TỔNG HỢP BÀI TẬP MẠCH ĐIỆN TỬ

ĐẠI HỌC

Trang 1

Phần 1: MẠCH ĐIỆN TỬ 1 BÀI TẬP DIODE

Câu 1: Cho mạch điện như hình vẽ:

a) Nêu chức năng của mạch

b) Ước lượng giá trị điện áp DC trên tụ C1 và trên tải RL, cho tụ C1 = 1000µF, cho các diode chỉnh lưu có Vγ = 0.7V

c) Điện áp trên tụ C1 và trên RL có thành phần gợn sóng hay không? Độ gợn sóng phụ thuộc vào các phần tử nào của mạch Giả sử độ gợn sóng trên tụ C1 là 1V, điện trở động của DZ là 5Ω Tìm độ gợn sóng trên RL

d) So sánh khả năng cấp dòng trên RL của mạch hình 1 và hình 2

a) Nêu chức năng của mạch

b) Ước lượng giá trị điện áp DC trên tụ C1 và trên tải RL, cho tụ C1 = 1000µF, cho các diode chỉnh lưu có Vγ = 0.7V

c) Điện áp trên tụ C1 và trên RL có thành phần gợn sóng hay không? Độ gợn sóng phụ thuộc vào các phần tử nào của mạch Giả sử độ gợn sóng trên tụ C1 là 1V, điện trở động của DZ là 5Ω, transistor có hfe = 100 Tìm độ gợn sóng trên RL

d) So sánh khả năng cấp dòng trên RL của mạch hình 1 và hình 2

Trang 2

Biết VDC thay đổi từ 12V đến 16V, IZmin = 0.1A, ILmin = 0.2A, ILmax = 0.6A Tính R, PR, PZmax để điện áp trên tải luôn không đổi

BJT có hfe = 50; VBEQ = 0.7V; RL thay đổi từ 50Ω đến 100Ω; VDC = 12V ÷15V; IZmin = 10mA Mạch được dùng để ổn định điện áp trên tải Xác định VL, R, PZmax

Các diode Zener có điện áp danh định VZ1 = 8V, VZ2 = 5V Biết rằng cả hai điện áp hoạt động của hai diode có giá trị danh định khi 50mA ≤ iZ ≤ 100mA Vi là dãy xung vuông lưỡng cực có biên độ 12V

a) Với mạch trên, các diode có hoạt động với điện áp danh định không Giải thích

b) Vẽ dạng sóng ngõ ra

Trang 3

Vẽ dạng sóng vL của mạch với DZ1 có VZ1 = 9V; DZ2 có VZ2 = 6V; vi có dạng như hình vẽ và cả hai diode được xem là lý tưởng

Vẽ dạng sóng vL của mạch với Ri = 1K; RL = 2K; DZ1 có VZ1 = 9V; DZ2 có VZ2 = 6V; vi = 20sin(100πt)

Câu 8: Một cổng luận lý OR có cấu trúc cơ bản như hình vẽ 8a:

Các diode lý tưởng Hãy vẽ dạng sóng ngõ ra vo khi ngõ vào có các tín hiệu trong hình 8b

Hình 6

Trang 4

Câu 9: Một cổng luận lý AND có cấu trúc cơ bản như hình vẽ 9a:

Các diode lý tưởng Hãy vẽ dạng sóng ngõ ra vo khi ngõ vào có các tín hiệu trong hình 9b

Câu 10: Cho mạch điện hình 10a:Biết rằng vi = 0.1cos(ωt), VDC = 2V Hãy tìm iD, vD với diode có đặc tuyến gần đúng như hình 10b

Biết VDC thay đổi từ 15V đến 18V, RL thay đổi từ 12Ω đến 120Ω, diode Zener lý tưởng có VZ = 12V và IZmin = 20mA

a) Tìm R để điện áp trên tải vL = 12V luôn không đổi

Hình 11

Trang 5

Câu 12: Cho mạch như hình 12

Diode zener có VZ = 12V, dòng qua zener thay đổi từ 10mA đến 1A Biết Vimin = 15V, RL = 24Ω.a) Tìm R để vL = 12V không đổi

b) Tìm Vimax = Vimin + ∆Vi, từ đó suy ra ∆Vi với R mới tìm được

a) Tìm R để duy trì dòng tải mà không làm thay đổi điện áp vL Biết rằng Zener có IZmin = 20mA và VZ = 6V, điện trở tải RL thay đổi từ 30Ω đến 300Ω, và VDC = 12V

b) Tìm công suất tiêu tán tối đa trên Zener ứng với R vừa tìm được ở câu a

Biết rằng Zener có VZ = 10V, IZmin = 10mA và PZmax = 0.8W, R = 50Ω và VDC = 15V Hãy xác định phạm vi thay đổi cho phép của IL và RL sao cho điện áp trên tải luôn ổn định ở mức VL = 10V

Hình 14

Trang 6

-8V

t

Hình H1

Trang 7

V = 20V

R3 15

R1 10

R2 20

Câu 18: Hãy tính các giá trị áp ra Vo, dòng điện i và áp rơi trên D trong các mạch hình

H2, H3, H4, biết: R = 2.2 KΩ

Câu 19:

Tìm dòng chạy qua diode D1 và diode D2 ?

(Xem rơi áp thuận trên Diode khi nó dẫn là Vγ =

0.7V)

Câu 20:

Cho sơ đồ mạch và tín hiệu ngõ vào Vi như hình vẽ Với Vm > V1 > V2 (Xem các diode là lý

tưởng) Vẽ dạng tín hiệu ngõ ra Vo ?

Câu 21: Cho mạch như hình vẽ

Xác định dòng chạy qua điện trở R1 và diode

(Xem rơi áp thuận trên Diode khi nó dẫn là Vγ = 0.7V)

D

Si

5V5V

Trang 8

V2 = 2V

R1 0,33k

D2 D1

V1 = 20V

R2 3,3k

Câu 23: Cho mạch như hình vẽ Xác

định dòng chạy qua các diode D1, D2 ?

(Xem rơi áp thuận trên Diode khi nó

dẫn là Vγ = 0.7V)

Câu 24: Cho C = 1µF Vẽ vo theo vi có

dạng như hình

Câu 25: Cho C = 1µF Vẽ vo theo vi có dạng như hình

Câu 26: Cho C = 1µF Vẽ vo theo vi có dạng như hình

Trang 9

BÀI TẬP KHUẾCH ĐẠI TÍN HIỆU NHỎ

Câu 1: Cho mạch điện như hình Transistor có VBEQ = 0.6V, β = 80, các tụ điện C xem như có giá trị rất lớn

a) Xác định phân cực tĩnh

b) Vẽ các đường tải DC, AC

c) Xác định biên độ cực đại điện áp xoay chiều trên tải vLmax mà không bị méo

d) Tìm Av, từ đó xác định vimax để đạt được vLmax trên

Câu 2: Cho mạch điện như hình vẽ 2, các tụ C →∞:

(Sai hình)

BJT có hfe = 50, VBEQ = 0.7V

a) Tính ICQ, VCEQ Vẽ DCLL, ACLL

b) Xác định lại Rb sao cho sóng ra là lớn nhất

c) Tính vimax ứng với câu c

Trang 10

Câu 3: Cho mạch như hình vẽ 2 BJT có hfe = 80, VBEQ = 0.7V Các tụ C →∞.

a) Xác định Q

b) Vẽ mạch tương đương tín hiệu nhỏ

c) Tính Av = vL/vi

d) Tính Zi, Zo

Câu 4: Cho mạch điện như hình vẽ, VBEQ = 0.7V, β = 100

a) Xác định điểm tĩnh Q Vẽ phương trình đường tải DC

b) Thay diode Zener bằng điện trở R Hỏi giá trị R bằng bao

nhiêu để điểm tĩnh Q không thay đổi

Câu 5: Cho mạch khuếch đại tín hiệu bé tần số thấp như hình vẽ

Transistor có hfe = 100, các tụ điện có giá trị rất lớn

a) Tìm R1 và R2 sao cho có dòng xoay chiều cực đại trên tải

c) Xác định độ lợi dòng Ai1 và Ai2 trên hai tải RL1 và RL2 Nêu nhận xét về Ai1 và Ai2

Trang 11

Câu 6: Cho transistor có hfe = 150, VBEQ = 0.7V, các tụ C →∞:

a) Xác định phân cực

b) Vẽ các đường tải DC và AC

c) Vẽ sơ đồ tương đương tín hiệu nhỏ tần số thấp

d) Tìm Zi, Zo, Av

Câu 7: Cho mạch khuếch đại như hình vẽ Transistor có hfe = 100, VBEQ = 0.7V, các tụ C →∞:

a) Xác định phân cực tĩnh ICQ, VCEQ của mạch

b) Vẽ sơ đồ tương đương tín hiệu nhỏ

Trang 12

Câu 8: Cho mạch khuếch đại như hình vẽ Transistor có hfe = 80, VBEQ = 0.7V, các tụ C →∞.a) Tính toán phân cực tĩnh, vẽ DCLL và ACLL.

b) Vẽ sơ đồ tương đương tín hiệu nhỏ tần số thấp Xác định Av = vL/vi, Zi, Zo

c) Xác định biên độ điện áp tín hiệu ra cực đại VLmax mà không bị biến dạng

d) Xác định biên độ điện áp tín hiệu vào Vimax để đạt được VLmax trên

Câu 9: Cho mạch khuếch đại như hình vẽ Transistor có hfe = 50, VBEQ = 0.7V, các tụ C →∞:

a) Xác định điểm Q tối ưu sao cho sóng ra lớn nhất Vẽ đặc tuyến tải DC, AC

Trang 13

Câu 10: Cho β=100, VBEQ = 0.7V, các tụ C →∞ Xác định phân cực tĩnh.

Câu 11: Cho hfe = 60, VBEQ = 0.5V, các tụ C có giá trị rất lớn

a) Tìm R để thỏa điều kiện maxswing Xác định VLmax mà không bị méo

c) Tính Av, Zi, Zo, Vimax ứng với VLmax trên

Trang 14

Câu 12: Cho hfe =50, VBEQ = 0.5V, các tụ C có giá trị rất lớn.

a) Vẽ mạch tương đương tín hiệu nhỏ

b) Tìm Av, Zi, Zo

c) Xác định VLmax mà không bị méo

d) Xác định Vimax để đạt VLmax trên câu c

Câu 13: Cho mạch khuếch đại như hình vẽ 13 Transistor có hfe = 100, hre = hoe = 0, VBEQ = 0.7, các tụ C có giá trị rất lớn

a) Tính toán dòng, áp tĩnh của mạch

b) Vẽ đặc tuyến tải DC, AC Cho biết khả năng dòng tải iL

c) Cho ∆VBE = 0.1V, 100 ≤ β ≤ 140 bỏ qua dòng ICBO Tính ∆ICQ

d) Tính lại R1, R2 để iL đạt giá trị đối xứng và lớn nhất

Trang 15

Câu 14: Xét mạch khuếch đại ghép trực tiếp hình 14 Cho các transistor có hfe = 100, hie1 = hie2 =

1K, các tụ C có giá trị rất lớn

Trang 16

Câu 16: Xét mạch ghép liên tầng sau:

Cho Q1 có µ = gm.rds = 20, rds = 5K Cho Q2 có hfe = 50, hie = 1K Tất cả các tụ đều có giá trị tiến đến vô cùng

a) Vẽ mạch tương đương tín hiệu nhỏ, tần số thấp

b) Tính Av = vL/vi, Zi, Zo

Câu 17: Cho mạch điện như hình vẽ: VBEQ = 0.7V, β = 100

a) Chọn điểm Q sao cho sóng ra trên tải là lớn nhất

b) Vẽ đặc tuyến tải DC, AC

Trang 17

Câu 18: Cho mạch như hình vẽ:

b) Tìm R để

i

o i

v i

Cho biết hfe = 100, hie = 1K Giả sử tất cả C →∞

Câu 19: Cho mạch điện như hình vẽ Diode lý tưởng có Vγ = 0.7V Transistor có hfe = 100, VBE = 0.7V

a) Xác định điểm tĩnh Q cho transistor Tính hie Vẽ các phương trình đường tải AC và DC cho transistor

b) Vẽ sơ đồ tương đương tín hiệu bé Tính Av

c) Xác định vLmax mà không bị méo dạng

d) Xác định dao động tối cực đại tối đa của vi để sóng ra vL không bị méo dạng

Trang 18

Câu 20: Cho các transistor giống hệt nhau có hfe = 100, VBE = VD1 = 0.7V, D2 có VZ = 6.2V Biết rằng dòng qua diode zener đảm bảo tính ổn áp.

a) Tính toán dòng áp tĩnh của mạch

c) Tính hệ số khuếch đại Av = vo/vi, vi = ii×10K

d) Tính Zi

Câu 21: Cho mạch điện như hình vẽ Q1 có hfb1 = 0.99, hib1 = 50Ω, Q2 có hfe2 = 100, hie2 = 1K

Cho biết tất cả tụ C có giá trị rất lớn

a) Vẽ sơ dồ tương đương tín hiệu bé Tính A= v /v

Trang 19

Câu 22: Xét mạch ghép liên tầng sau: Cho Q1 có µ = gm.rds = 20, rds = 5K Cho Q2 có hfe = 80, hie = 1K Tất cả các tụ đều có giá trị tiến đến vô cùng.

a) Vẽ mạch tương đương tín hiệu nhỏ, tần số thấp

b) Nêu chức năng của mạch Q3, R1, R2, Re Mạch này có tác dụng gì trong mạch vi sai

c) Vẽ sơ đồ tương đương tín hiệu bé, tần số thấp của mạch

Trang 20

Câu 24: Cho T1 và T2 đồng nhất có cùng thông số, các tụ C có giá trị rất lớn.

b) Tìm vD2 như là một hàm của v1 và v2

c) Tính CMRR

Câu 25: Cho mạch như hình vẽ, các tụ C có giá trị rất lớn.

a) Tính toán phân cực tĩnh

c) Tính Av1, Av2 Tính vo1 và vo2 nếu biên độ vi là 40mV

v L 1

R D

1 5 K C

+ 1 6 V

I D S S = 1 2 m A

g m o = 4 5 m S

Hình 25

Trang 21

BÀI TẬP HỒI TIẾP

Câu 1: Cho mạch như hình vẽ Giả sử tất cả tụ C →∞

a) Cho biết đây là loại hồi tiếp gì

c) Tính độ lợi vòng T

d) Tính Avf, Zof, Zif

Câu 2: Cho mạch điện như hình 2, các transistor có hfe = 100, hie = 1K, các tụ điện C xem như có giá trị rất lớn

Zof

Zif

Trang 22

Câu 3: Cho mạch điện như hình vẽ Các transistor Q1 và Q2 có hfe = 100, hie1 = hie2 = 1K FET có

gm = 0.1, rds = 1K và tất cả các tụ C có giá trị rất lớn

d) Tính độ lợi áp Avf, Zif và Zof

Câu 4: Cho mạch điện như hình vẽ, hie1 = hie2 = 1K, hfe1 = hfe2 = 50

b) Vẽ sơ đồ tương đương tín hiệu nhỏ

Trang 23

Câu 5: Cho mạch khuếch đại hồi tiếp như hình vẽ Các transistor có hfe = 100, hie1 = hie2 = 1K, hie4

≈10K, các tụ điện xem như có giá trị rất lớn

Trang 24

Phần 2: MẠCH ĐIỆN TỬ 2

BÀI TẬP ĐÁP ỨNG TẦN SỐ

Bài 1: Cho mạch khuếch đại như hình vẽ với hfe = 100, VBE = 0.7V, Ce → ∞

1 Vẽ mạch tương đương tín hiệu nhỏ ở tần số thấp

2 Thành lập biểu thức ( )

i

L if

i

i s

3 Vẽ đồ thị Bode của A if ( )s và xác định tần số cắt thấp fL

Bài 2: Xét mạch khuếch đại sau:

Cho Q1 và Q2 giống nhau có:

i

c Vẽ đồ thị Bode

d Tìm độ lợi dãy giữa Aim và tần số cắt thấp fL

100

Trang 25

Bài 3: Cho mạch sau:

Transistor có hie = 1K và hfe = 100

a Vẽ sơ đồ tương đương tín hiệu nhỏ và thiết lập hàm truyền ( )

i

L i

i

i s

A = ở vùng tần số thấp

b Vẽ đường tiệm cận biên độ của

Ai và xác định tần số cắt thấp 3dB của mạch

Bài 4: Cho mạch khuếch đại sau hoạt động ở tần số nhỏ hơn rất nhiều tần số cắt fα của transistor

= 10pF, Cgd = 0, rds = 5K, gm = 5.10-3 (mho)

các thông số: hfe = 20, Cb’c = 6pF, ωT = 109 (rad/s), IEQ = 1mA, rbb’ = 0

có giá trị rất lớn

1 Vẽ mạch tương đương tín hiệu nhỏ tần số cao

2 Tìm độ lợi dãy giữa của mạch A vm

3 Vẽ biểu đồ Bode

i

L v

1K

3K 500

iL

Trang 26

C2, C3 có giá trị rất lớn

Cho Q có các thông số:

hfe = 50, rb’e = 2K, rb’b = 0, Cb’c = 5pF,

Cb’e = 200pF

a Vẽ mạch tương đương ở tần số cao

b Thành lập biểu thức

i

L i i

i

c Tìm độ lợi dãy giữa Aim và tần số cắt cao fH.

Bài 6: Cho mạch khuếch đại như hình vẽ:

FET có: gm = 5.10-3 mho, rds = 5K, Cgs = 50pF, Cgd = 5pF

1 Viết hàm truyền Av ở vùng tần số thấp và vùng tần số cao

2 Xác định tần số cắt thấp và tần số cắt cao của mạch

15K

5.6K

1K 1K

vL+

0.5μF

1μF 20μF

Q1

Q2

Trang 27

Cho Q1: μ = 20, rds = 5K; Q2: hfe = 50, hie = 1K.

a Vẽ mạch tương đương tín hiệu nhỏ tần số thấp

b Thành lập biểu thức

i

L v v

v

c Vẽ đồ thị Bode của A v

d Xác định tần số cắt thấp fL và độ lợi dãy giữa Avm

Bài 8: Cho mạch điện như hình sau:

Hai transistor Q1 và Q2 giống nhau có hfe = 50, hie = 1KΩ

a Vẽ sơ đồ mạch tương đương tín hiệu nhỏ tần số thấp

b Cho C1 = 1μF, C2 = 2μF Viết biểu thức hàm truyền Av(s) = vL(s)/vi(s) Tính tần số cắt thấp 3dB

c Xác định C1 và C2 để cho mạch điện có tần số cắt thấp 3dB là 20Hz

d Vẽ tiệm cận A v( )s , ứng với giá trị C1 và C2 trong câu c

Bài 9: Cho mạch như hình vẽ:

Hai FET giống nhau, có thông số rds = 83K, gm = 3mS, Cgs = 6pF, Cgd = 2pF

a Vẽ sơ đồ tương đương tín hiệu nhỏ tần số cao

C1

C2

C3

R4200

Trang 28

-b Tính

i

L v v

v

A = , Avm, fh.

c Vẽ sơ đồ tương đương tín hiệu nhỏ tần số thấp và tính tần số cắt thấp fL của mạch

d Tính giá trị GBW của mạch khuếch đại

Bài 10: Cho mạch khuếch đại sau:

BJT có hfe = 50, VBEQ = 0.5V

a Tính

i

L i i

i

b Vẽ biểu đồ Bode biên độ và pha của Ai

c Tính tần số cắt thấp fL

FET có các thông số sau: μ = 20, rds = 10K, Cgd = 0pF, Cgs = 200pF

Tất cả tụ C → ∞

a Tính biểu thức

i

o v v

v

b Xác định tần số cắt cao fH của mạch khuếch đại

c Vẽ biểu đồ Bode pha của Av

BJT có các thông số sau:

680 100

47μF

1K

C2

C1

Trang 29

Bài 13: Xét mạch điện sau:

Cho VBEQ = 0.5V, hfe = 100

a Tính

i

L v v

v

b Tìm C1 và C2 để tần số cắt thấp 3dB

của A v là ω1 = 155 rad/s

c Xác định độ lợi dãy giữa Avm

Cho FET có các thông số sau: rds = 5K, μ = 20, Cgs = 200pF, Cgd = 0, C → ∞

a Lập biểu thức

i

L v v

v

b Vẽ đồ thị Bode của A v

c Xác định tần số cắt cao fc và Avm

Bài 15: Cho mạch như hình vẽ.

Hai transistor có các thông số: rb’e = 1K, Cb’e = 50pF, Cb’c = 2pF, gm = 0.05mho; Giả sử rbb’ = 0

Trang 30

-a Tìm độ lợi dòng

i

L i i

i

A = ở miền tần số thấp.

b Vẽ đáp ứng tần số A i ở miền tần số thấp

c Tìm độ lợi dòng

i

L i i

i

A = ở miền tần số cao.

d Vẽ đáp ứng tần số A i ở miền tần số cao

Bài 16 : Cho mạch điện như hình vẽ Biết transistor có các thông số sau: hfe = 100, rbb’ = 0, Cb’e = 100pF, Cb’c = 2pF Tất cả các tụ điện C1, C2, C3 xem như có giá trị tiến đến vô cực

a Tính tần số cắt cao fh của Ai

b Vẽ biểu đồ Bode biên độ và pha của Ai

Bài 17: Cho Transistor có: hfe = 50, hie = 1K

a Vẽ mạch tương đương ở tần số

thấp và tính tần số cắt thấp fL của

mạch Tính độ lợi dãy giữa Aim.

b Xác định tần số cắt cao fh

Bài 18: Cho mạch khuếch đại sau:

Hai transistor có ω = 109 rad/s, C = 2pF, r = 0, r = 1K, h = 50

7K

3K

2K 500

2K

20μF 33K 5K

Trang 31

a Vẽ sơ đồ tương đương tín hiệu nhỏ và viết hàm truyền Ai(s) = iL/ii ở tần số thấp.

b Vẽ sơ đồ tương đương tín hiệu nhỏ và viết hàm truyền Ai(s) = iL/ii ở tần số cao

Bài 19: Cho mạch điện như hình vẽ:

FET có thông số: μ = 25, rds = 5K

a Vẽ sơ đồ tương đương tín hiệu nhỏ tần số

thấp

s v

s v s A

Bài 20: Xét mạch khuếch đại như sau:

BJT có các thông số: hfe = 50, hie = 1K

a Tính

i

L i i

i

b Vẽ biểu đồ Bode của A i

c Xác định tần số cắt thấp fL và độ lợi

dãy giữa Aim

FET có các thông số gm = 5.10-3 mho, rds = 10KΩ

BJT có hfe = 100, hib = 10Ω

a Vẽ mạch tương đương tín hiệu nhỏ tần số thấp

b Tìm biểu thức hệ số khuếch đại ( ) ( ) ( )

s v

s v s A

50

5μF 50μF

0.5μF

100μF

Vcc

vL+

100K

5K

10K 500

500

+

50μF

Tiêu đề	Tổng Hợp Bài Tập Mạch Điện Tử
Trường học	Trường Đại Học Bách Khoa
Chuyên ngành	Điện Tử
Thể loại	Bài Tập
Thành phố	Thành Phố Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	51
Dung lượng	1,17 MB