Điện Tử Học - Vi Mạch Điện Tử Ứng Dụng part 15 doc

Ví dụ 7: Xác định tĩnh điểm của mạch sau... Chương 6 26.1 Giới thiệu Transistor hiệu ứng trường Field Effect Transistor – FET: 9 JFET: Junction FET 9 MOSFET: Metal-Oxid Semiconductor FE

Ví dụ 7: Xác định tĩnh điểm của mạch sau Giả sử hfe = 100

Nguồn dòng T5: VB5 =

3 1 9 2

9 2 6



Giả sử IB5 << IC5

Ÿ IC5 =

K

3 1

) 6 ( ) 7 0 14 4

= 0.9 mA

Mạch đối xứng: IC3 = IC4 = IC5 / 2 = 0.45 mA

Ÿ IC1 = IC2 = IC3 / hfe = 4.5 PA

Ÿ IB1 = IB2 = IC1 / hfe = 45 nA

KVL: VC1 = VC2 = VC3 = VC4 = VCC – 10K(IC3 +

IC1) | 7.5V

VE1 = VE2 = 0 – (105)(45u10-9) – 0.7 | -0.7V

Ÿ VE3 = VE4 = VE1 – 0.7 = -1.4V

VC5 = VE3 – 50IC3 = -1.4 – 50(0.45u10-3) | -1.4V

Chương 5 19

5.5 Mạch khuếch đại ghép Cascode

MẠCH 1:

Cấu hình: CE – CB: Thường dùng trong các mạch tần số cao

Phân tích tín hiệu nhỏ:

Độ lợi truyền đạt (Transfer gain):

1 2

1

2 1

1 2

1 1

2

//

)

(

ie fe

L fb i

b b

e e

L i

L T

h R

R

R R h

R h i

i i

i i

v i

v A





0ҥFKÿLӋQWӱ

http://www.khvt.com

Phân tích DC:

Giả sử bỏ qua IB1 và IB2:

VB1 = VCCR1 / (R1 + R2 + R3)

Ÿ VE1 = VB1 - VBE1 = VB1 – 0.7

Ÿ IC1 =

e

B

R

V 1  0 7

= IC2

VB2 = VCC(R1 + R2) / (R1 + R2 + R3)

Ÿ VE2 = VB2 - VBE2 = VB2 – 0.7

Ÿ VCE1 = VC1 - VE1 = (VE2 – RcIC1) – VE1

VCE2 = VC2 – VE2 = (VCC – RLIC2) – VE2

MẠCH 2:

T1: CE

T2 và T3: Mạch Cascode, dùng để chuyển mức

DC của (vL) đến 0 (level shifting) dùng trong các mạch KĐ ghép trực tiếp (direct – coupled

amplifiers)

Chương 5 21

Phân tích tĩnh điểm:

Giả sử bỏ qua IB2, IB3

VB3 = (-6)(2.3K) / (2.3K + 3.7K) = -2.3V

VE3 = VB3 - VBE3 = -2.3 – 0.7 = -3V

Ÿ IC3 = 3V / 3K = 1 mA

Cần phải xác định Rb sao cho VLDC = 0

IB1 = (12 – 0.7) / Rb

Ÿ VC1 = 12 – 8KuIC1 = 12 – 8Ku[hfe1(12 – 0.7) / Rb] = VB2

VLDC = VE2 – 3.3KuIC2 = (VB2 – 0.7) – 3.3 = VB2 – 4

Để VLDC = 0 Ÿ VB2 = 12 – 8Ku[hfe1(12 – 0.7) / Rb] = 4

Ÿ Rb = hfe1(12 – 0.7) / 1mA

Phân tích tín hiệu nhỏ:

T1: Mắc CE

T2: Mắc CC

T3: Mắc CB

Xác định vL / vc1 : Mạch tương đương tín hiệu nhỏ của T2: Phản ánh trở kháng E2 o B2 , trong đó

R03 = 1/hob3 là tổng trở nhìn vào cực C của T3 (CB)

) /

1 ( 3

3

) /

1 (

3 2

2 2

3 2

ob fe

C

L

h h

K h

h

h h

v

v

 u

Ÿ Mạch Cascode (T2, T3) chỉ làm thay đổi mức DC ngõ ra mà không thay đổi độ lợi áp của mạch

KĐ T1 (CE)

0ҥFKÿLӋQWӱ

http://www.khvt.com

6.1 Giới thiệu

6.2 Lý thuyết hoạt động của JFET

6.3 Lý thuyết hoạt động của MOSFET

6.4 Giải tích đồ thị và phân cực

6.5 Giải tích tín hiệu lớn – Sự sái dạng

6.6 Giải tích tín hiệu nhỏ

6.7 Mở rộng

Chương 6 2

6.1 Giới thiệu

Transistor hiệu ứng trường (Field Effect Transistor – FET):

9 JFET: Junction FET

9 MOSFET: Metal-Oxid Semiconductor FET (Insulated-Gate – IGFET)

Tính chất (Phân biệt với BJT)

9 Nhạy với điện áp (voltage-sensitive)

9 Trở kháng vào rất cao

6.2 Lý thuyết hoạt động của JFET

6.2.1 Cấu tạo (n-channel JFET):

ƒ Giả sử S và G nối đất; vDS > 0:

⇒ Dòng iD : D → S: Phụ thuộc vào vDS và Điện trở kênh n (Rn-Channel)

Dòng iChannel – Gate ≈ 0: Do Diode tạo bởi tiếp xúc pn Channel-Gate phân cực nghịch (a) Khi vDS tăng: Vùng khuyết (depletion region – vùng gạch chéo) tăng → Rn-Channel tăng

(b) vDS = Vpo (Điện áp nghẽn: pinch-off voltage): Hai vùng khuyết chạm nhau: iD = Ipo