở Rg2 hở mạch; d. mạch có chức năng phù hợp. 33. Ở mạch hình 6.38, nếu điện áp trên cực máng là 6V và điện áp trên cực nguồn là 5,9V, có sai hỏng nào đối với mạch không ? a. JFET bị hở mạch giữa cực máng và cực nguồn; b. điện trở Rg1 hở mạch; c. điện trở Rg2 hở mạch; d. mạch có chức năng phù hợp. 37
  38. 34. Nếu nguồn tín hiệu có trở kháng nội là 5k và khi nối nguồn tín hiệu vào mạch hình 6.38, sẽ làm cho máy phát quá tải, có sai hỏng nào trong mạch không ? a. JFET bị hở mạch giữa cực máng và cực nguồn; b. JFET bị ngắn mạch cổng và nguồn; c. điện trở Rg2 hở mạch; d. mạch có chức năng phù hợp. 35. Trong mạch hình 6.39, nếu mức điện áp điều khiển bằng 0V và mức điện áp tín hiệu trên tải bằng 80mVđỉnh-đỉnh, có sai hỏng nào với mạch ? a. JFET hở mạch giữa cực máng và cực nguồn; b. JFET bị ngắn mạch giữa cực máng và cực nguồn; c. điện trở Rg hở mạch; d. mạch có chức năng phù hợp. 36. Trong mạch hình 6.39, nếu điện áp điều khiển bằng - 8V và điện áp tín hiệu trên tải bằng 100Vđỉnh-đỉnh, có sai hỏng nào với mạch ? a. JFET hở mạch giữa cực máng và cực nguồn; b. JFET bị ngắn mạch giữa cực máng và cực nguồn; c. điện trở Rg hở mạch; d. mạch có chức năng phù hợp. 38
  39. F. Bài tập phần JFET. [ Lưu ý: Tất cả các bài tập dưới đây đều sử dụng JFET có cùng các thông số như đặc tuyến truyền đạt hình 6.40. Đối với các bài tập nếu có BJT trong mạch thì sử dụng thông số F(min) = 100 và có thể thực hiện sau khi đã học BJT ]. 1. Tính độ hổ dẫn của JFET có đặc tuyến ở hình 6.40 tại điện áp phân cực VGS = - 2V (sử dụng độ thay đổi về điện áp VGS là 0,5V cho phép tính). 2. Tính các mức điện áp DC ở mạch hình 6.41. VG = . . . . . . . VS = . . . . . . . VD = . . . . . . . . VDS = . . . . . . . . 39
  40. 3. Tính trở kháng vào (zin), trở kháng ra (zout), hệ số khuyếch đại điện áp (Av), và mức điện áp ra (Vout) ở mạch hình 6.41. zin = . . . . . . . zout = . . . . . . . Av = . . . . . . . . Vout= . . . . . . . . 4. Nếu điện áp đo được tại cực nguồn của mạch hình 6.41, là 1V, tính điện áp tại cực cổng và tại cực máng. VG = . . . . . . . VD = . . . . . . . 40
  41. 5. Hình 6.42, là mạch khuyếch đại JFET tự phân cực. Hãy tính các giá trị sau: VG = . . . . . . . VS = . . . . . . . VD = . . . . . . . . zin = . . . . . . . zout = . . . . . . . Av = . . . . . . . . Vout = . . . . . . . . 6. Hình 6.43, là mạch khuyếch đại JFET phân cực kiểu phân áp. Tính các giá trị tĩnh: VG; VS; VD; và VDS. VG = . . . . . . . VS = . . . . . . . VD = . . . . . . . . VDS = . . . . . . . . 41
  42. 7. Tính trở kháng vào (zin), trở kháng ra (zout), hệ số khuyếch đại điện áp (Av), và mức điện áp ra (Vout) ở mạch hình 6.43. zin = . . . . . . . zout = . . . . . . . Av = . . . . . . . . Vout= . . . . . . . . 8. Tính ID; VG; VS; VD; và VDS cho mạch hình 6.44. ID = . . . . . . VG = . . . . . . . VS = . . . . . . . VD = . . . . . . . . VDS = . . . . . . . . 42
  43. 9. Tính trở kháng vào (zin), trở kháng ra (zout), hệ số khuyếch đại điện áp (Av), và mức điện áp ra (Vout) ở mạch hình 6.44. zin = . . . . . . . zout = . . . . . . . Av = . . . . . . . . Vout= . . . . . . . . 10. Tính các giá trị tĩnh cho mạch hình 6.45. VD = . . . . . . . VS = . . . . . . . VG = . . . . . . . . VDS = . . . . . . . . 43
  44. 11. Tính trở kháng vào (zin), trở kháng ra (zout), hệ số khuyếch đại điện áp (Av), và mức điện áp ra (Vout) ở mạch hình 6.45. zin = . . . . . . . zout = . . . . . . . Av = . . . . . . . . Vout= . . . . . . . . 12. Tính các giá trị sau đây cho mạch hình 6.46. VG = . . . . . . . VS = . . . . . . . VD = . . . . . . . . VDS = . . . . . . . . zin = . . . . . . . zout = . . . . . . . Av = . . . . . . . . Vout= . . . . . . . . 44
  45. 13. Hình 6.47, là một mạch khuyếch đại JFET tự phân cực. Tính các giá trị sau: VG = . . . . . . . VS = . . . . . . . VD = . . . . . . . . VDS = . . . . . . . . zin = . . . . . . . zout = . . . . . . . Av = . . . . . . . . Vout= . . . . . . . . 14. Hình 6.48, là một mạch khuyếch đại JFET máng chung. Tính các giá trị sau: VG = . . . . . . . VS = . . . . . . . VD = . . . . . . . . zin = . . . . . . . zout = . . . . . . . Av = . . . . . . . . Vout= . . . . . . . . Ai = . . . . . . . . Ap = . . . . . . . . 45
  46. 15. Hãy vẽ dạng sóng ra của mạch ở hình 6.49. 16. Hãy vẽ dạng sóng ra của mạch hình 6.50. 46
  47. G. Câu hỏi về MOSFET. 7.1. Giới thiệu về các MOSFET. 1. Từ MOS trong cấu trúc MOSFET là viết tắt của (các ký tự gạch chân) . . . a. Material Of Semiconductor [vật liệu bán dẫn] ; b. Metal - Oxide - Semiconductor [kim loại - oxide - bán dẫn]; c. Most standard Semiconductor [chất bán dẫn tinh khiết nhất] ; d. Không phải các trường hợp trên. 2. Để cách ly cổng kênh JFET phụ thuộc vào tiếp giáp PN phân cực ngược, nhưng MOSFET sử dụng các lóp mỏng bằng . . . . . . . như một lớp cách điện giữa cổng và kênh dẫn. a. dioxide silicon; b. thuỷ tinh; c. Cao su; d. thuỷ tinh cao cấp. 7.2. MOSFET kiểu nghèo De - MOSFET. 3. Ký hiệu mạch của D - MOSFET kênh N là . . . . . . 4. Khi điện áp trên cổng của một De - MOSFET kênh N âm và làm giảm các hạt tải điện, thì MOSFET được xem là đang làm việc ở chế độ . . . . . . . a. Nghèo; b. Tăng cường; c. dẫn điện; d. cục bộ. 5. Dòng máng có thể chảy qua một De - MOSFET khi đang hoạt động ở . . . . . . . a. chỉ ở chế độ nghèo; b. chỉ ở chế độ tăng cường; c. hoặc ở chế độ tăng cường hoặc ở chế độ nghèo; d. chỉ ở chế độ cục bộ. 6. Nếu một mạch khuyếch đại bằng De - MOSFET được thiết kế có mức điện áp phân cực bằng 0 giữa cổng và nguồn, thì dòng máng tại điểm làm việc tĩnh sẽ bằng . . . . . . a. 0mA; b. 10mA; c. IDSS; d. Rd / gm. 7. Ký hiệu mạch của De - MOSFET kênh P là . . . . . . . 47
  48. 7.3. En - MOSFET. 8. Ký hiệu mạch của En - MOSFET kênh N là . . . . . . . 9. Dòng máng có thể chảy qua một En - MOSFET khi đang hoạt động ở . . . . . . a. chỉ ở chế độ nghèo; b. chỉ ở chế độ tăng cường; c. hoặc ở chế độ tăng cường hoặc ở chế độ nghèo; d. chỉ ở chế độ cục bộ. 10. Mức điện áp cổng - nguồn cần thiết để làm cho dòng máng của En - MOSFET bắt đầu chảy được gọi là . . a. ngắt [cutoff]; b. chuẩn bị dẫn [cut-on]; c. bão hoà [saturation]; d. ngưỡng [threshold]. 11. Với điện áp cổng - nguồn bằng 0, thì mạch chuyển mạch En - MOSFET hoạt động như một mạch . . . . . . a. đường dây dẫn điện; b. ngắn mạch; c. hở mạch; d. điện trở thấp. 12. Khi mạch chuyển mạch En - MOSFET chuyển sang dẫn, thì điện trở giữa máng và nguồn sẽ thấp hơn so với . . . . . a. 1 ; b. RDS(on); c. Rg / gm; d. Rd / gm. 13. Khi hoạt động ở chế độ A (chế độ khuyếch đại), En - MOSFET kênh N cần phải có . . . . . a. Điện áp tại cực nguồn dương hơn so với điện áp tại cực cổng. b. Điện áp tại cực nguồn dương hơn so với điện áp tại cực máng. c. Điện áp tại cực cổng dương hơn so với điện áp tại cực nguồn. d. Điện áp tại cực cổng âm hơn so với điện áp tại cực nguồn. 14. Kiểu mạch phân cực thường được sử dụng trong các mạch khuyếch đại En - MOSFET là . . . a. Phân cực hồi tiếp máng; b. Phân cực nguồn; c. Tự phân cực; d. Phân cực nguồn dòng hằng. 15. Ký hiệu mạch của En - MOSFET kênh P là . . . . . 48
  49. 7.4. Sử dụng MOSFETs. 16. Khi làm việc với các MOSFET, cần phải biết các lưu ý sử dụng đặc biệt, mà một trong số các điểm đề phòng sau là không đúng. a. Tất cả các thiết bị và các dụng cụ cần phải được tiếp đất. b. Các cực của MOSFET cần phải được nối với nhau khi chuyên chở và bảo quản. c. Không bao giờ tháo hoặc lắp MOSFET khi nguồn cung cấp tắt. d. Công nhân làm việc với các dụng cụ MOSFET cần phải có vòng nối đất ở cổ tay. 7.5. Các thông số của MOSFET. 17. Thông số nào sau đây nếu vượt quá sẽ làm cho FET bị đánh thủng và dẫn. a. V(BR)DSS; b. IDSS; c. VGS(th); d. VGS(on). 18. Điện áp phân cực cổng - nguồn để có dòng máng chảy trong E - MOSFET là . . . . . a. V(BR)DSS; b. IDSS; c. VGS(th); d. VGS(on). 7.6. Các ứng dụng của MOSFET. 19. Lý do khiến FET là cấu kiện lý tưởng để sử dụng ở các tầng đầu của máy thu là . . . . . a. FET phát sinh nhiễu nội thấp hơn so với BJT. b. không thể điều khiển hệ số khuyếch đại của FET bằng cách điều khiển điểm phân cực. c. FET có thể làm việc ở nhiệt độ trên 500oC. d. Cả a và b. 20. En - MOSFET là cấu kiện rất tốt để sử dụng trong các mạch chuyển mạch bởi vì . . . . . a. RDS(on) thường nhỏ hơn 10 ; b. En - MOSFET thường hở mạch cho đến khi có tín hiệu điều khiển làm cho En - MOSFET dẫn; c. Chỉ cần một mức công suất nhỏ cho mạch điều khiển; d. Tất cả các trường hợp trên. 21. Nhiều tín hiệu có thể được truyền trên cùng một đường dây là do sử dụng . . . . . a. ghép kênh theo thời gian; b. sản phẩm đường dây đơn; c. việc điều khiển MOSFET mắc nối tiếp; d. việc tách tạp âm. 22. Mạch chuyển đổi tín hiệu DC hay tín hiệu tần số thấp thành tín hiệu tần số cao là . . . . a. ghép kênh [multiplexing]; b. hạn chế [clipper]; c. ngắt quãng [chopper]; d. giải ghép [demultiplexing]. 49
  50. 23. Mạch được chế tạo bằng cả hai loại MOSFET kênh N và kênh P được gọi là mạch . . . . . . a. NP; b. PN; c. hai kênh; d. CMOS. 7. Sai hỏng trên các mạch FET. 24. Nếu nguồn tín hiệu có trở kháng vào 100k nối với mạch hình 7.33a, nguồn tín hiệu bị quá tải thì khả năng hư hỏng của mạch là do nguyên nhân nào ?. a. Điện trở Rg hở mạch; b. Điện trở Rd bị ngắn mạch; c. Điện trở Rd hở mạch; d. MOSFET hỏng. 25. Đối với mạch hình 7.33a, nếu điện áp trên cực máng là 9V và điện áp trên cực nguồn và cổng là 0V, thì sai hỏng có trong mạch là do: a. Điện trở Rg hở mạch; b. Điện trở Rg bị ngắn mạch; c. MOSFET bị hỏng; d. mạch làm việc đúng. 26. Đối với mạch hình 7.33a, nếu điện áp trên cực máng là 16V và điện áp trên cực cổng là 0V, thì sai hỏng có trong mạch là do: a. Điện trở Rd hở mạch; b. Điện trở Rd bị ngắn mạch; c. Điện trở Rg bị ngắn mạch; d. mạch làm việc đúng. 27. Đối với mạch hình 7.33b, nếu điện áp trên cực máng là 6V và điện áp trên cực nguồn và cổng là 6V, thì sai hỏng có trong mạch là do: a. Điện trở Rg hở mạch; b. Điện trở Rg bị ngắn mạch; c. MOSFET bị hỏng; d. mạch làm việc đúng. 28. Tất cả các điện áp DC đo được trong mạch hình 7.33b, đều phù hợp, nhưng điện áp tín hiệu trên cực máng là gần bằng 0. Sai hỏng có trong mạch là do: a. Điện trở Rd hở mạch; b. Điện trở Rd bị ngắn mạch; c. Điện trở RL bị ngắn mạch; d. Điện trở RL hở mạch. 50
  51. 29. Đối với mạch hình 7.34a, nếu điện áp trên đầu vào điều khiển là 5V và điện áp tín hiệu trên tải là 0V, thì sai hỏng có trong mạch là do: a. Điện trở Rg hở mạch; b. Điện trở Rg bị ngắn mạch; c. MOSFET bị hỏng; d. mạch hoạt động bình thường. 30. Đối với mạch hình 7.34b, nếu điện áp trên đầu vào điều khiển là 5V và điện áp tín hiệu trên tải gần bằng 0V, thì sai hỏng có trong mạch là do: a. Điện trở Rg hở mạch; b. Điện trở Rg bị ngắn mạch; c. MOSFET bị hỏng; d. mạch hoạt động bình thường. H. Bài tập phần MOSFET: 1. Hình 7.35, là đặc tuyến truyền đạt của một De - MOSFET. Từ đặc tuyến hãy xác định giá trị của VGS(off) và IDSS. VGS(off) = . . . . . . . IDSS = . . . . . . . . 2. Tính VG, VS, VD, và VDS ở mạch hình 7.36, nếu IDSS = 10mA. VG = . . . . . . . VS = . . . . . . . VD = . . . . . . . . VDS = . . . . . . . . 51
  52. 3. Tính trở kháng vào (zin), trở kháng ra (zout), hệ số khuyếch đại điện áp (Av), và mức điện áp ra (Vout) ở mạch hình 7.36. zin = . . . . . . . zout = . . . . . . . Av = . . . . . . . . Vout= . . . . . . . . 4. Tính trở kháng vào (zin), trở kháng ra (zout), hệ số khuyếch đại điện áp (Av), và mức điện áp ra (Vout) ở mạch hình 7.36, nếu biết gmo bằng 6mS. zin = . . . . . . . zout = . . . . . . . Av = . . . . . . . . Vout= . . . . . . . . 52
  53. 5. Tính VG, VS, VD, và VDS ở mạch hình 7.37, nếu IDSS = 2,5mA. VG = . . . . . . . VS = . . . . . . . VD = . . . . . . . . VDS = . . . . . . . . 6. Tính trở kháng vào (zin), trở kháng ra (zout), hệ số khuyếch đại điện áp (Av), và mức điện áp ra (Vout) ở mạch hình 7.37. zin = . . . . . . . zout = . . . . . . . Av = . . . . . . . . Vout = . . . . . . . . 53
  54. 7. Hình 7.38, là đặc tuyến truyền đạt của một En - MOSFET. Từ đặc tuyến hãy xác định giá trị của VGS(Th). VGS(Th) = . . . . . . . 8. Tính VG, VS, VD, và VDS ở mạch hình 7.39, cho ID(on) = 2mA. VG = . . . . . . . VS = . . . . . . . VD = . . . . . . . VDS = . . . . . . . 54
  55. 9. Tính trở kháng vào (zin), trở kháng ra (zout), hệ số khuyếch đại điện áp (Av), và mức điện áp ra (Vout) ở mạch hình 7.39, nếu biết gm tại điểm tĩnh - Q bằng 3mS. zin = . . . . . . . zout = . . . . . . . Av = . . . . . . . . Vout= . . . . . . . . 10. Hãy tính mức tín hiệu ra của mạch chuyển mạch ở hình 7.40, khi MOSFET ngưng dẫn (off), và khi MOSFET dẫn (on). Chuyển mạch mở (on) = . . . . . . . . . Chuyển mạch đóng (off) = . . . . . . . . . . . 11. Hãy tính mức tín hiệu ra của mạch chuyển mạch ở hình 7.41, khi MOSFET ngưng dẫn (off), và khi MOSFET dẫn (on). MOSFET ngưng dẫn (off) = . . . . . . . . . MOSFET dẫn (on) = . . . . . . . . . . . 55
  56. 12. Hãy thiết kế và vẽ một mạch chuyển mạch trong đó chuyển mạch mở (dẫn - on) và đóng (ngưng dẫn - off) điện áp nguồn cung cấp 15V đến tải 100 . Nguồn điều khiển sẽ nhìn mạch chuyển mạch như một trở kháng 100k . Đặc tuyến truyền đạt của En - MOSFET được sử dụng trong mạch cho ở hình 7.42. 56
  57. Bài tập bổ sung phần FET D4.1 Thiết kế mạch khuyếch đại chung cực nguồn – Common Source (CS) bằng JFET để có RL = 10k , VDD = 12V, Rin = 500k , và Av = - 2. Sử dụng mạch ở hình 4.16a. Chọn điểm-Q là VDSQ = 6V, VGSQ = - 1V, IDQ = 1mA, và gm = 2500 A. Đs: RD = 4,78k ; RS = 1,22k ; R1 = 509k ; R2 = 27M ; và Ai = - 100. 57
  58. D4.2 Thiết kế lại mạch khuyếch đại CS bằng JFET ở bài tập D4.1, cho transistor có VGSoff = - 4V và IDSS = 6mA. Đs: R1 = 500k ; R2 = ; RD = 1,61k ; RSdc = 390 ; RSac = 223 ; và Ai = - 100. D4.3 Thiết kế mạch khuyếch đại CD bằng JFET (hình 4.19) để cho hệ số khuyếch đại dòng điện bằng 15 cho tải là RL = 20k sử dụng VDD = 12V và Rin = 400k . Sử dụng JFET kênh-n có VGSoff = - 3V, và IDSS = 6mA. Giả sử VDSQ = VDD/2 và IDQ = 0,4IDSS. Tính trị số của các điện trở và hệ số khuyếch đại điện áp của mạch khuyếch đại. Đs: RSdc = 2,5k ; RSac =1,25k ; R1 = 676k ; R2 =980k ; Av = 0,75. 58
  59. D4.4 Xác định trị số của các điện trở và hệ số khuyếch đại dòng điện cho mạch khuyếch đại bootstrap bằng JFET kiểu SF theo các yêu cầu là Rin = 200k , RL = 20k , và VDD = 10V. Điểm- Q được chọn tại: VDSQ = 5V, IDQ= 0,5mA, VGSQ = - 1,5V, gm = 4mS. Sử dụng kiểu mạch ở hình 4.22. Đs: RG = 62,8k ; RS1 = 3k ; RS2 = 7k ; Ai = 9,3. 59
  60. 4.1 Họ đặc tuyến cho vùng làm việc của transistor hiệu ứng trường kênh-n cụ thể có thể gần 2 đúng bằng phương trình: iD 0,5 4 vGS mA , khi duy trì các điều kiện: RS = 500 , RD = 2k , Rin = 100k , IDQ= 5mA, và VDD = 20V. Hãy xác định các thông số sau: a) VGSQ; b) VD; c) VDSQ; d) R1 + R2. Tham khảo hình P4.1. 4.2 Trong mạch ở hình 4.16a, khi có R1 = 21k , R2 = 450k , RS = 500 , RD = 1,5k , RL = 4k , và VDD = 12V, xác định các thông số sau khi VDSQ = 4V: a) IDQ; b) VGSQ; c) Rin; d) Av khi gm = 3,16mS; e) Ai. 60
  61. 4.3 Trong mạch ở hình 4.16a, RD = 2k , RL = 5k , Rin = 100 , RS = 300 , và VDD = 15V. Xác định các trị số của R1 và R2 cần thiết để transistor làm việc ở mức 4mA khi VGSoff = - 4V và IDSS = 8mA. Tính hệ số khuyếch đại điện áp và dòng điện của mạch khuyếch đại. 61
  62. 4.4 a) Thiết kế mạch khuyếch đại chung cực nguồn [Common-Source tức CS] (hình P4.1) sử dụng JFET kênh-p đáp ứng các thông số yêu cầu là Av = - 10 và Rin = 20k . Giả thiết là điểm-Q được chọn tại IDQ = - 1mA, VDSQ = -10V, VGSQ = 0,5V. b) Tính Ai, R1, R2, RS, và RD. (Dựa vào đặc tuyến ở hình P4.2. Lưu ý rằng có thể có chia tách RS và mạch rẽ cho RS). 4.5 Lặp lại bài tập 4.4 khi RL là 20k được ghép vào cực máng qua một tụ. Chú ý là có thể cần phải chọn điểm-Q khác. 62
  63. 4.6 Thiết kế mạch khuyếch đại CS sử dụng MOSFET như mạch ở hình P4.3. Cho RL = 1k , Av = - 1, Rin = 15k . Điểm-Q được chọn tại VGSQ = 3V, IDQ = 7mA, VDSQ = 10V, trong đó gm = 2300 S. Xác định các trị số cho tất cả các cấu kiện còn lại. 4.7 Thiết kế mạch khuyếch đại CS sử dụng JFET kênh-n cho kiểu mạch như ở hình P4.4, với Av = - 1, VDD = 12V, RL = 1k , Rin = 15k , IDSS = 10mA, và VGSoff = - 4V. Sử dụng IDQ = IDSS / 2. 63
  64. 4.8 Thiết kế mạch khuyếch đại CS sử dụng JFET kênh-n khi có RL = 4k , Av = - 3, và Rin = 50k . Giả sử là transistor sử dụng có VGSoff = - 4,2V và IDSS = 6mA. Sử dụng mạch ở hình P4.4 với VDD = 20V. Xác định Ai. 4.9 Thiết kế mạch khuyếch đại CS bằng JFET kênh-n có AV = -2, Ai = -20, VDD = 12V, và RL = 5k . Xác định trị số của tất cả các cấu kiện và mức công suất định mức của transistor. (mạch có thể cần phải thay đổi để đáp ứng thiết kế). Transistor được chọn có VGSoff = - 5V và IDSS = 8mA. Sử dụng IDQ = 0,4IDSS và VDSQ = VDD/2. Xem mạch ở hình P4.4. 4.10 Thiết kế mạch khuyếch đại CS bằng JFET kênh-p với AV = - 4, Ai = - 40, RL = 8k , và VDD = - 16V. Transistor được chọn có VGSoff = 3V và IDSS = - 7mA, sử dụng IDQ = 0,3IDSS và VDSQ = VDD/2. Sử dụng mạch ở hình P4.4. Xác định công suất định mức của transistor. 64
  65. 4.11 Thiết kế mạch khuyếch đại CS bằng JFET kênh-p với tải là 5k , sử dụng mạch ở hình P4.4. Cho VDD = - 20V, AV = - 2, Ai = - 20, VGSoff = 6V và IDSS = - 5mA. Xác định công suất định mức của transistor. 4.12 Thiết kế mạch khuyếch đại chung cực nguồn (CS) bằng MOSFET kênh-n, sử dụng transistor 3N128 (phụ lục D) cho tải là 10k với hệ số khuyếch đại điện áp Av = - 10. Sử dụng mạch ở hình P4.3. Chọn điểm-Q khi Rin > 10k , bằng cách sử dụng họ đặc tuyến thể hiện theo các thông số kỹ thuật cuối phần bài tập. 65
  66. 4.13 Thiết kế mạch khuyếch đại bằng MOSFET kênh-n, chung cực nguồn (CS) sử dụng transistor 3N128 (phụ lục D) cho tải là 2k với Av = - 4 và Rin > 100k . Giả sử rằng, điểm-Q đã được chọn là VGSQ = - 0,6V, VDSQ = 10V, IDQ = 10mA, VDD = 20V. Tham khảo mạch ở hình P4.3. 4.14 Phân tích mạch khuyếch đại CS bằng JFET kênh-n như mạch ở hình P4.5, khi có tải là 20k , RD = 8k , VDD = 24V, và Rin = 50k . Chọn điểm-Q có VGSQ = - 1,5V, VDSQ = 12V, IDQ = 1mA, và gm = 2,83mS. Hãy tính tất cả trị số của các cấu kiện, Ai, và Av. 66
  67. 4.15 Nếu RS ở mạch hình P4.4, được rẽ mạch bằng tụ, thì hệ số khuyếch đại điện áp là bao nhiêu ? Giả sử rằng điểm-Q đã được chọn để có gm = 1,5mS, RD = 3,2k , và RL = 5k . Xác định hệ số khuyếch đại dòng điện khi RS = 500 , R1 = 200k , và R2 = 800k . 4.16 Hệ số khuyếch đại điện áp Av của mạch ở hình P4.4, là bao nhiêu nếu tín hiệu được cung cấp vào mạch khuyếch đại có điện trở của nguồn điện áp là Ri = 10k ? Cho RD = 10k , và RL = 10k , RS = 500 , gm = 2mS, R1 = 25k , và R2 = 120k . 67
  68. 4.17 Cho mạch như ở hình P4.6, giả sử rằng RS được rẽ mạch bằng một tụ điện. VDD = 15V, RD = 2k , RL = 3k , RS = 200 , R1 = 500k , IDSS = 8mA, và VGSoff = - 4V. Hãy xác định Av, Ai, Rin, và điểm-Q cho mạch khuyếch đại. 4.18 Cho mạch hình P4.6, giả sử rằng VDD = 20V, RD = 2k , RL = 10k , RS = 200 , R1 = 1M , IDSS = 10mA, và VGSoff = - 5V. Hãy xác định điểm-Q, Av, Ai, Rin, và cho mạch khuyếch đại. 68
  69. 4.19 Cho mạch hình P4.6, giả sử rằng VDD = 20V, RD = 2k , RL = 6k , RS = 100 , R1 = 1M , IDSS = 10mA, và VGSoff = - 5V. Hãy xác định điểm-Q, Av, Ai, Rin, và cho mạch khuyếch đại. 4.20 Cho mạch khuyếch đại CS như ở hình P4.1, sử dụng JFET có IDSS = 2mA, và gm0 = 2000 S. Nếu trị số của RD = 10k , RS = 200 , thì hệ số khuyếch đại điện áp Av là bao nhiêu đối với các giá trị của VGSQ sau đây ? (a) – 1V; (b) – 0,5V; (c) 0V. 69
  70. 4.21 Mạch khuyếch đại CS ở hình P4.6, với transistor có VGSoff = - 4V, IDSS = 4mA, và rDS = 500 . Nếu RD = 2k , RL = 4k , và RS = 200 , thì hệ số khuyếch đại điện áp Av của mạch là bao nhiêu với VGSQ = - 1V ? Av sẽ như thế nào khi rDS đạt đến vô cùng ? 4.22 Thiết kế mạch khuyếch đại CS bằng MOSFET kênh-n như mạch ở hình P4.3, khi có RL = 4k , Av = - 5, và Ai = - 10. Giả sử rằng, điểm-Q đã chọn có VDSQ = 10V, VGSQ = 4V, IDQ = 2mA, và gm = 4000 S. 70
  71. 4.23 Cho mạch như ở hình P4.7, có Ri = 50k , R1 = 100k , R2 = 800k , RD = 4k , RL = 6k , RS = 200 , và VDD = 20V, xác định các thông số sau khi sử dụng FET có VDSQ = 6V, gm = 2,5mS: a) IDQ, VGG, và VGSQ b) Av, Rin, và Ai. 4.24 Cho mạch như ở hình P4.7, nếu loại bỏ R2, transistor FET làm việc ở mức dòng là 2mA. Trị số của các cấu kiện là Ri = 100k , R1 = 400k , RD = 3k , RL = 5k , và VDD = 12V. Xác định các thông số sau khi sử dụng transistor có IDSS = 8mA, và VGSoff = - 4V: (a) RS; (b) Av, Rin, và Ai. 71
  72. 4.25 Thiết kế mạch khuyếch đại lặp lại-cực nguồn (SF) bằng JFET kênh-p như ở hình P4.8, với Rin = 20k , để nhận được hệ số khuyếch đại điện áp Av gần bằng 1. Tính Ai, R1, R2, và RS. Sử dụng họ đặc tuyến cho ở hình P4.2. 4.26 Lặp lại bài tập 4.25, khi có tải là 20k được ghép tụ với mạch khuyếch đại. 72
  73. 4.27 Thiết kế mạch khuyếch đại bằng MOSFET kiểu máng-chung (CD) khi có RL = 100 , Ai = 200, và Rin = 100k . Sử dụng transistor có VGSoff = - 6V và IDSS = 20mA. Xác định Av và giá trị của tất cả các điện trở. Mạch sử dụng ở hình P4.9. 4.28 Thiết kế mạch khuyếch đại CD bằng MOSFET kênh-n, trong đó Rin = 120k , Ai = 100, RL = 500 , VDD = 20V, và chọn transistor có VGSoff = - 5V và IDSS = 15mA. Sử dụng mạch ở hình P4.9, với IDQ = 0,6IDSS và VDSQ = VDD/2. 73
  74. 4.29 Thiết kế mạch khuyếch đại lặp lại cực nguồn (SF) sử dụng JFET kênh-n để cho hệ số khuyếch đại dòng là 100 và điện trở vào là 500k . Tải là 2k . Chọn điểm-Q theo các tham số là: VDSQ = 8V, IDQ = 5mA, VGSQ = - 1V, và gm = 4mS. Xác định các điện trở, hệ số khuyếch đại điện áp và vẽ mạch khi VDD = 10V. 4.30 Lặp lại bài tập 4.29 nhưng bằng transistor khác với giá trị của các thông số là: VGSoff = -3V, IDSS = 10mA. 74
  75. 4.31 Thiết kế mạch như ở hình 4.21, khi có VDD = 16V và RL = 8k . Sử dụng transistor có VGSoff = - 3,33V, IDSS = 10mA. Xác định toàn bộ trị số của cấu kiện, Ai, và Av khi có Rin = 12k . 4.32 Dựa vào bài tập 4.31, xác định toàn bộ trị số của cấu kiện, Ai, và Av khi có Rin = 200k . 75
  76. Phụ lục D: Trang số liệu của hãng chế tạo (Appendix D: Manufacturers’ Data Sheets) 76
  77. Đáp số các bài tập có gạch dưới dòng. 79